РэзюмэІнтэлектуалізацыя сучаснай сельскай гаспадаркі ў асноўным залежыць ад сістэмы эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання. Інтэлектуалізацыя сістэмы эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання непасрэдна звязана з комплекснай эфектыўнасцю працы цяпліц, а таксама ўяўляе сабой мадэрнізацыю сельскай гаспадаркі, якая мае каштоўнасць папулярызацыі і паглыбленага развіцця. У гэтым артыкуле прадстаўлена прымяненне інтэлектуальнай сістэмы эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання на базе сельскай гаспадаркі ў Ціндао, прааналізаваны эфект яе прымянення і ацэнена каштоўнасць папулярызацыі сістэмы, каб забяспечыць даведачную інфармацыю для адпаведных спецыялістаў і пашырыць далейшае паглыбленае вывучэнне звязаных сістэм, тым самым павышаючы тэхнічны і інтэлектуальны ўзровень сельскай гаспадаркі.

Ключавыя словыІнтэлектуальная сістэма эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання; Сельская гаспадарка; Прымяненне

З хуткім развіццём Кітая традыцыйныя метады сельскагаспадарчай вытворчасці не змаглі задаволіць патрабаванні грамадства да якасці і колькасці сельскагаспадарчай прадукцыі. Сучасная сельская гаспадарка, якая характарызуецца высокай ураджайнасцю, эфектыўнасцю і высокай якасцю, хутка развівалася ў апошнія гады, прадстаўляючы велізарны рынкавы патэнцыял. Аднак у параўнанні з развітымі сельскагаспадарчымі краінамі або рэгіёнамі свету, узровень тэхналогій сельскай гаспадаркі ў Кітаі ўсё яшчэ значна адстае, асабліва ў прымяненні інтэлектуальных сістэм эксплуатацыі і абслугоўвання сельскагаспадарчай прадукцыі на аснове Інтэрнэту рэчаў, такіх як сельскагаспадарчыя датчыкі і машынны воблачны мозг, дзе лічбавізацыя патрабуе тэрміновага ўдасканалення.

1. Інтэлектуальная сістэма эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання для сельскай гаспадаркі

1.1 Вызначэнне сістэмы

Інтэлектуальная сістэма эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання для сельскай гаспадаркі — гэта новая сістэмная тэхналогія, якая глыбока інтэгруе тэхналогіі Інтэрнэту рэчаў, тэхналогіі інтэлектуальнага кіравання і розныя сельскагаспадарчыя працэсы, такія як пасадка, захоўванне, апрацоўка, транспарціроўка, адсочванне і спажыванне. Дзякуючы інтэграцыі «сістэма + абсталяванне», інтэлектуальная сістэма эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання сельскай гаспадаркі выкарыстоўвае ключавыя тэхналогіі Інтэрнэту рэчаў, такія як тэхналогіі датчыкаў, тэхналогіі перадачы, тэхналогіі апрацоўкі і агульныя тэхналогіі, для комплекснага вырашэння шматінтэрактыўных праблем, такіх як ідэнтыфікацыя сельскагаспадарчых асобін, сітуацыйная дасведчанасць, сеткавае аб'яднанне гетэрагеннага абсталявання, апрацоўка гетэрагенных дадзеных з некалькіх крыніц, выяўленне ведаў і падтрымка прыняцця рашэнняў.

1.2 Тэхнічны маршрут

Звычайна структура сістэмы кіравання сельскай гаспадаркай у асноўным складаецца з успрымання, сеткі і платформы. На гэтай аснове прадпрыемствы могуць пашыраць больш лагічных узроўняў у залежнасці ад тыпаў сельскай гаспадаркі і патрэб бізнесу. Архітэктура інтэлектуальнай сістэмы эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання сельскай гаспадаркі паказана на малюнку 1.

