Krievijas Zinātņu akadēmijas Sanktpēterburgas Federālā pētniecības centra (SPb FRC) zinātnieki ar Krievijas Izglītības un zinātnes ministrijas finansiālu atbalstu ir izstrādājuši pašmāju digitālo sistēmu vertikālo saimniecību pārvaldīšanai, kurās audzē zaļumus. Izgudrojums darbojas uz krievu programmatūras, to var individuāli konfigurēt efektīvai un automatizētai dažāda veida lauksaimniecības produktu ražošanai un vadīt attālināti, izmantojot internetu no personālā datora vai viedtālruņa.
Vertikālā saimniecība ir agroindustriāls komplekss, kurā slēgtā ciklā neatkarīgi no gadalaika vai klimatiskajiem apstākļiem var audzēt dažādas kultūras (piemēram, salātus vai tomātus). Tā ir slēgta telpa ar konteineriem, kas satur kultūraugu audzēšanai nepieciešamās vielas (augsne, hidroponika vai aeroponika). Tvertnes vertikālā fermā ir novietotas vairākos “slāņos” viena zem otras, efektīvi aizņemot visu telpu. Telpā tiek uzturēta īpaša temperatūra, mitrums, apgaismojums un tā tālāk. Mūsdienās šādas saimniecības bieži aptver plašas teritorijas un nodrošina pilsētas ar svaigiem un daudzveidīgiem augu produktiem.
Taču lielas saimniecības darbībai nepieciešams liels darbinieku skaits un precīza augu padeve ar barības vielām un gaismu un noteiktas temperatūras uzturēšana. Tāpēc šādu agroindustriālo kompleksu raitai un efektīvai darbībai ir nepieciešamas ražošanas automatizācijas sistēmas.
“Esam izstrādājuši pašmāju digitālo kompleksu, kas nodrošina pilnu audzēšanas procesu automatizāciju vertikālajās augu, piemēram, zemeņu, dažāda veida salātu un mikrozaļumu fermās. Pati izstrāde ietver programmatūru ar lietotājam draudzīgu grafisko interfeisu, aparatūras moduļus, kurus var veidot sistēmās dažādiem mērķiem, kā arī virkni servisu, kas var saistīt lielus siltumnīcu kompleksus vienotā informācijas struktūrā,” stāsta Antons Saveļjevs, vadītājs. Krievijas Zinātņu akadēmijas Sanktpēterburgas Federālā pētniecības centra autonomo robotu sistēmu laboratorijas. .
Digitālā sistēma sastāv no trim savstarpēji savienotiem līmeņiem. Pirmais ļauj konfigurēt (formēt) dažādu saimniecības vienību darbības parametrus: sūkņus, lampas, mikroklimata uzturēšanas sistēmas, sensorus. Konfigurācija tiek veikta caur lokālā servera moduli, kas ļauj sazināties ar dažādiem sensoriem un izpildmehānismiem, kā arī uzglabāt datus par to darbību. Tajā pašā laikā konfigurētie pirmā līmeņa moduļi noteiktā ciklā darbojas neatkarīgi no lokālā servera.
Otrais līmenis ir lauksaimniecības kompleksa lokālais serveris, kas saņem un apkopo (apvieno) datus no visām ierīcēm. Tādā veidā jūs varat uzraudzīt sistēmas darbību, paredzēt moduļu atteices un identificēt kritiskās situācijas (sakarības zudums ar moduļiem, spiediena pārkāpums apūdeņošanas sistēmā, optimālās temperatūras izmaiņas utt.). Turklāt visi moduļi pārraida informāciju līdz 6 km attālumā no avota atklātā vietā. Tas ļauj lietotājam atteikties no vadiem, tādējādi samazinot automatizācijas izmaksas.
Ja objektam ir internets, lokālais serveris varēs pieslēgt to sistēmas trešajam līmenim – mākoņkrātuvei. Tas savieno vairākus vertikālo fermu objektus vienotā tīklā, tādējādi nodrošinot lielu kompleksu darbspēju. Un sistēmas interfeiss ļauj pārslēgties starp dažādiem kompleksiem, saņemt informāciju par darbību un darbības traucējumiem personālajā datorā, planšetdatorā vai viedtālrunī un tādējādi attālināti vadīt uzņēmumu.
“Sistēmu var ātri paplašināt, pateicoties bezvadu komunikācijai un modulārajai konstrukcijai, un skaidra saskarne ļauj jebkuram lietotājam ātri pielāgoties, lai ievadītu konkrētus augšanas parametrus noteiktām kultūrām. Turklāt sistēma ir universāla augsnes ziņā – tā darbojas ar parasto augsni, hidro- un aeroponiku. Mūsu attīstības analogi tiek veikti ārzemēs, piemēram, Nīderlandē. Bet tie ir vairākas reizes dārgāki un prasa regulāru uzturēšanas maksu. Mēs piedāvājam iekšzemes izstrādes moduļus un programmatūru, kas atbilst Krievijas ekonomikas importa aizstāšanai,” stāsta Andrejs Ronžins, Krievijas Zinātņu akadēmijas Sanktpēterburgas Federālā pētniecības centra direktors.
Izstrāde palīdzēs automatizēt vairākus procesus fermā (mikroklimata uzturēšana, šķīduma padeves un gaismas cikla kontrole), ātri uzraudzīt sistēmas parametrus un uzkrāt datus, tas ir, atsevišķos gadījumos atbrīvoties no cilvēciskā faktora. . Tas palielinās saimniecību produktivitāti un uzlabos galaprodukta kvalitāti.
Tagad vienā no Sanktpēterburgas agroindustriālā kompleksa uzņēmumiem tiek ieviesta digitālā sistēma vertikālo saimniecību pārvaldīšanai.
avots