Znanstveniki Sanktpeterburškega zveznega raziskovalnega centra (SPb FRC) Ruske akademije znanosti so ob finančni podpori ruskega ministrstva za izobraževanje in znanost razvili domači digitalni sistem za upravljanje vertikalnih kmetij, ki pridelujejo zelenjavo. Izum poganja ruska programska oprema, lahko ga je individualno konfigurirati za učinkovito in avtomatizirano pridelavo različnih vrst kmetijskih proizvodov in upravljati na daljavo prek interneta iz osebnega računalnika ali pametnega telefona.
Vertikalna kmetija je kmetijsko-industrijski kompleks, kjer se lahko v zaprtem ciklu, ne glede na letni čas ali podnebne razmere, gojijo različne poljščine (na primer solata ali paradižnik). Je zaprt prostor s posodami, v katerih so snovi, ki so potrebne za gojenje poljščin (zemlja, hidroponika ali aeroponika). Rezervoarji v navpični kmetiji so nameščeni v več "plasteh" drug pod drugim in učinkovito zasedajo celoten prostor. Prostor vzdržuje posebno temperaturo, vlažnost, osvetlitev in tako naprej. Danes takšne kmetije pogosto pokrivajo velika območja in mestom zagotavljajo sveže in raznolike rastlinske proizvode.
Delovanje velike kmetije pa zahteva veliko število zaposlenih in natančno oskrbo rastlin s hranili in svetlobo ter vzdrževanje določene temperature. Zato so za nemoteno in učinkovito delovanje takšnih kmetijsko-industrijskih kompleksov potrebni sistemi za avtomatizacijo proizvodnje.
»Razvili smo domači digitalni kompleks, ki omogoča popolno avtomatizacijo procesov gojenja v vertikalnih kmetijah rastlin, kot so jagode, različne vrste solat in mikrozelenja. Sam razvoj vključuje programsko opremo z uporabniku prijaznim grafičnim vmesnikom, strojne module, ki jih je mogoče oblikovati v sisteme za različne namene, kot tudi številne storitve, ki lahko velike komplekse rastlinjakov povežejo v enotno informacijsko strukturo,« pravi Anton Savelyev, vodja laboratorija za avtonomne robotske sisteme Zveznega raziskovalnega centra v Sankt Peterburgu Ruske akademije znanosti. .
Digitalni sistem je sestavljen iz treh med seboj povezanih ravni. Prvi vam omogoča, da konfigurirate (oblikujete) parametre delovanja različnih kmetijskih enot: črpalke, svetilke, sistemi za vzdrževanje mikroklime, senzorji. Konfiguracija poteka preko lokalnega strežniškega modula, ki omogoča komunikacijo z različnimi senzorji in aktuatorji ter shranjevanje podatkov o njihovem delovanju. Hkrati konfigurirani moduli prve ravni delujejo neodvisno od lokalnega strežnika v danem ciklu.
Drugi nivo je lokalni strežnik kmetijskega kompleksa, ki sprejema in združuje (združuje) podatke iz vseh naprav. Na ta način lahko spremljate delovanje sistema, predvidite okvare modulov in prepoznate kritične situacije (izguba komunikacije z moduli, kršitev tlaka v namakalnem sistemu, sprememba optimalne temperature itd.). Poleg tega vsi moduli prenašajo informacije na razdalji do 6 km od vira na odprtem območju. To omogoča uporabniku, da se odreče žicam in s tem zmanjša stroške avtomatizacije.
Če ima objekt internet, ga bo lokalni strežnik lahko povezal s tretjo ravnjo sistema – shrambo v oblaku. Povezuje več objektov vertikalnih kmetij v eno samo omrežje in tako zagotavlja delovanje velikih kompleksov. In sistemski vmesnik vam omogoča preklapljanje med različnimi kompleksi, prejemanje informacij o delovanju in okvarah na osebnem računalniku, tablici ali pametnem telefonu in s tem na daljavo nadzorujete podjetje.
»Sistem je mogoče hitro povečati zahvaljujoč brezžični komunikaciji in modularni zasnovi, jasen vmesnik pa vsakemu uporabniku omogoča hitro prilagoditev za vnos specifičnih rastnih parametrov za določene pridelke. Poleg tega je sistem univerzalen glede tal – deluje z navadno zemljo, hidro- in aeroponiko. Analogi našega razvoja so izdelani v tujini, na primer na Nizozemskem. Vendar so nekajkrat dražji in zahtevajo redno vzdrževanje. Ponujamo module in programsko opremo domačega razvoja v skladu z nadomeščanjem uvoza za rusko gospodarstvo,« pravi Andrey Ronzhin, direktor Zveznega raziskovalnega centra v Sankt Peterburgu Ruske akademije znanosti.
Razvoj bo pomagal avtomatizirati številne procese na kmetiji (vzdrževanje mikroklime, nadzor oskrbe z raztopino in svetlobnega cikla), hitro spremljanje sistemskih parametrov in zbiranje podatkov, to je v nekaterih primerih znebiti človeškega faktorja . To bo povečalo produktivnost kmetij in izboljšalo kakovost končnega izdelka.
Zdaj se v enem od podjetij kmetijsko-industrijskega kompleksa v bližini Sankt Peterburga izvaja digitalni sistem za upravljanje vertikalnih kmetij.
vir