Científics del Centre Federal de Recerca de Sant Petersburg (SPb FRC) de l'Acadèmia de Ciències de Rússia, amb el suport financer del Ministeri d'Educació i Ciència de Rússia, han desenvolupat un sistema digital domèstic per gestionar granges verticals que creixen verdures. La invenció funciona amb programari rus, es pot configurar individualment per a la producció eficient i automatitzada de diversos tipus de productes agrícoles i es pot controlar de forma remota a través d'Internet des d'un ordinador personal o un telèfon intel·ligent.
Una granja vertical és un complex agroindustrial on, en cicle tancat, independentment de l'estació o les condicions climàtiques, es poden conrear diversos cultius (per exemple, enciam o tomàquet). És una sala tancada amb contenidors que contenen substàncies necessàries per al cultiu de cultius (sòl, hidroponia o aeroponia). Els tancs d'una granja vertical es col·loquen en diverses "capes" uns sota els altres, ocupant eficaçment tot l'espai. L'habitació manté una temperatura, humitat, il·luminació especials, etc. Actualment, aquestes granges sovint cobreixen grans extensions i proporcionen a les ciutats productes vegetals frescos i variats.
No obstant això, el funcionament d'una gran explotació requereix un gran nombre d'empleats i el subministrament precís de nutrients i llum a les plantes i el manteniment d'una determinada temperatura. Per tant, per al bon funcionament i eficàcia d'aquests complexos agroindustrials, es requereixen sistemes d'automatització de la producció.
“Hem desenvolupat un complex digital domèstic que proporciona una automatització total dels processos de cultiu en granges verticals de plantes com ara maduixes, diversos tipus d'amanides i microgreens. El desenvolupament en si inclou programari amb una interfície gràfica fàcil d'utilitzar, mòduls de maquinari que es poden convertir en sistemes per a diversos propòsits, així com una sèrie de serveis que poden enllaçar grans complexos d'hivernacle en una única estructura d'informació ", diu Anton Savelyev, director. del laboratori de sistemes robòtics autònoms del Centre Federal de Recerca de Sant Petersburg de l'Acadèmia Russa de Ciències. .
El sistema digital consta de tres nivells interconnectats. El primer permet configurar (formar) els paràmetres de funcionament de diverses unitats de granja: bombes, llums, sistemes de manteniment del microclima, sensors. La configuració passa per un mòdul de servidor local, que permet comunicar-se amb diversos sensors i actuadors, així com emmagatzemar dades sobre el seu funcionament. Al mateix temps, els mòduls configurats del primer nivell funcionen independentment del servidor local en un cicle determinat.
El segon nivell és un servidor local del complex agrícola, que rep i agrega (combina) dades de tots els dispositius. D'aquesta manera, podeu supervisar el rendiment del sistema, predir fallades dels mòduls i identificar situacions crítiques (pèrdua de comunicació amb els mòduls, violació de la pressió al sistema de reg, canvi en la temperatura òptima, etc.). A més, tots els mòduls transmeten informació a una distància de fins a 6 km d'una font en una zona oberta. Això permet a l'usuari renunciar als cables, reduint així el cost de l'automatització.
Si l'objecte té Internet, el servidor local podrà connectar-lo al tercer nivell del sistema: emmagatzematge al núvol. Connecta diversos objectes de granges verticals en una única xarxa, garantint així l'operativitat de grans complexos. I la interfície del sistema us permet canviar entre diferents complexos, rebre informació sobre el funcionament i el mal funcionament en un ordinador personal, tauleta o telèfon intel·ligent i, per tant, controlar l'empresa de forma remota.
"El sistema es pot ampliar ràpidament gràcies a la comunicació sense fil i el disseny modular, i una interfície clara permet a qualsevol usuari adaptar-se ràpidament per introduir paràmetres de creixement específics per a determinats cultius. A més, el sistema és universal pel que fa al sòl: funciona amb sòl normal, hidropònic i aeroponia. Els anàlegs del nostre desenvolupament es fan a l'estranger, per exemple, als Països Baixos. Però són diverses vegades més cars i requereixen una tarifa de manteniment regular. Oferim mòduls i programari de desenvolupament nacional d'acord amb la substitució d'importacions per a l'economia russa”, diu Andrey Ronzhin, director del Centre Federal de Recerca de Sant Petersburg de l'Acadèmia Russa de Ciències.
El desenvolupament ajudarà a automatitzar una sèrie de processos a la granja (manteniment del microclima, control del subministrament de la solució i del cicle de la llum), controlar ràpidament els paràmetres del sistema i acumular dades, és a dir, en alguns casos, desfer-se del factor humà. . Això augmentarà la productivitat de les explotacions i millorarà la qualitat del producte final.
Ara s'està implementant un sistema digital per gestionar granges verticals en una de les empreses del complex agroindustrial prop de Sant Petersburg.
font