Навукоўцы Санкт-Пецярбургскага федэральнага навукова-даследчага цэнтра (СПб ФНЦ) РАН пры фінансавай падтрымцы Міністэрства адукацыі і навукі Расіі распрацавалі айчынную лічбавую сістэму кіравання вертыкальнымі гаспадаркамі, якія вырошчваюць зеляніна. Вынаходніцтва працуе на расійскім праграмным забеспячэнні, яго можна індывідуальна наладзіць для эфектыўнай і аўтаматызаванай вытворчасці розных відаў сельскагаспадарчай прадукцыі і дыстанцыйна кіраваць праз Інтэрнэт з персанальнага кампутара або смартфона.
Вертыкальная ферма — аграпрамысловы комплекс, дзе ў замкнёным цыкле, незалежна ад сезону і кліматычных умоў, можна вырошчваць розныя культуры (напрыклад, салата або таматы). Гэта закрытае памяшканне з ёмістасцямі, якія змяшчаюць рэчывы, неабходныя для вырошчвання сельскагаспадарчых культур (глеба, гідрапоніка або аэрапоніка). Танкі ў вертыкальнай ферме размяшчаюцца ў некалькі «слаёў» адзін пад адным, эфектыўна займаючы ўсю прастору. У памяшканні падтрымліваецца асаблівая тэмпература, вільготнасць, асвятленне і гэтак далей. Сёння такія гаспадаркі часта займаюць вялізныя тэрыторыі і забяспечваюць гарады свежай і разнастайнай расліннай прадукцыяй.
Аднак функцыянаванне вялікай фермы патрабуе вялікай колькасці супрацоўнікаў і дакладнай падачы пажыўных рэчываў і святла да раслін і падтрымання пэўнай тэмпературы. Таму для бесперабойнай і эфектыўнай работы такіх аграпрамысловых комплексаў неабходныя сістэмы аўтаматызацыі вытворчасці.
«Мы распрацавалі айчынны лічбавы комплекс, які забяспечвае поўную аўтаматызацыю працэсаў вырошчвання ў вертыкальных фермах такіх раслін, як клубніцы, розныя віды салат і мікразялёныя. Сама распрацоўка ўключае праграмнае забеспячэнне з зручным графічным інтэрфейсам, апаратныя модулі, якія могуць быць сфарміраваны ў сістэмы рознага прызначэння, а таксама шэраг сэрвісаў, якія дазваляюць звязаць буйныя цяплічныя комплексы ў адзіную інфармацыйную структуру», — кажа Антон Савельеў, кіраўнік лабараторыі аўтаномных рабатызаваных сістэм Санкт-Пецярбургскага федэральнага навукова-даследчага цэнтра Расійскай акадэміі навук. .
Лічбавая сістэма складаецца з трох узаемазвязаных узроўняў. Першы дазваляе наладжваць (фармаваць) параметры працы розных агрэгатаў фермы: помпаў, лямпаў, сістэм падтрымання мікраклімату, датчыкаў. Канфігурацыя праходзіць праз лакальны серверны модуль, які дазваляе мець зносіны з рознымі датчыкамі і выканаўчымі механізмамі, а таксама захоўваць дадзеныя аб іх функцыянаванні. Пры гэтым настроеныя модулі першага ўзроўню працуюць незалежна ад лакальнага сервера ў зададзеным цыкле.
Другі ўзровень — лакальны сервер агракомплексу, які прымае і агрэгуе (аб'ядноўвае) даныя з усіх прылад. Такім чынам можна сачыць за працаздольнасцю сістэмы, прагназаваць паломкі модуляў і вызначаць крытычныя сітуацыі (страта сувязі з модулямі, парушэнне ціску ў сістэме паліву, змена аптымальнай тэмпературы і гэтак далей). Акрамя таго, усе модулі перадаюць інфармацыю на адлегласць да 6 км ад крыніцы на адкрытай мясцовасці. Гэта дазваляе карыстачу адмовіцца ад правадоў, тым самым зніжаючы кошт аўтаматызацыі.
Калі аб'ект мае Інтэрнэт, лакальны сервер зможа падключыць яго да трэцяга ўзроўню сістэмы - воблачнага сховішча. Ён злучае некалькі аб'ектаў вертыкальных ферм у адзіную сетку, забяспечваючы тым самым працаздольнасць буйных комплексаў. А інтэрфейс сістэмы дазваляе пераключацца паміж рознымі комплексамі, атрымліваць інфармацыю аб працы і няспраўнасцях на персанальны кампутар, планшэт або смартфон і тым самым выдалена кіраваць прадпрыемствам.
«Сістэму можна хутка маштабаваць дзякуючы бесправадной сувязі і модульнай канструкцыі, а зразумелы інтэрфейс дазваляе любому карыстальніку хутка адаптавацца да ўвядзення канкрэтных параметраў вырошчвання для пэўных культур. Больш за тое, сістэма ўніверсальная па глебе – працуе са звычайным грунтам, гідра- і аэрапонікай. Аналагі нашай распрацоўкі зроблены за мяжой, напрыклад, у Нідэрландах. Але яны ў некалькі разоў даражэй і патрабуюць рэгулярнага абслугоўвання. Мы прапануем модулі і праграмнае забеспячэнне айчыннай распрацоўкі ў рамках імпартазамяшчэння для расійскай эканомікі», — кажа дырэктар Санкт-Пецярбургскага федэральнага навуковага цэнтра РАН Андрэй Ронжын.
Распрацоўка дапаможа аўтаматызаваць шэраг працэсаў на ферме (падтрыманне мікраклімату, кантроль падачы раствора і светлавога цыклу), хутка адсочваць параметры сістэмы і назапашваць дадзеныя, то ёсць у некаторых выпадках пазбавіцца ад чалавечага фактару. . Гэта дазволіць павялічыць прадукцыйнасць гаспадарак і палепшыць якасць канчатковай прадукцыі.
Зараз на адным з прадпрыемстваў аграпрамысловага комплексу пад Санкт-Пецярбургам укараняецца лічбавая сістэма кіравання вертыкальнымі фермамі.
крыніца