俄罗斯科学院圣彼得堡联邦研究中心 (SPb FRC) 的科学家在俄罗斯教育和科学部的财政支持下,开发了一个国内数字系统,用于管理种植绿色植物的垂直农场。 该发明在俄罗斯软件上运行,可以单独配置以实现各种农产品的高效和自动化生产,并通过个人电脑或智能手机通过互联网进行远程控制。
垂直农场是一个农业综合体,在封闭的循环中,无论季节或气候条件如何,都可以种植各种作物(例如生菜或西红柿)。 这是一个封闭的房间,里面装有容器,里面装有作物生长所需的物质(土壤、水培法或气培法)。 垂直农场中的坦克被放置在彼此下方的几个“层”中,有效地占据了整个空间。 房间保持特殊的温度、湿度、照明等。 今天,这些农场通常覆盖广阔的地区,为城市提供新鲜多样的植物产品。
然而,大型农场的运营需要大量的员工,需要准确地为植物提供养分和光照,并保持一定的温度。 因此,为了此类农工综合体的平稳高效运营,需要生产自动化系统。
“我们开发了一个国内数字综合体,可在草莓、各种沙拉和微型蔬菜等垂直农场的种植过程中提供完全自动化。 开发本身包括具有用户友好图形界面的软件、可组成用于各种用途的系统的硬件模块,以及可将大型温室综合体连接成单一信息结构的多项服务,”负责人 Anton Savelyev 说俄罗斯科学院圣彼得堡联邦研究中心自主机器人系统实验室。 .
数字系统由三个相互关联的层次组成。 第一个允许您配置(形成)各种农场单元的操作参数:泵、灯、小气候维护系统、传感器。 配置通过本地服务器模块传递,该模块允许您与各种传感器和执行器进行通信,并存储有关其功能的数据。 同时,第一级配置的模块在给定的周期内独立于本地服务器工作。
第二级是农业综合体的本地服务器,它接收和汇总(组合)来自所有设备的数据。 通过这种方式,您可以监控系统性能、预测模块故障并识别危急情况(与模块失去通信、灌溉系统中的压力违规、最佳温度变化等)。 此外,所有模块都在距源头 6 公里的空旷区域传输信息。 这允许用户放弃电线,从而降低自动化成本。
如果对象有互联网,本地服务器将能够将它连接到系统的第三层——云存储。 它将垂直农场的多个对象连接成一个网络,从而确保大型综合体的可操作性。 并且系统界面允许您在不同的综合体之间切换,在个人电脑、平板电脑或智能手机上接收有关操作和故障的信息,从而远程控制企业。
“由于无线通信和模块化设计,该系统可以快速扩大规模,清晰的界面允许任何用户快速适应输入某些作物的特定生长参数。 此外,该系统在土壤方面是通用的——它适用于普通土壤、水培和气培。 我们的发展类似物是在国外制造的,例如在荷兰。 但是它们的价格要贵几倍,并且需要定期维护费用。 我们为俄罗斯经济提供符合进口替代的国内开发模块和软件,”俄罗斯科学院圣彼得堡联邦研究中心主任安德烈·龙津说。
该开发将有助于农场的一些流程自动化(小气候的维护、溶液供应和光照周期的控制)、快速监控系统参数和积累数据,即在某些情况下摆脱人为因素. 这将提高农场的生产力并提高最终产品的质量。
现在,一个用于管理垂直农场的数字系统正在圣彼得堡附近的农工业综合体的一个企业中实施。
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