Naučnici iz Sankt Peterburškog Federalnog istraživačkog centra (SPb FRC) Ruske akademije nauka, uz finansijsku podršku Ministarstva obrazovanja i nauke Rusije, razvili su domaći digitalni sistem za upravljanje vertikalnim farmama koje uzgajaju zelenilo. Izum radi na ruskom softveru, može se individualno konfigurisati za efikasnu i automatizovanu proizvodnju različitih vrsta poljoprivrednih proizvoda i kontrolisati daljinski putem interneta sa personalnog računara ili pametnog telefona.
Vertikalna farma je agroindustrijski kompleks u kojem se u zatvorenom ciklusu, bez obzira na godišnje doba ili klimatske uvjete, mogu uzgajati različiti usjevi (na primjer, salata ili paradajz). To je zatvorena prostorija sa posudama koje sadrže tvari neophodne za uzgoj usjeva (zemlja, hidroponika ili aeroponika). Spremnici u vertikalnoj farmi postavljeni su u nekoliko „slojeva“ jedan ispod drugog, efektivno zauzimajući cijeli prostor. U prostoriji se održava posebna temperatura, vlažnost, osvjetljenje i tako dalje. Danas takve farme često pokrivaju ogromna područja i pružaju gradove svježim i raznovrsnim biljnim proizvodima.
Međutim, rad velike farme zahtijeva veliki broj zaposlenih i tačnu opskrbu biljaka hranjivim tvarima i svjetlom i održavanje određene temperature. Stoga su za nesmetan i efikasan rad ovakvih agroindustrijskih kompleksa potrebni sistemi za automatizaciju proizvodnje.
“Razvili smo domaći digitalni kompleks koji omogućava potpunu automatizaciju procesa uzgoja u vertikalnim farmama biljaka poput jagoda, raznih vrsta salata i mikrozelena. Sam razvoj uključuje softver sa jednostavnim grafičkim sučeljem, hardverske module koji se mogu formirati u sisteme za različite namjene, kao i niz usluga koje mogu povezati velike stakleničke komplekse u jedinstvenu informacijsku strukturu“, kaže Anton Savelyev, direktor iz laboratorije autonomnih robotskih sistema Sankt Peterburgskog Federalnog istraživačkog centra Ruske akademije nauka. .
Digitalni sistem se sastoji od tri međusobno povezana nivoa. Prvi vam omogućava da konfigurišete (formirate) radne parametre različitih poljoprivrednih jedinica: pumpe, lampe, sistemi za održavanje mikroklime, senzori. Konfiguracija prolazi kroz lokalni serverski modul, koji vam omogućava komunikaciju s različitim senzorima i aktuatorima, kao i pohranjivanje podataka o njihovom funkcioniranju. Istovremeno, konfigurisani moduli prvog nivoa rade nezavisno od lokalnog servera u datom ciklusu.
Drugi nivo je lokalni server poljoprivrednog kompleksa koji prima i agregira (kombinuje) podatke sa svih uređaja. Na taj način možete pratiti performanse sistema, predvidjeti kvarove modula i identificirati kritične situacije (gubitak komunikacije sa modulima, kršenje tlaka u sistemu za navodnjavanje, promjena optimalne temperature i sl.). Osim toga, svi moduli prenose informacije na udaljenosti do 6 km od izvora na otvorenom prostoru. Ovo omogućava korisniku da se odrekne žica, čime se smanjuje trošak automatizacije.
Ukoliko objekat ima Internet, lokalni server će moći da ga poveže sa trećim nivoom sistema – cloud storage. Povezuje nekoliko objekata vertikalnih farmi u jedinstvenu mrežu, čime se osigurava operativnost velikih kompleksa. A sistemski interfejs vam omogućava da prelazite između različitih kompleksa, primate informacije o radu i kvarovima na personalnom računaru, tabletu ili pametnom telefonu i na taj način daljinski kontrolišete preduzeće.
„Sistem se može brzo proširiti zahvaljujući bežičnoj komunikaciji i modularnom dizajnu, a jasan interfejs omogućava svakom korisniku da se brzo prilagodi unosu specifičnih parametara uzgoja za određene usjeve. Štaviše, sistem je univerzalan u pogledu tla – radi sa običnim tlom, hidro- i aeroponikom. Analozi našeg razvoja su napravljeni u inostranstvu, na primer, u Holandiji. Ali oni su nekoliko puta skuplji i zahtijevaju redovno održavanje. Nudimo module i softver domaćeg razvoja u skladu sa supstitucijom uvoza za rusku privredu“, kaže Andrej Ronžin, direktor Federalnog istraživačkog centra u Sankt Peterburgu Ruske akademije nauka.
Razvoj će pomoći da se automatizuju brojni procesi na farmi (održavanje mikroklime, kontrola dovoda rastvora i svetlosnog ciklusa), brzo praćenje parametara sistema i akumulacija podataka, odnosno, u nekim slučajevima, oslobađanje od ljudskog faktora . To će povećati produktivnost farmi i poboljšati kvalitetu finalnog proizvoda.
Sada se digitalni sistem za upravljanje vertikalnim farmama implementira u jednom od preduzeća agroindustrijskog kompleksa u blizini Sankt Peterburga.
izvor