Rheoli dŵr arloesol

Mae argaeledd dŵr yfed wastad wedi bod yn bryder i'r fferm ddefaid, Wallog, sydd wedi'i lleoli ar yr arfordir ger Clarach, Ceredigion. Mewn ardal yng Nghymru lle mae cwymp glaw yn isel, mae'r fferm yn dibynnu ar rwydwaith o ffynhonnau tymhorol a thanciau cronfa ddŵr sy'n heneiddio i sicrhau cyflenwad dŵr parhaus ar gyfer eu diadell o famogiaid sy’n wyna y tu allan yn ogystal ag ar gyfer yr annedd.

Gyda'r tir garw yn Wallog a lleoliadau lletchwith ffynhonnau dibynadwy yn gorfodi'r defnydd o bympiau trydan i symud dŵr o ffynhonnau i gronfeydd dŵr cyn cael ei fwydo â disgyrchiant i leoliadau gofynnol, mae defnydd o drydan bob amser yn bryder. Yn ychwanegol at hyn yw'r posibilrwydd o ollyngiadau yn y rhwydwaith o bibellau a chafnau sy’n heneiddio, gan arwain at ddefnydd ynni pellach a gwastraffu dŵr.

Er mwyn arbed ynni a dŵr, mae David Evershed yn ystyried defnyddio technoleg LoRaWAN i ddarganfod a stopio gollyngiadau cyn gynted â phosibl, gyda'r nod yn y pen draw o awtomeiddio pwmpio dŵr, gan ddefnyddio ynni a gynhyrchir gan baneli ffotofoltäig (PV) a osodwyd yn ddiweddar, er mwyn gwarchod ynni a dŵr. 

Bydd y prosiect hefyd yn cyfrannu at ganlyniadau Rheoli Tir yn Gynaliadwy, gan gynnwys:

• Dŵr glân
• Iechyd a lles uchel
• Lliniaru risg bwyd a sychder
• Lleihau allyriadau nwyon tŷ gwydr
• Effeithlon o ran adnoddau

Canlyniadau allweddol: 

• Mae system LoRaWAN wedi arbed tua 30,000 - 50,000 litr o ddŵr y flwyddyn i'r fferm trwy ganfod problemau mawr yn gynnar, dod o hyd i ollyngiadau araf nad ydynt wedi’u canfod o'r blaen, pwmpio'n fwy effeithlon a lleihau gwastraff.
• Mae canlyniadau uniongyrchol gwell rheolaeth ar ddŵr wedi cynnwys lles uwch i anifeiliaid, llai o risg o lyngyr, cynhyrchu mwy effeithlon a gwella cynefinoedd dyfrol ar gyfer bywyd gwyllt.
• Mae monitro o bell wedi lleihau'n sylweddol yr amser llafur a dreulir yn cynnal gwiriadau llaw o'r system.
• Mae digon o ddata bellach i gynllunio lefelau stoc a rheoli pori drwy gydol y flwyddyn heb i ddŵr fod yn bryder nac yn gyfyngiad sylweddol.

Cefndir: 

Mae Wallog yn fferm tir cymysg oddeutu 400 erw sy'n cael ei rhedeg gan Dai Evershed a'i dad Jack. Mae'r busnes yn canolbwyntio ar gynhyrchu ŵyn stôr croesfrid o oddeutu 700 o famogiaid Cymreig gan ddefnyddio dulliau lles uchel sy’n ystyriol o natur. Mewn tirwedd economaidd ansicr, eu nod yw cynnal allbwn a safonau, neu eu cynyddu ychydig, wrth gadw mewnbynnau a llafur mor isel â phosib, ac osgoi neu leihau risgiau i’r busnes. Un brif flaenoriaeth a nodwyd yw diogelu cyflenwad dŵr o ffynnon gyfyngedig ac anwadal, heb unrhyw opsiwn i gysylltu â'r prif gyflenwad. Er mwyn lleihau problemau cyflenwi a lleihau'r amser a dreulir yn gwirio â llaw, roedd angen system arnynt i fonitro argaeledd a llif y dŵr a lefelau storio dŵr mewn amser real.

