Rusijos mokslų akademijos Sankt Peterburgo federalinio tyrimų centro (SPb FRC) mokslininkai, finansiškai remiami Rusijos švietimo ir mokslo ministerijos, sukūrė buitinę skaitmeninę sistemą, skirtą vertikaliems žalumynus auginančius ūkius valdyti. Išradimas veikia naudojant rusišką programinę įrangą, jį galima individualiai sukonfigūruoti efektyviai ir automatizuotai įvairių rūšių žemės ūkio produktų gamybai ir valdyti nuotoliniu būdu internetu iš asmeninio kompiuterio ar išmaniojo telefono.
Vertikalus ūkis – tai agropramoninis kompleksas, kuriame uždaru ciklu, nepriklausomai nuo sezono ar klimato sąlygų, gali būti auginamos įvairios kultūros (pavyzdžiui, salotos ar pomidorai). Tai uždara patalpa su talpyklomis, kuriose yra augalų auginimui reikalingų medžiagų (dirvožemis, hidroponika ar aeroponika). Cisternos vertikalioje fermoje yra išdėstytos keliais "sluoksniais" viena po kitos, efektyviai užimančios visą erdvę. Patalpoje palaikoma ypatinga temperatūra, drėgmė, apšvietimas ir pan. Šiandien tokie ūkiai dažnai apima didžiulius plotus ir aprūpina miestus šviežiais ir įvairiais augaliniais produktais.
Tačiau didelio ūkio veiklai reikalingas didelis darbuotojų skaičius ir tikslus augalų aprūpinimas maisto medžiagomis bei šviesa bei tam tikros temperatūros palaikymas. Todėl sklandžiam ir efektyviam tokių agropramoninių kompleksų darbui reikalingos gamybos automatizavimo sistemos.
„Sukūrėme buitinį skaitmeninį kompleksą, kuris užtikrina visišką auginimo procesų automatizavimą vertikaliuose augalų, tokių kaip braškės, įvairių rūšių salotos ir mikrožalumynai, ūkiuose. Pati plėtra apima programinę įrangą su patogia grafine sąsaja, techninės įrangos modulius, kurie gali būti formuojami į įvairios paskirties sistemas, taip pat daugybę paslaugų, kurios gali susieti didelius šiltnamių kompleksus į vieną informacinę struktūrą“, – sako Antonas Saveljevas, vadovas. Rusijos mokslų akademijos Sankt Peterburgo federalinio tyrimų centro autonominių robotų sistemų laboratorijos. .
Skaitmeninė sistema susideda iš trijų tarpusavyje sujungtų lygių. Pirmoji leidžia konfigūruoti (formuoti) įvairių ūkio agregatų veikimo parametrus: siurblius, lempas, mikroklimato priežiūros sistemas, jutiklius. Konfigūracija pereina per vietinį serverio modulį, kuris leidžia bendrauti su įvairiais jutikliais ir pavaromis, taip pat saugoti duomenis apie jų veikimą. Tuo pačiu metu sukonfigūruoti pirmojo lygio moduliai tam tikrame cikle veikia nepriklausomai nuo vietinio serverio.
Antrasis lygis – vietinis žemės ūkio komplekso serveris, kuris gauna ir kaupia (sujungia) duomenis iš visų įrenginių. Taip galima stebėti sistemos veikimą, numatyti modulių gedimus ir nustatyti kritines situacijas (ryšio su moduliais nutrūkimas, slėgio pažeidimas laistymo sistemoje, optimalios temperatūros pasikeitimas ir pan.). Be to, visi moduliai perduoda informaciją iki 6 km atstumu nuo šaltinio atviroje vietoje. Tai leidžia vartotojui atsisakyti laidų ir taip sumažinti automatizavimo išlaidas.
Jei objektas turi internetą, vietinis serveris galės jį prijungti prie trečiojo sistemos lygio – debesų saugyklos. Jis sujungia kelis vertikalių fermų objektus į vieną tinklą, taip užtikrindamas didelių kompleksų darbingumą. O sistemos sąsaja leidžia perjungti skirtingus kompleksus, gauti informaciją apie asmeninio kompiuterio, planšetinio kompiuterio ar išmaniojo telefono veikimą bei gedimus ir taip nuotoliniu būdu valdyti įmonę.
„Dėl belaidžio ryšio ir modulinės konstrukcijos sistema gali būti greitai išplėsta, o aiški sąsaja leidžia bet kuriam vartotojui greitai prisitaikyti ir įvesti konkrečius auginimo parametrus tam tikroms kultūroms. Be to, sistema yra universali grunto atžvilgiu – veikia su įprastu gruntu, hidro- ir aeroponika. Mūsų plėtros analogai daromi užsienyje, pavyzdžiui, Olandijoje. Tačiau jie yra kelis kartus brangesni ir reikalauja reguliaraus priežiūros mokesčio. Siūlome vidaus kūrimo modulius ir programinę įrangą, atitinkančią importo pakeitimą Rusijos ekonomikai“, – sako Andrejus Ronžinas, Rusijos mokslų akademijos Sankt Peterburgo federalinio tyrimų centro direktorius.
Plėtra padės automatizuoti daugybę ūkyje vykstančių procesų (mikroklimato palaikymas, tirpalo tiekimo ir šviesos ciklo kontrolė), greitai stebėti sistemos parametrus ir kaupti duomenis, ty kai kuriais atvejais atsikratyti žmogiškojo faktoriaus. . Tai padidins ūkių produktyvumą ir pagerins galutinio produkto kokybę.
Dabar vienoje iš netoli Sankt Peterburgo esančio agropramoninio komplekso įmonių diegiama skaitmeninė vertikalių ūkių valdymo sistema.
Šaltinis