Abstract: Ang intelektwalidad ng modernong pasilidad na agrikultura ay pangunahing nakasalalay sa operasyon at sistema ng pagpapanatili. Ang intelektwal na sistema ng operasyon at pagpapanatili ay direktang nauugnay sa komprehensibong kahusayan ng operasyon ng greenhouse, at kumakatawan din sa paggawa ng makabago ng agrikultura ng pasilidad, na may halaga ng pagiging popular at malalim na pag-unlad. Ipinakikilala ng papel na ito ang aplikasyon ng intelihenteng operasyon at pagpapanatili ng sistema sa isang base ng agrikultura ng pasilidad sa Qingdao, pinag-aaralan ang epekto ng aplikasyon nito, at sinusuri ang halaga ng populasyon ng system, upang magbigay ng sanggunian ng impormasyon para sa mga may-katuturang practitioner at palawakin ang karagdagang malalim na pag-aaral ng mga kaugnay na sistema, sa gayon pinapabuti ang teknikal at matalinong antas ng agrikultura ng pasilidad.

Mga keyword: Intelligent Operation and Maintenance System; Agrikultura ng pasilidad; Application

Sa mabilis na pag -unlad ng China, ang tradisyonal na mga pamamaraan ng paggawa ng agrikultura ay hindi nakamit ang mga kahilingan ng lipunan para sa kalidad at dami ng mga produktong agrikultura. Ang modernong pasilidad na agrikultura, na nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na ani, kahusayan, at higit na mahusay na kalidad, ay mabilis na umunlad sa mga nakaraang taon, na nagtatanghal ng napakalawak na potensyal sa merkado. Gayunpaman, kung ihahambing sa mga binuo bansa na agrikultura o rehiyon sa mundo, ang antas ng teknolohiya ng agrikultura ng pasilidad ng China .

1. Intelligent Operation and Maintenance System para sa Agrikultura

1.1 Kahulugan ng System

Ang intelihenteng operasyon at sistema ng pagpapanatili para sa agrikultura ay isang umuusbong na teknolohiya ng system na malalim na isinasama ang teknolohiya ng IoT, teknolohiyang pamamahala ng intelihente, at iba't ibang mga proseso ng agrikultura tulad ng pagtatanim, pag -iimbak, pagproseso, transportasyon, pagsubaybay, at pagkonsumo. Sa pamamagitan ng pagsasama ng "System+Hardware", ang Agricultural Intelligent Operation and Maintenance System ay gumagamit ng mga pangunahing teknolohiya ng Internet of Things, tulad ng sensing na teknolohiya, teknolohiya ng paghahatid, teknolohiya sa pagproseso at karaniwang teknolohiya, upang komprehensibong malulutas ang mga problemang may kaugnayan sa multi-interactive tulad Bilang indibidwal na pagkakakilanlan ng agrikultura, kamalayan sa kalagayan, heterogenous na kagamitan sa networking, multi-source heterogenous na pagproseso ng data, pagtuklas ng kaalaman at suporta sa desisyon.

1.2 Ruta ng Teknikal

Karaniwan, ang istraktura ng sistema ng pamamahala ng agrikultura ay pangunahing binubuo ng pang -unawa, network at platform. Sa batayan na ito, ang mga negosyo ay maaaring mapalawak ang mas maraming lohikal na mga layer ayon sa mga uri ng agrikultura at mga pangangailangan sa negosyo. Ang arkitektura ng agrikultura na intelihenteng operasyon at sistema ng pagpapanatili ay ipinapakita sa Figure 1.

Upang matugunan ang mga pangangailangan ng intelihenteng operasyon at pagpapanatili ng agrikultura ng pasilidad, mga sensor tulad ng temperatura at sensor ng kahalumigmigan, sensor ng carbon dioxide, sensor ng pag -iilaw, kasalukuyang sensor, sensor ng daloy ng tubig, sensor ng daloy ng carbon dioxide, natural na sensor ng daloy ng gas, sensor ng presyon ng timbang , Ang sensor ng EC at PH ay maaaring ipasadya, at ang mga negosyo na may malaking demand ay maaaring magsaliksik at bumuo ng mga sensor, at makarating sa napapailalim na protocol ng paghahatid ng data upang matiyak ang matatag na paghahatid at pagkuha ng data.

