Venäjän tiedeakatemian Pietarin liittovaltion tutkimuskeskuksen (SPb FRC) tutkijat ovat Venäjän opetus- ja tiedeministeriön taloudellisella tuella kehittäneet kotimaisen digitaalisen järjestelmän viherkasveja kasvattavien vertikaalisten tilojen hallintaan. Keksintö toimii venäläisellä ohjelmistolla, se voidaan yksilöllisesti konfiguroida erilaisten maataloustuotteiden tehokkaaseen ja automatisoituun tuotantoon ja ohjata etänä Internetin kautta henkilökohtaisesta tietokoneesta tai älypuhelimesta.
Pystytila on maatalousteollisuuskompleksi, jossa suljetussa syklissä, vuodenajasta tai ilmasto-oloista riippumatta, voidaan kasvattaa erilaisia viljelykasveja (esim. salaattia tai tomaatteja). Se on suljettu huone, jossa on säiliöt, jotka sisältävät sadon kasvattamiseen tarvittavia aineita (maaperä, vesiviljely tai aeroponiikka). Pystysuoran maatilan säiliöt sijoitetaan useisiin "kerroksiin" toistensa alle, ja ne vievät tehokkaasti koko tilan. Huoneessa on erityinen lämpötila, kosteus, valaistus ja niin edelleen. Nykyään tällaiset maatilat kattavat usein laajoja alueita ja tarjoavat kaupungeille tuoreita ja monipuolisia kasvituotteita.
Suuren tilan toiminta vaatii kuitenkin suurta henkilöstömäärää ja tarkkaa ravinteiden ja valon saamista kasveille sekä tietyn lämpötilan ylläpitämistä. Siksi tällaisten maatalousteollisuuskompleksien sujuvaa ja tehokasta toimintaa varten tarvitaan tuotannon automaatiojärjestelmiä.
”Olemme kehittäneet kotimaisen digitaalisen kokonaisuuden, joka automatisoi kasvatusprosessit täysin vertikaalisilla kasveilla, kuten mansikoilla, erilaisilla salaateilla ja mikrovihreillä. Kehitys itsessään sisältää ohjelmistoja käyttäjäystävällisellä graafisella käyttöliittymällä, laitteistomoduuleja, jotka voidaan muodostaa järjestelmiksi eri käyttötarkoituksiin, sekä useita palveluita, jotka voivat yhdistää suuret kasvihuonekompleksit yhdeksi tietorakenteeksi”, kertoo johtaja Anton Saveljev. Venäjän tiedeakatemian Pietarin liittovaltion tutkimuskeskuksen autonomisten robottijärjestelmien laboratoriosta. .
Digitaalinen järjestelmä koostuu kolmesta toisiinsa yhdistetystä tasosta. Ensimmäisen avulla voit konfiguroida (muodostaa) eri maatilayksiköiden toimintaparametrit: pumput, lamput, mikroilmaston ylläpitojärjestelmät, anturit. Konfigurointi kulkee paikallisen palvelinmoduulin kautta, jonka avulla voit kommunikoida erilaisten antureiden ja toimilaitteiden kanssa sekä tallentaa tietoja niiden toiminnasta. Samanaikaisesti ensimmäisen tason konfiguroidut moduulit toimivat paikallisesta palvelimesta riippumattomasti tietyssä syklissä.
Toinen taso on maatalouskompleksin paikallinen palvelin, joka vastaanottaa ja aggregoi (yhdistää) tiedot kaikista laitteista. Tällä tavalla voit seurata järjestelmän suorituskykyä, ennustaa moduuliviat ja tunnistaa kriittiset tilanteet (yhteyden katkeaminen moduulien kanssa, paineen rikkoutuminen kastelujärjestelmässä, optimaalisen lämpötilan muutos jne.). Lisäksi kaikki moduulit välittävät tietoa jopa 6 km:n etäisyydellä lähteestä avoimella alueella. Tämän ansiosta käyttäjä voi luopua johdoista, mikä vähentää automaation kustannuksia.
Jos objektilla on Internet, paikallinen palvelin pystyy yhdistämään sen järjestelmän kolmanteen tasoon – pilvitallennustilaan. Se yhdistää useita vertikaalisten tilojen kohteita yhdeksi verkostoksi ja varmistaa näin suurten kompleksien toimivuuden. Ja järjestelmäliittymän avulla voit vaihtaa eri kompleksien välillä, vastaanottaa tietoja henkilökohtaisen tietokoneen, tabletin tai älypuhelimen toiminnasta ja toimintahäiriöistä ja siten etäohjata yritystä.
"Järjestelmää voidaan laajentaa nopeasti langattoman tiedonsiirron ja modulaarisen rakenteen ansiosta, ja selkeän käyttöliittymän avulla kuka tahansa käyttäjä voi nopeasti mukautua syöttämään tiettyjä viljelyparametreja tietyille viljelykasveille. Lisäksi järjestelmä on maaperän suhteen universaali – se toimii tavallisen maaperän, vesi- ja aeroponiikan kanssa. Analogeja kehityksestämme tehdään ulkomailla, esimerkiksi Hollannissa. Mutta ne ovat useita kertoja kalliimpia ja vaativat säännöllisen huoltomaksun. Tarjoamme Venäjän talouteen tuontikorvauksen mukaisia kotimaisen kehityksen moduuleja ja ohjelmistoja”, sanoo Andrey Ronzhin, Venäjän tiedeakatemian Pietarin liittovaltion tutkimuskeskuksen johtaja.
Kehitys auttaa automatisoimaan useita prosesseja maatilalla (mikroilmaston ylläpito, ratkaisun saannin ja valokierron hallinta), seuraamaan nopeasti järjestelmäparametreja ja keräämään tietoja, eli joissain tapauksissa pääsemään eroon inhimillisestä tekijästä . Tämä lisää tilojen tuottavuutta ja parantaa lopputuotteen laatua.
Nyt Pietarin lähellä sijaitsevan maatalousteollisuuskompleksin yritykseen ollaan ottamassa käyttöön digitaalista vertikaalisten tilojen hallintajärjestelmää.
lähde