Diben y gwaith: 

1. Monitro perfformiad y system: Olrhain cyfraddau llif y dŵr a chyfeintiau storio ar draws y fferm i ganfod problemau'n gynnar, gan gynnwys gollyngiadau, galw gormodol, pympiau’n methu neu amhariadau eraill. Mae hyn yn helpu i leihau gwirio â llaw ac yn sicrhau bod y cyflenwad yn parhau i fod yn ddibynadwy drwy gydol y flwyddyn.
2. Asesu sicrwydd dŵr yn yr hirdymor: Ffurfio darlun cywir o argaeledd dŵr yn y ffynnon drwy gydol y flwyddyn i ddeall y terfyn uchaf ar gapasiti stocio a llywio cynllunio yn y dyfodol.
3. Gwella defnyddioldeb ac amseroedd ymateb: Datblygu dangosfwrdd symudol ar gyfer delweddu'n glir y system ddŵr gyfan a chreu rhybuddion awtomatig ar gyfer gollyngiadau, codiadau sydyn yn y galw a risgiau fel rhewi.

Yr hyn a wnaed: 

Gosodwyd porth rhwydwaith ardal eang o bell (LoRaWAN) (yn debyg i lwybrydd ar gyfer eich rhwydwaith Wi-Fi cartref) mewn pwynt canolog ar y fferm i ddarparu cymaint o signal â phosibl.
Gosodwyd synwyryddion cyfradd llif LoRaWAN mewn sawl lleoliad allweddol:

• Mewnlif o'r ffynnon naturiol i'r gronfa gasglu.
• Cyfradd y pwmp o'r ddalfa gasglu i'r brif gronfa storio.
• Llif disgyrchiant o'r hen fferm ymhell i'r brif gronfa storio (Gaeaf yn unig).
• All-lif o'r brif gronfa storio i sawl pwynt terfyn penodol, gan gynnwys cafnau a siediau da byw.

Defnyddiwyd synwyryddion lefel dŵr LoRaWAN ym mhob cronfa i fonitro cyfeintiau storio, a gosodwyd chwiliedyddion tymheredd aer a phridd i fonitro ac adrodd risgiau cyflenwi sy'n gysylltiedig â'r tywydd.

Cofrestrwyd y dyfeisiau a’r porth ar-lein ar blatfform o'r enw "The Things Network", a chrëwyd dangosfwrdd symudol rhyngweithiol ar blatfform "Datacake" (mae darparwyr dangosfyrddau eraill ar gael). Sefydlwyd rhybuddion e-bost awtomataidd ar yr un platfform ar gyfer gollyngiadau a phroblemau eraill.

Roedd rheolyddion pympiau wedi'u gosod â switsh clyfar Wi-Fi sy'n gydnaws â’r Rhyngrwyd Pethau (IoT) ar gyfer awtomeiddio yn y dyfodol.

Canlyniadau: 