1.3 Kahalagahan ng Pag -unlad

Ang Intelligent Operation and Maintenance System ay gumagamit ng Intelligent Sensing Technology, Information Transmission Technology at Intelligent Processing Technology sa pamamagitan ng Agricultural Internet of Things upang magsagawa ng real-time na pagsubaybay at remote control ng lahat ng mga link sa mga aktibidad na pang-agrikultura, itaguyod ang intelihenteng impormasyon ng paggawa ng agrikultura, pamamahala at madiskarteng desisyon, at mapagtanto ang mataas na kahusayan, pagpapalakas, sukat at pamantayan sa paggawa ng agrikultura. Sa wakas, ang patayong koneksyon ng lahat ng mga link sa paggawa ng ani at ang pahalang na koneksyon ng lahat ng mga link sa buong chain ng industriya ng agrikultura ay maisasakatuparan. Lumikha ng isang pabilog na ekolohiya ng ekonomiya na may sistema ng pagtatanim ng teknolohiya, platform ng utak ng agrikultura, kaligtasan sa pagkain ng agrikultura, mga produktong pang -agrikultura na platform ng kalakalan, bagong sistema ng pinansiyal na supply ng agrikultura, katangian ng turismo ng agrikultura at pantulong na pagtatanim at pag -aanak (Larawan 2).

 

2.Ang pagsubaybay sa impormasyon ng pagsasama ng tubig at pataba

2.1 Prinsipyo ng System

Ang system ay nagdadala ng negatibong puna sa sistema ng tubig at pataba sa pamamagitan ng pag -alis ng nilalaman ng tubig, EC, PH at iba pang mga halaga ng coconut bran matrix, na gumaganap ng isang mahalagang papel sa paggabay ng patubig nang tumpak. Ayon sa mga katangian ng iba't ibang mga eksena sa pagtatanim, sa pamamagitan ng pagsusuri at pananaliksik ng mga katangian at istraktura ng matrix, upang mabuo ang modelo ng empirical timing irigasyon, ang itaas at mas mababang limitasyon ng modelo ng patubig ng setting ng tubig ng matrix; Ang Water at Fertilizer Integrated Information Acquisition System ay maaaring makontrol ang modelo ng patubig, ang pag -optimize at pag -ulit ay maaaring isagawa nang patuloy sa proseso ng paggawa at pagpapanatili.

2.2 Komposisyon ng System

Ang system ay binubuo ng likidong aparato ng pagkolekta ng inlet, likidong pagbabalik ng aparato, substrate real-time na aparato ng pagsubaybay at sangkap ng komunikasyon, kung saan ang likidong inlet na pagkolekta ng aparato ay binubuo ng pH sensor, sensor ng EC, water pump, flowmeter at iba pang mga bahagi; at ang aparato ng pagkolekta ng likidong pagbabalik ay binubuo ng isang sensor ng presyon, isang sensor ng pH, isang sensor ng EC at iba pang mga bahagi; Ang aparato ng pagsubaybay sa real-time na substrate ay binubuo ng isang likidong pagbabalik na pagkolekta ng tray, isang likidong return filter screen, isang sensor ng presyon, isang sensor ng pH, isang sensor ng EC, isang sensor ng temperatura at kahalumigmigan at iba pang mga bahagi. Kasama sa module ng komunikasyon ang dalawang module ng Lora, isa sa gitnang control room at ang isa pa sa greenhouse (Larawan 3). Ang koneksyon sa wired ay umiiral sa pagitan ng computer at ang sangkap ng komunikasyon na nakalagay sa gitnang control room, umiiral ang koneksyon sa wireless sa pagitan ng sangkap ng komunikasyon na nakalagay sa sentral na silid ng kontrol at ang sangkap ng komunikasyon na inilagay sa greenhouse, at ang koneksyon ng wired ay umiiral sa pagitan ng sangkap ng komunikasyon sa greenhouse at ang relay, sangkap ng pagtuklas ng substrate at sangkap ng pagtuklas ng likidong pagbabalik (Larawan 4).