Для задавальнення патрэб інтэлектуальнай эксплуатацыі і абслугоўвання сельскагаспадарчых аб'ектаў можна наладзіць такія датчыкі, як датчык тэмпературы і вільготнасці, датчык вуглякіслага газу, датчык асветленасці, датчык току, датчык расходу вады, датчык расходу вуглякіслага газу, датчык расходу прыроднага газу, датчык вагі і ціску, датчык электрычнай шчыльнасці і датчык pH, а прадпрыемствы з вялікім попытам могуць даследаваць і распрацоўваць датчыкі і выкарыстоўваць базавы пратакол перадачы дадзеных, каб забяспечыць стабільную перадачу і збор дадзеных.

1.3 Значнасць развіцця

Інтэлектуальная сістэма эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання выкарыстоўвае інтэлектуальныя тэхналогіі датчыкаў, тэхналогіі перадачы інфармацыі і інтэлектуальныя тэхналогіі апрацоўкі праз сельскагаспадарчы Інтэрнэт рэчаў для маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу і дыстанцыйнага кіравання ўсімі звёнамі сельскагаспадарчай дзейнасці, садзейнічання інтэлектуальнай інфарматызацыі сельскагаспадарчай вытворчасці, кіравання і стратэгічных рашэнняў, а таксама дасягнення высокай эфектыўнасці, інтэнсіфікацыі, маштабавання і стандартызацыі сельскагаспадарчай вытворчасці. Нарэшце, будзе рэалізавана вертыкальная сувязь усіх звёнаў у вытворчасці сельскагаспадарчых культур і гарызантальная сувязь усіх звёнаў ва ўсім ланцужку сельскагаспадарчай прамысловасці. Стварэнне цыклічнай эканомікі з сістэмай тэхналогій пасадкі, платформай сельскагаспадарчага мозгу, бяспекай сельскагаспадарчых прадуктаў харчавання, платформай гандлю сельскагаспадарчай прадукцыяй, новай фінансавай сістэмай сельскагаспадарчых ланцужкоў паставак, характэрным агратурызмам і дадатковай пасадкай і селекцыяй (Малюнак 2).

 

2.Інфармацыйны маніторынг інтэграцыі вады і ўгнаенняў

2.1 Прынцып сістэмы

Сістэма ажыццяўляе адмоўную зваротную сувязь з сістэмай вады і ўгнаенняў, вызначаючы ўтрыманне вады, электрычную ёмістасць, pH і іншыя значэнні матрыцы какосавых вотруб'яў, што адыгрывае важную ролю ў дакладным кіраванні арашэннем. У залежнасці ад характарыстык розных сцэн пасадкі, шляхам аналізу і даследавання характарыстык і структуры матрыцы, распрацоўваецца эмпірычная мадэль арашэння з улікам часу, мадэль верхняй і ніжняй межаў усталявання вады ў матрыцы; інтэграваная сістэма збору інфармацыі аб вадзе і ўгнаеннях можа кіраваць мадэллю арашэння, аптымізацыя і ітэрацыя могуць выконвацца бесперапынна ў працэсе вытворчасці, эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання.

2.2 Склад сістэмы

Сістэма складаецца з прылады збору вадкасці на ўваходзе, прылады збору зваротнай вадкасці, прылады маніторынгу субстрата ў рэжыме рэальнага часу і кампанента сувязі, прычым прылада збору вадкасці на ўваходзе складаецца з датчыка pH, датчыка электрычнага разраду, вадзянога помпы, расходомера і іншых дэталяў; а прылада збору зваротнай вадкасці складаецца з датчыка ціску, датчыка pH, датчыка электрычнага разраду і іншых дэталяў; прылада маніторынгу субстрата ў рэжыме рэальнага часу складаецца з паддона для збору зваротнай вадкасці, фільтра зваротнай вадкасці, датчыка ціску, датчыка pH, датчыка электрычнага разраду, датчыка тэмпературы і вільготнасці і іншых дэталяў. Модуль сувязі ўключае ў сябе два модулі LoRa, адзін у цэнтральным пульце кіравання, а другі ў цяпліцы (малюнак 3). Паміж камп'ютарам і кампанентам сувязі, размешчаным у цэнтральным пульце кіравання, існуе правадное злучэнне, паміж кампанентам сувязі, размешчаным у цэнтральным пульце кіравання, і кампанентам сувязі, размешчаным у цяпліцы, існуе бесправадное злучэнне, а паміж кампанентам сувязі ў цяпліцы і рэле, кампанентам выяўлення субстрата і кампанентам выяўлення зваротнай вадкасці (малюнак 4).

