Forskere fra St. Petersburg Federal Research Center (SPb FRC) ved det russiske vitenskapsakademiet, med økonomisk støtte fra det russiske utdannings- og vitenskapsdepartementet, har utviklet et innenlandsk digitalt system for å administrere vertikale gårder som dyrker grønt. Oppfinnelsen kjører på russisk programvare, den kan konfigureres individuelt for effektiv og automatisert produksjon av ulike typer landbruksprodukter og fjernstyres via Internett fra en personlig datamaskin eller smarttelefon.
En vertikal gård er et agroindustrielt kompleks hvor det i en lukket syklus, uavhengig av årstid eller klimatiske forhold, kan dyrkes ulike avlinger (for eksempel salat eller tomater). Det er et lukket rom med beholdere som inneholder stoffer som er nødvendige for dyrking av avlinger (jord, hydroponikk eller aeroponikk). Tanker i en vertikal gård er plassert i flere "lag" under hverandre, og opptar effektivt hele plassen. Rommet opprettholder en spesiell temperatur, fuktighet, belysning og så videre. I dag dekker slike gårder ofte store områder og gir byene ferske og varierte planteprodukter.
Driften av en stor gård krever imidlertid et stort antall ansatte og nøyaktig tilførsel av næringsstoffer og lys til plantene og opprettholdelse av en viss temperatur. Derfor, for jevn og effektiv drift av slike agroindustrielle komplekser, kreves produksjonsautomatiseringssystemer.
"Vi har utviklet et innenlandsk digitalt kompleks som gir full automatisering av dyrkingsprosesser i vertikale gårder av planter som jordbær, ulike typer salater og mikrogrønt. Selve utviklingen inkluderer programvare med et brukervennlig grafisk grensesnitt, maskinvaremoduler som kan formes til systemer for ulike formål, samt en rekke tjenester som kan knytte store drivhuskomplekser til én enkelt informasjonsstruktur, sier Anton Savelyev, leder. av laboratoriet for autonome robotsystemer ved St. Petersburgs føderale forskningssenter ved det russiske vitenskapsakademiet. .
Det digitale systemet består av tre sammenkoblede nivåer. Den første lar deg konfigurere (forme) driftsparametrene til forskjellige gårdsenheter: pumper, lamper, vedlikeholdssystemer for mikroklima, sensorer. Konfigurasjonen går gjennom en lokal servermodul, som lar deg kommunisere med ulike sensorer og aktuatorer, samt lagre data om deres funksjon. Samtidig fungerer de konfigurerte modulene på det første nivået uavhengig av den lokale serveren i en gitt syklus.
Det andre nivået er en lokal server for landbrukskomplekset, som mottar og samler (kombinerer) data fra alle enheter. På denne måten kan du overvåke ytelsen til systemet, forutsi modulfeil og identifisere kritiske situasjoner (tap av kommunikasjon med modulene, brudd på trykk i vanningssystemet, endring i den optimale temperaturen, og så videre). I tillegg overfører alle moduler informasjon i en avstand på opptil 6 km fra en kilde i et åpent område. Dette lar brukeren gi avkall på ledninger, og reduserer dermed kostnadene ved automatisering.
Hvis objektet har Internett, vil den lokale serveren kunne koble det til det tredje nivået av systemet - skylagring. Den kobler sammen flere objekter av vertikale gårder til et enkelt nettverk, og sikrer dermed driften av store komplekser. Og systemgrensesnittet lar deg bytte mellom forskjellige komplekser, motta informasjon om driften og funksjonsfeil på en personlig datamaskin, nettbrett eller smarttelefon, og dermed fjernstyre bedriften.
"Systemet kan raskt skaleres opp takket være trådløs kommunikasjon og modulær design, og et tydelig grensesnitt lar enhver bruker raskt tilpasse seg for å angi spesifikke vekstparametre for visse avlinger. Dessuten er systemet universelt når det gjelder jord – det fungerer med vanlig jord, hydro- og aeroponikk. Analoger av utviklingen vår er laget i utlandet, for eksempel i Nederland. Men de er flere ganger dyrere og krever en vanlig vedlikeholdsavgift. Vi tilbyr moduler og programvare for innenlandsk utvikling i tråd med importsubstitusjon for den russiske økonomien, sier Andrey Ronzhin, direktør for St. Petersburgs føderale forskningssenter ved det russiske vitenskapsakademiet.
Utviklingen vil bidra til å automatisere en rekke prosesser på gården (vedlikehold av mikroklimaet, kontroll av løsningstilførselen og lyssyklusen), raskt overvåke systemparametere og akkumulere data, det vil si i noen tilfeller bli kvitt den menneskelige faktoren . Dette vil øke produktiviteten til gårder og forbedre kvaliteten på sluttproduktet.
Nå implementeres et digitalt system for administrasjon av vertikale gårder ved en av bedriftene i det agroindustrielle komplekset nær St. Petersburg.
kilde