2.3 Mga Epekto ng Application

Ang epekto ng patubig na may tubig at pataba na sistema ng patubig na pinapakain ng sistemang ito ng pagsubaybay ay inihambing sa na sistema ng patubig na ibinigay ng mga supplier lamang. Kung ikukumpara sa huli, ang average na patubig sa bawat halaman ng kamatis na may ganitong sistema ng pagsubaybay ay nabawasan ng 8.7% bawat araw, at ang dami ng pagbabalik ng likido ay nabawasan ng 18%, at ang halaga ng EC ng likido sa pagbabalik ay karaniwang pareho, na nagpapakita na Ang mas maraming solusyon sa nutrisyon ay ginagamit ng mga pananim kapag ang sistemang pagsubaybay na ito ay ginagamit para sa patubig ayon sa batas ng pagsipsip ng solusyon sa nutrisyon ng mga pananim. Ang paggamit ng matalinong sistema ng patubig ay maaaring mabawasan ang halaga ng patubig ng 29% at ang likidong pagbabalik ng 53% sa average kumpara sa empirical time na patubig (Larawan 5 ~ 6).

 

3. IoT-based na sistema ng kontrol sa kapaligiran

Nakaharap sa hinihingi ng tumpak na kontrol ng malakihang mga dinamikong spectral node sa mga pabrika ng halaman, ang teknolohiya ng Fusion Internet of Things ay ipinakilala upang malutas ang mga problema ng malakihan at heterogenous na pagkuha ng node at tumpak na kontrol ng magaan na kapaligiran ng halaman. Ang intelihenteng sistema ng kontrol sa pag-iilaw sa pabrika ng halaman ay tumatagal ng mga intelihenteng LED lighting fixtures bilang carrier, at pinagtibay ang WF-IOT Big Data Fusion Internet of Things Technology upang makabuo ng isang malaking sukat na desentralisadong terminal network na sumusuporta sa pagkuha ng data, paghahatid at kontrol. Ang system ay maaaring malayang pinagsama ayon sa mga kinakailangan sa produksyon, at ang light intensity ng mga pag -iilaw ng halaman ay maaaring patuloy na nababagay sa totoong oras ayon sa iba't ibang mga kondisyon ng pag -iilaw at mga pangangailangan ng paglago ng halaman, upang mapagtanto ang tumpak na kontrol ng pandagdag na intensity ng ilaw at pandagdag na dami ng ilaw (Larawan 7). Sa pamamagitan ng peripheral network, ang dynamic na koleksyon at paghahatid ng data ng sensing tulad ng kapaligiran at pag -iilaw ay maaaring maisakatuparan, at sa parehong oras, ang online na pagsubaybay sa pagkonsumo ng enerhiya ay maaaring matanto, at ang pagkonsumo ng enerhiya ng pandagdag na ilaw sa bawat lugar ng paglago ay maaaring mahawakan sa totoong oras.

Napagtanto ng system ang pinong pamamahala ng mga halaman sa pamamagitan ng pagkolekta ng data ng panloob at panlabas na kontrol, at nakumpleto ang pagbuo ng produkto ng "modelo ng pamamahala ng halaman". Sa pamamagitan ng mga sensor ng kasalukuyang, CO2, natural gas at tubig, ang koleksyon ng data ng pagsubaybay ng "energy system" ay natanto. Gamit ang teknolohiyang pangitain ng robot, sa pamamagitan ng data ng kulay ng prutas, numero ng prutas, laki ng stem ng prutas, dahon, mga tangkay at iba pa, ang buong proseso ng data ng paglago ng ani ay sinusubaybayan at kinikilala (Larawan 8).

