مقترح العرض الفني والمالي لبناء النموذج الأولي لنظام تنقية المياه الذكي (TSNGF)
يقدم هذا المستند وثيقة هندسية ومالية متكاملة لبناء نموذج أولي متطور لنظام تنقية مياه ثلاثي المراحل. يدمج النظام بين المعالجة الحيوية الطبيعية وتكنولوجيا الحوسبة الطرفية وإنترنت الأشياء لمراقبة جودة المياه لحظياً، مع التنبؤ المسبق بالانسدادات والأعطال عبر خوارزميات تحليل البيانات.
مراحل خطة العمل التقريبية للمشروع
تم تقسيم خطة العمل إلى 4 مراحل متكاملة ومتسلسلة لضمان التنفيذ الدقيق واختبار الجودة في كل مرحلة قبل الانتقال للمرحلة التالية.
المرحلة الأولى: بناء الهيكل الهيدروليكي والميكانيكي
تهدف هذه المرحلة إلى بناء وتأمين المسار الفيزيائي للمياه والتأكد من التسريب الفولاذي وضبط معدلات التدفق بين الأسطوانات المختلفة.
- التصميم والتجميع: تركيب وتجميع ثلاث أسطوانات شفافة مخصصة لتمثيل مراحل الترشيح المختلفة.
- مسار المياه: ربط الأسطوانات بأنابيب صحية وتثبيت مضخة مياه صامتة لضمان التدوير بضغط متزن.
- الوسائط الطبيعية: إضافة المكونات الحيوية والنانوية المقررة داخل الأسطوانات لتجهيز بيئة المعالجة.
المواصفات والوظائف التقنية للنظام
يوضح الجدول التالي الأدوار والمهام الوظيفية لمختلف طبقات البنية التحتية البرمجية والمادية دون التقيّد بمسميات تجارية، مما يضمن مرونة التطوير.
| القسم / الطبقة | الوظيفة التقنية المستخدمة | الهدف والمردود في المشروع |
|---|---|---|
| المعالجة المركزية | متحكم دقيق ثنائي النواة مزود باتصال لاسلكي مدمج | العقل المدبر للنظام؛ يتولى قراءة المستشعرات على المعالج الأول ونشر البيانات سحابياً على المعالج الثاني. |
| تحسين الإشارات | محول إشارات تناظري-رقمي عالي الدقة (16-bit) | ضمان دقة متناهية في قراءات جودة المياه التناظرية ومنع التداخل والضوضاء الكهرومغناطيسية. |
| نقل البيانات | بروتوكول نقل رسائل خفيف وسريع (Low Overhead) | نقل القياسات اللحظية من وحدة التحكم إلى السحابة بأقل استهلاك لطاقة الشبكة والإنترنت. |
| تخزين البيانات | قاعدة بيانات سحابية لحظية (NoSQL) | حفظ السجل التاريخي لجودة المياه وتوفير البيانات فورياً للشاشات ولوحات التحكم التفاعلية. |
| واجهة المستخدم | أدوات تطوير واجهات تفاعلية متجاوبة للويب والموبايل | تصميم شاشات مراقبة وتحكم سهلة الاستخدام تعكس مؤشرات الأداء الحية للعميل النهائي. |
| التحليل المتقدم | خوارزميات تحليل بيانات وتنبؤ بالأنماط (Anomaly Detection) | اكتشاف التغيرات المفاجئة في جودة المياه والتنبؤ بمواعيد صيانة أو انسداد الفلاتر استباقياً. |
| حفظ وتوثيق العمل | نظام إدارة وتوثيق الإصدارات البرمجية وتكاملها | حفظ نسخ احتياطية آمنة من الأكواد وتسهيل التحديثات المستقبلية للنظام بشكل مستمر. |
مراحل الفلترة الحيوية والنانوية الثلاث
تتكون عملية المعالجة المائية في النموذج الأولي من ثلاث أسطوانات متتالية متخصصة تعمل بالتكامل لتحقيق أعلى درجات النقاء.
المرحلة البيولوجية (Biological)
تعتمد على مستعمرات طحالب دقيقة (الكلوريلا) مع شبكة إضاءة طيفية مخصصة لامتصاص واستقلاب المغذيات الزائدة.
المرحلة العضوية (Organic)
تعتمد على مسحوق بذور المورينجا ومستخلصات ورد النيل للتخثر الطبيعي ومعادلة الشحنات الكهربائية للشوائب.
المرحلة النانوية (Nano Stage)
ألواح ترشيح نانوية دقيقة جداً معززة بجزيئات الفضة لتوفير ترشيح فائض والتعقيم ضد البكتيريا الميكروبية.
الميزانية التقديرية للمكونات المادية
تغطي هذه الميزانية التكلفة المقدرة لتوريد وتركيب كافة المكونات المادية المخصصة لبناء وتجهيز النموذج الأولي.
توزيع التكلفة حسب الفئات
مقارنة أثر بنود التكلفة الإجمالية
| # | المكون / البند | الوظيفة الاستراتيجية في النظام | الفئة | التكلفة المقدرة (ج.م) |
|---|---|---|---|---|
| إجمالي تكلفة توريد المكونات المادية للنموذج الأولي | 15,195 ج.م | |||
ملاحظة هامة للعميل: هذه الميزانية تغطي كافة تكاليف توريد وتجهيز المكونات المادية وعتاد الهاردوير (Hardware) المطلوبة لتنفيذ وتشغيل النموذج الأولي حسب معايير الكفاءة والتشغيل القياسية.