2.3 Эфекты прымянення

Эфект арашэння з выкарыстаннем сістэмы вады і ўгнаенняў, якая атрымлівае дадзеныя ад гэтай сістэмы маніторынгу, параўноўваецца з эфектам арашэння, якое забяспечваецца толькі пастаўшчыкамі. У параўнанні з апошнім, сярэдні аб'ём паліву на адну расліну памідораў з дапамогай гэтай сістэмы маніторынгу скарачаецца на 8,7% у дзень, а аб'ём зваротнай вадкасці памяншаецца на 18%, а значэнне электроннага разраду зваротнай вадкасці практычна аднолькавае, што паказвае, што пры выкарыстанні гэтай сістэмы маніторынгу для арашэння культурамі выкарыстоўваецца больш пажыўнага раствора ў адпаведнасці з законам паглынання пажыўнага раствора культурамі. Выкарыстанне гэтай інтэлектуальнай сістэмы арашэння можа скараціць колькасць паліву на 29% і аб'ём зваротнай вадкасці ў сярэднім на 53% у параўнанні з эмпірычным арашэннем з абмежаваным часам (малюнкі 5 ~ 6).

 

3. Сістэма кантролю навакольнага асяроддзя на аснове Інтэрнэту рэчаў

У сувязі з патрэбай дакладнага кіравання буйнамаштабнымі дынамічнымі спектральнымі вузламі на заводах была ўведзена тэхналогія ф'южн-інтэрнэту рэчаў для вырашэння праблем збору дадзеных аб буйных і неаднародных вузлах і дакладнага кіравання асяроддзем асвятлення на заводзе. Інтэлектуальная сістэма кіравання асвятленнем на заводзе выкарыстоўвае інтэлектуальныя святлодыёдныя свяцільні ў якасці носьбіта і выкарыстоўвае тэхналогію ф'южн-інтэрнэту рэчаў з вялікімі дадзенымі WF-IOT для стварэння буйнамаштабнай дэцэнтралізаванай сеткі тэрміналаў, якая падтрымлівае збор, перадачу і кіраванне дадзенымі. Сістэму можна свабодна групаваць у адпаведнасці з патрабаваннямі вытворчасці, а інтэнсіўнасць святла асвятляльных прыбораў раслін можна пастаянна рэгуляваць у рэжыме рэальнага часу ў залежнасці ад розных умоў асвятлення і патрэбаў росту раслін, каб дакладна кантраляваць інтэнсіўнасць і колькасць дадатковага святла (Малюнак 7). Праз перыферыйную сетку можна рэалізаваць дынамічны збор і перадачу дадзеных датчыкаў, такіх як асяроддзе і асветленасць, і адначасова ажыццяўляць анлайн-маніторынг спажывання энергіі, а таксама адсочваць спажыванне энергіі дадатковага святла ў кожнай зоне росту ў рэжыме рэальнага часу.

Сістэма рэалізуе тонкае кіраванне раслінамі, збіраючы дадзеныя ўнутранага і знешняга кантролю цяпліцы, і завяршае распрацоўку прадукту "мадэль кіравання раслінамі". З дапамогай датчыкаў току, CO2, прыроднага газу і вады рэалізуецца збор дадзеных маніторынгу "энергетычнай сістэмы". З дапамогай тэхналогіі рабатызаванага зроку, з дапамогай дадзеных аб колеры пладоў, колькасці пладоў, памеры пладоў, лісці, сцеблах і г.д., увесь працэс росту ўраджаю кантралюецца і распазнаецца (Малюнак 8).