4.Halaga ng promosyon

Ang sistemang pang -agrikultura at sistema ng pagpapanatili, gamit ang mga pakinabang ng pang -industriya na platform ng internet, isang pamumuhunan, maraming beses na paggamit ng serbisyo, gamit ang konsepto ng pagbabahagi ng pang -industriya na internet, ay nagtataguyod ng pagtatayo ng internet ng mga bagay sa pasilidad na agrikultura sa mababang gastos at mataas na kahusayan, at Nagpapabuti ng matalino at berdeng antas ng agrikultura ng pasilidad. Ang pagkuha ng isang proyekto na nag -aaplay ng system sa Laixi City, Qingdao bilang isang halimbawa, ang komprehensibong rate ng paggamit ng pataba ay maaaring umabot sa higit sa 90%, na tatlong beses na ang tradisyunal na paglilinang ng lupa. Walang paglabas ng dumi sa alkantarilya sa buong proseso, na nakakatipid ng 95% na tubig kumpara sa paglilinang sa bukid at binabawasan ang polusyon ng pataba sa lupa. Sa pamamagitan ng pagtuklas ng CO2 sa greenhouse ng sistemang ito, ang mga kadahilanan sa kapaligiran tulad ng temperatura at pag -iilaw sa loob at labas ng greenhouse ay komprehensibong nasuri, at ang supply ng CO2 ay kinokontrol sa totoong oras, na hindi lamang nakakatugon sa mga pangangailangan ng mga halaman, kundi pati na rin Iniiwasan ang basura, epektibong nagpapalakas ng fotosintesis ng pag -crop, pinabilis ang akumulasyon ng karbohidrat, pinatataas ang ani ng bawat lugar ng yunit at nagpapabuti sa kalidad ng gulay. Ang buong hanay ng sistema ng operasyon at pamamahala ng pagpapanatili ay natanto ang awtomatikong operasyon ng mga pasilidad sa kontrol sa kapaligiran ng greenhouse, ang awtomatiko at tumpak na operasyon ng lahat ng mga kagamitan sa all-weather, nabawasan ang gastos ng enerhiya sa pamamagitan ng 10% at ang manu-manong operasyon ay nagkakahalaga ng 60%, at sa Parehong oras, maaari itong gumawa ng mga proteksiyon na tugon tulad ng pagsasara ng window sa unang pagkakataon laban sa masamang panahon tulad ng malakas na hangin, ulan at niyebe, na epektibong maiwasan ang pagkawala ng greenhouse mismo at mga pananim sa greenhouse sa harap ng biglaang masamang panahon.

5.Konklusyon

Ang modernong pag -unlad ng agrikultura ng pasilidad ay hindi maaaring paghiwalayin mula sa pagpapala ng sistema ng pamamahala ng intelihente ng agrikultura. Tanging ang kaukulang sistema ng pamamahala ay may mas malakas na pang-unawa, pagsusuri at kakayahan sa paggawa ng desisyon ay maaaring magpatuloy sa pagsulong sa kalsada ng modernisasyon. Ang sistema ng pamamahala ng intelihenteng pang -agrikultura ay lubos na binabawasan ang mga pagkukulang ng artipisyal na pamamahala at nagtataguyod ng matalinong impormasyon ng paggawa ng agrikultura, pamamahala at madiskarteng desisyon. Sa pagtaas ng input at ang patuloy na pagpapayaman ng mga senaryo ng paggamit ng system, ang modelo ng data nito ay kailangang mai -update at iterated na patuloy na batay sa mas maraming data, nagiging mas matalino, at komprehensibong pagpapabuti ng matalinong antas ng agrikultura ng pasilidad.

Magtapos

[Impormasyon sa pagsipi]

Orihinal na may -akda na si Sha Bifeng, Zhang Zheng, etl. Greenhouse Horticulture Agricultural Engineering Technology Abril 19, 2024 10:47 Beijing