• Mae'r cyfuniad o fonitro o bell trwy'r dangosfwrdd symudol a chanfod problemau yn gynharach wedi lleihau gofynion llafur yn sylweddol. Amcangyfrif realistig yw arbediad o tua phum diwrnod gwaith y flwyddyn, a hynny trwy osgoi ymweliadau safle diangen a chanfod problemau cyn iddynt waethygu.
• Mae monitro’r defnydd yn well hefyd wedi atal colli cryn dipyn o ddŵr. Yn flaenorol, roedd y system yn profi tua thri digwyddiad gollwng mawr y flwyddyn, ynghyd â gollyngiadau araf llai a chyfnodau o or-bwmpio. Gyda'r drefn newydd, amcangyfrifir bod arbedion dŵr blynyddol o oddeutu 30,000-50,000 litr wedi cael eu cyflawni.
• Mae goruchwyliaeth barhaus, drwy gydol y flwyddyn - yn enwedig yn ystod amodau sych tymor yr haf 2025 - wedi rhoi dealltwriaeth lawer cliriach i'r ffermwyr o'r cyflenwad sylfaenol, gan gadarnhau isafswm mewnlif o 5 L/mun. Gyda'r wybodaeth hon, a chan feddu ar fwy o hyder yng ngwydnwch y system, roeddent yn gallu buddsoddi mewn tanc storio newydd a rhwydwaith cafnau ar floc pori mawr a oedd wedi dibynnu’n gyfan gwbl ar bwll ar gyfer dŵr yfed i’r stoc. Mae'r newid unigol hwn wedi darparu sawl budd:
  • Gellir ymgorffori'r bloc yn llawn mewn cynlluniau pori cylchdro ac adfywiol, am nad oes angen mynediad cyson i'r pwll canolog ar anifeiliaid mwyach.
  • Mae pori cymysg a/neu gynyddu maint y ddiadell bellach yn realistig.
  • Mae'r pwll wedi'i ffensio a chaniateir iddo ddychwelyd i gyflwr naturiol, sy’n lleihau'r risg o lyngyr ac yn gwella iechyd anifeiliaid ac ansawdd y dŵr. 
• Ar y cyfan, mae'r prosiect wedi gwella effeithlonrwydd, wedi cryfhau sicrwydd dŵr, ac wedi agor cyfleoedd newydd ar gyfer rheoli tir a da byw. 

Ffigur 1. Sgrinlun o'r map a geir ar ddangosfwrdd Datacake ar gyfer system monitro dŵr Wallog ar 10/12/2025. Mae’r ffigurau mewn cylchoedd gwyn wedi'u rhaglennu i arddangos naill ai: dyfnder y ffynnon (m), cyfradd y llif (L / h), Lefelau dŵr (% y llestr / cronfa ddŵr sydd wedi'i llenwi) neu dymheredd y pridd (°C). Mae'r llinellau glas yn cynrychioli pibellau dŵr.

Sut i’w roi ar waith ar eich fferm chi: 

1. Gwiriwch a yw'ch fferm eisoes o fewn cyrraedd porth LoRaWAN - chwiliwch am "TTN coverage map" neu dermau tebyg. Byddai hefyd yn werth cysylltu â'ch Cyngor Sir, sy'n debygol o fod â thîm neu unigolyn â gwybodaeth am dechnoleg cysylltedd gwledig a’r signal yn eich ardal chi, gan gynnwys LoRaWAN. Cofiwch, ar ôl y buddsoddiad cychwynnol, nad oes unrhyw gost barhaus am ddefnyddio LoRaWAN.
2. Os nad yw'ch fferm o fewn cyrraedd porth cyhoeddus, neu os ydych am roi hwb i'r signal, bydd angen i chi osod eich porth eich hun. Gwiriwch am grantiau yn gyntaf - er enghraifft, mae rowndiau’r Grantiau Bach - Effeithlonrwydd sydd ar gael drwy Daliadau Gwledig Cymru (RPW) yn aml wedi cynnwys offer LoRaWAN gan gynnwys pyrth a synwyryddion.
3. Unwaith y bydd gennych signal da, gosodwch rai synwyryddion. Nid yw synwyryddion yn gyfyngedig i fonitro dŵr yn unig; gellir eu defnyddio ar gyfer diogelwch, statws ffensys trydan, cyfeintiau storfeydd porthiant, olrhain anifeiliaid neu gerbydau, data am y tywydd a data amgylcheddol, a llawer mwy o ddefnyddiau.
4. Cofrestrwch y synwyryddion (a’r pyrth os yw'n berthnasol) ar The Things Network a dechrau casglu data.
5. Ychwanegwch eich dyfeisiau at blatfform dangosfwrdd trydydd parti (dylai chwiliad rhyngrwyd o "IoT dashboard TTN" neu dermau tebyg roi rhestr o opsiynau i chi). Mae haenau am ddim ar lawer o'r platfformau i chi roi cynnig arnynt.

• Ionawr 2025
• Gorfennaf 2024