4.Рэкламная каштоўнасць

Інтэлектуальная сістэма эксплуатацыі і тэхнічнага абслугоўвання сельскай гаспадаркі, выкарыстоўваючы перавагі прамысловай інтэрнэт-платформы, адну інвестыцыю, шматразовае выкарыстанне паслуг, канцэпцыю сумеснага выкарыстання прамысловага інтэрнэту, спрыяе стварэнню Інтэрнэту рэчаў у сельскай гаспадарцы з нізкімі выдаткамі і высокай эфектыўнасцю, а таксама павышае інтэлектуальны і зялёны ўзровень сельскай гаспадаркі. У якасці прыкладу праекта з ужываннем сістэмы ў горадзе Лайсі, Цындао, комплексны каэфіцыент выкарыстання ўгнаенняў можа дасягаць больш за 90%, што ў тры разы больш, чым пры традыцыйнай апрацоўцы глебы. Увесь працэс не прадугледжвае скіду сцёкавых вод, што дазваляе эканоміць 95% вады ў параўнанні з апрацоўкай глебы ў палявых умовах і памяншае забруджванне глебы ўгнаеннямі. Дзякуючы выяўленню CO2 у цяпліцы з дапамогай гэтай сістэмы, такія фактары навакольнага асяроддзя, як тэмпература і асвятленне ўнутры і звонку цяпліцы, усебакова аналізуюцца, а падача CO2 рэгулюецца ў рэжыме рэальнага часу, што не толькі задавальняе патрэбы раслін, але і дазваляе пазбегнуць адходаў, эфектыўна ўзмацняе фотасінтэз ураджаю, паскарае назапашванне вугляводаў, павялічвае ўраджайнасць з адзінкі плошчы і паляпшае якасць гародніны. Увесь комплекс сістэм кіравання эксплуатацыяй і тэхнічным абслугоўваннем рэалізаваў аўтаматычную працу аб'ектаў кантролю навакольнага асяроддзя ў цяпліцы, аўтаматычную і дакладную працу абсталявання для любых надвор'яў, знізіў выдаткі на энергію на 10% і выдаткі на ручное кіраванне на 60%, і ў той жа час можа прымаць ахоўныя меры, такія як закрыццё акна ў першы раз ад неспрыяльных умоў надвор'я, такіх як моцны вецер, дождж і снег, эфектыўна прадухіляючы страту самой цяпліцы і ўраджаю ў цяпліцы з-за раптоўнага непагадзі.

5.Выснова

Сучаснае развіццё сельскай гаспадаркі нельга аддзяліць ад пераваг інтэлектуальнай сістэмы кіравання сельскай гаспадаркай. Толькі адпаведная сістэма кіравання, якая валодае больш моцнымі ўспрыманнямі, аналізам і здольнасцю прымаць рашэнні, можа працягваць рухацца наперад па шляху мадэрнізацыі. Інтэлектуальная сістэма кіравання сельскай гаспадаркай значна памяншае недахопы штучнага кіравання і спрыяе інтэлектуальнай інфарматызацыі сельскагаспадарчай вытворчасці, кіравання і стратэгічных рашэнняў. З павелічэннем уводу і пастаянным узбагачэннем сцэнарыяў выкарыстання сістэмы, яе мадэль дадзеных павінна пастаянна абнаўляцца і ітэравацца на аснове большай колькасці дадзеных, каб стаць больш інтэлектуальнай і ўсебакова палепшыць узровень інтэлектуальнага кіравання сучаснай сельскай гаспадаркай.

КАНЕЦ

[інфармацыя пра цытаванне]

Арыгінальны аўтар Ша Біфэн, Чжан Чжэн і інш. Цяплічнае садаводства Тэхналогіі сельскагаспадарчай тэхнікі 19 красавіка 2024 г. 10:47 Пекін