Научници из Санкт Петербуршког федералног истраживачког центра (СПб ФРЦ) Руске академије наука, уз финансијску подршку Министарства просвете и науке Русије, развили су домаћи дигитални систем за управљање вертикалним фармама које узгајају зеленило. Проналазак ради на руском софтверу, може се индивидуално конфигурисати за ефикасну и аутоматизовану производњу различитих врста пољопривредних производа и контролисати даљински путем Интернета са персоналног рачунара или паметног телефона.
Вертикална фарма је агроиндустријски комплекс у коме се, у затвореном циклусу, без обзира на годишње доба или климатске услове, могу узгајати разне културе (на пример, зелена салата или парадајз). То је затворена просторија са посудама које садрже супстанце неопходне за узгој усева (земља, хидропоника или аеропоника). Резервоари у вертикалној фарми постављени су у неколико „слојева“ један испод другог, ефективно заузимајући цео простор. У просторији се одржава посебна температура, влажност, осветљење и тако даље. Данас такве фарме често покривају огромне површине и обезбеђују градове свежим и разноврсним биљним производима.
Међутим, рад велике фарме захтева велики број запослених и тачно снабдевање биљака хранљивим материјама и светлом и одржавање одређене температуре. Због тога су за несметан и ефикасан рад оваквих агроиндустријских комплекса потребни системи за аутоматизацију производње.
„Развили смо домаћи дигитални комплекс који омогућава потпуну аутоматизацију процеса узгоја у вертикалним фармама биљака попут јагода, разних врста салата и микрозелена. Сам развој укључује софтвер са једноставним графичким интерфејсом, хардверске модуле који се могу формирати у системе за различите намене, као и низ услуга које могу да повежу велике комплексе стакленика у јединствену информациону структуру“, каже Антон Савељев, директор лабораторије аутономних роботских система Санкт Петербуршког федералног истраживачког центра Руске академије наука. .
Дигитални систем се састоји од три међусобно повезана нивоа. Први вам омогућава да конфигуришете (формирате) параметре рада различитих пољопривредних јединица: пумпе, лампе, системи за одржавање микроклиме, сензори. Конфигурација пролази кроз локални серверски модул, који вам омогућава комуникацију са различитим сензорима и актуаторима, као и чување података о њиховом функционисању. Истовремено, конфигурисани модули првог нивоа раде независно од локалног сервера у датом циклусу.
Други ниво је локални сервер пољопривредног комплекса, који прима и агрегира (комбинује) податке са свих уређаја. На тај начин можете пратити перформансе система, предвидети кварове модула и идентификовати критичне ситуације (губитак комуникације са модулима, кршење притиска у систему за наводњавање, промена оптималне температуре и тако даље). Поред тога, сви модули преносе информације на удаљености до 6 км од извора на отвореном простору. Ово омогућава кориснику да се одрекне жица, чиме се смањују трошкови аутоматизације.
Уколико објекат има Интернет, локални сервер ће моћи да га повеже са трећим нивоом система – цлоуд стораге-ом. Повезује неколико објеката вертикалних фарми у јединствену мрежу, чиме се обезбеђује оперативност великих комплекса. А системски интерфејс вам омогућава да прелазите између различитих комплекса, примате информације о раду и кваровима на личном рачунару, таблету или паметном телефону и на тај начин даљински контролишете предузеће.
„Систем се може брзо проширити захваљујући бежичној комуникацији и модуларном дизајну, а јасан интерфејс омогућава сваком кориснику да се брзо прилагоди и унесе специфичне параметре раста за одређене усеве. Штавише, систем је универзалан у погледу тла – ради са обичним земљиштем, хидро- и аеропоником. Аналоги нашег развоја се праве у иностранству, на пример, у Холандији. Али они су неколико пута скупљи и захтевају редовно одржавање. Нудимо модуле и софтвер домаћег развоја у складу са супституцијом увоза за руску привреду“, каже Андреј Ронжин, директор Федералног истраживачког центра у Санкт Петербургу Руске академије наука.
Развој ће помоћи да се аутоматизују бројни процеси на фарми (одржавање микроклиме, контрола снабдевања раствором и светлосног циклуса), брзо праћење параметара система и акумулација података, односно, у неким случајевима, отклањање људског фактора . Ово ће повећати продуктивност фарми и побољшати квалитет финалног производа.
Сада се дигитални систем за управљање вертикалним фармама имплементира у једном од предузећа агроиндустријског комплекса у близини Санкт Петербурга.
извор