AbstraktInteligjenca e bujqësisë moderne të objekteve varet kryesisht nga sistemi i operimit dhe mirëmbajtjes. Inteligjenca e sistemit të operimit dhe mirëmbajtjes lidhet drejtpërdrejt me efikasitetin gjithëpërfshirës të funksionimit të serrave dhe gjithashtu përfaqëson modernizimin e bujqësisë së objekteve, i cili ka vlerën e popullarizimit dhe zhvillimit të thelluar. Ky punim prezanton zbatimin e sistemit inteligjent të operimit dhe mirëmbajtjes në një bazë bujqësore të objekteve në Qingdao, analizon efektin e aplikimit të tij dhe vlerëson vlerën e popullarizimit të sistemit, në mënyrë që të ofrojë informacion referues për praktikuesit përkatës dhe të zgjerojë studimin e mëtejshëm të thelluar të sistemeve përkatëse, duke përmirësuar kështu nivelin teknik dhe inteligjent të bujqësisë së objekteve.

Fjalë kyçeSistem Inteligjent i Operimit dhe Mirëmbajtjes; Bujqësi në Objekte; Zbatim

Me zhvillimin e shpejtë të Kinës, metodat tradicionale të prodhimit bujqësor nuk kanë qenë në gjendje të përmbushin kërkesat e shoqërisë për cilësinë dhe sasinë e produkteve bujqësore. Bujqësia moderne e objekteve, e karakterizuar nga rendiment i lartë, efikasitet dhe cilësi superiore, është zhvilluar me shpejtësi vitet e fundit, duke paraqitur një potencial të madh tregu. Megjithatë, krahasuar me vendet ose rajonet e zhvilluara bujqësore në botë, niveli i teknologjisë së bujqësisë së objekteve në Kinë ende mbetet ndjeshëm prapa, veçanërisht në zbatimin e sistemeve inteligjente të operimit dhe mirëmbajtjes bujqësore të bazuara në IoT, siç janë sensorët bujqësorë dhe truri i reve të makinerive, ku dixhitalizimi ka nevojë për përmirësim urgjent.

1. Sistem Inteligjent i Operimit dhe Mirëmbajtjes për Bujqësinë

1.1 Përkufizimi i Sistemit

Sistemi inteligjent i operimit dhe mirëmbajtjes për bujqësinë është një teknologji sistemi në zhvillim që integron thellësisht teknologjinë IoT, teknologjinë inteligjente të menaxhimit dhe procese të ndryshme bujqësore si mbjellja, ruajtja, përpunimi, transporti, gjurmueshmëria dhe konsumi. Përmes integrimit të "sistem+hardware", sistemi inteligjent i operimit dhe mirëmbajtjes bujqësor përdor teknologjitë kryesore të Internetit të Gjërave, siç janë teknologjia e ndjeshmërisë, teknologjia e transmetimit, teknologjia e përpunimit dhe teknologjia e përbashkët, për të zgjidhur në mënyrë gjithëpërfshirëse problemet shumë-ndërvepruese siç janë identifikimi individual bujqësor, ndërgjegjësimi situacional, rrjetëzimi i pajisjeve heterogjene, përpunimi i të dhënave heterogjene me shumë burime, zbulimi i njohurive dhe mbështetja e vendimmarrjes.

1.2 Rruga Teknike

Zakonisht, struktura e sistemit të menaxhimit bujqësor përbëhet kryesisht nga perceptimi, rrjeti dhe platforma. Mbi këtë bazë, ndërmarrjet mund të zgjerojnë shtresa më logjike sipas llojeve bujqësore dhe nevojave të biznesit. Arkitektura e sistemit inteligjent të operimit dhe mirëmbajtjes bujqësore tregohet në Figurën 1.

Për të përmbushur nevojat e funksionimit dhe mirëmbajtjes inteligjente të objekteve bujqësore, sensorë të tillë si sensori i temperaturës dhe lagështisë, sensori i dioksidit të karbonit, sensori i ndriçimit, sensori i rrymës, sensori i rrjedhës së ujit, sensori i rrjedhës së dioksidit të karbonit, sensori i rrjedhës së gazit natyror, sensori i presionit të peshës, sensori EC dhe sensori i pH mund të personalizohen, dhe ndërmarrjet me kërkesë të madhe mund të kërkojnë dhe zhvillojnë sensorë, dhe të kalojnë nëpër protokollin themelor të transmetimit të të dhënave për të siguruar transmetimin dhe kapjen e qëndrueshme të të dhënave.

1.3 Rëndësia e Zhvillimit

Sistemi inteligjent i operimit dhe mirëmbajtjes përdor teknologji inteligjente të ndjeshmërisë, teknologji të transmetimit të informacionit dhe teknologji inteligjente të përpunimit përmes Internetit të Gjërave bujqësore për të kryer monitorim në kohë reale dhe kontroll të largët të të gjitha lidhjeve në aktivitetet bujqësore, për të promovuar informatizimin inteligjent të prodhimit bujqësor, menaxhimit dhe vendimmarrjes strategjike, dhe për të realizuar efikasitet të lartë, intensifikim, shkallëzim dhe standardizim të prodhimit bujqësor. Së fundmi, do të realizohet lidhja vertikale e të gjitha lidhjeve në prodhimin e të korrave dhe lidhja horizontale e të gjitha lidhjeve në të gjithë zinxhirin e industrisë bujqësore. Krijimi i një ekologjie ekonomike rrethore me sistem teknologjik mbjelljeje, platformë të trurit bujqësor, siguri ushqimore bujqësore, platformë tregtare të produkteve bujqësore, sistem të ri financiar të zinxhirit të furnizimit bujqësor, turizëm karakteristik bujqësor dhe mbjellje dhe mbarështim plotësues (Figura 2).

 

2.Monitorimi i informacionit të integrimit të ujit dhe plehrave

2.1 Parimi i Sistemit

Sistemi kryen reagime negative ndaj sistemit të ujit dhe plehrave duke zbuluar përmbajtjen e ujit, EC, pH dhe vlera të tjera të matricës së krundeve të kokosit, të cilat luajnë një rol të rëndësishëm në drejtimin e saktë të ujitjes. Sipas karakteristikave të skenave të ndryshme të mbjelljes, përmes analizës dhe hulumtimit të karakteristikave dhe strukturës së matricës, për të zhvilluar modelin empirik të ujitjes me kohë, modelin e ujitjes me kufirin e sipërm dhe të poshtëm të vendosjes së ujit në matricë; sistemi i integruar i mbledhjes së informacionit për ujin dhe plehrat mund të kontrollojë modelin e ujitjes, optimizimi dhe përsëritja mund të kryhen vazhdimisht në procesin e funksionimit dhe mirëmbajtjes së prodhimit.

2.2 Përbërja e Sistemit

Sistemi përbëhet nga një pajisje mbledhëse e hyrjes së lëngjeve, një pajisje mbledhëse e kthimit të lëngjeve, një pajisje monitorimi në kohë reale të substratit dhe një komponent komunikimi, ku pajisja mbledhëse e hyrjes së lëngjeve përbëhet nga një sensor pH, një sensor EC, një pompë uji, një matës rrjedhjeje dhe pjesë të tjera; dhe pajisja mbledhëse e kthimit të lëngjeve përbëhet nga një sensor presioni, një sensor pH, një sensor EC dhe pjesë të tjera; Pajisja e monitorimit në kohë reale të substratit përbëhet nga një tabaka mbledhëse e kthimit të lëngjeve, një ekran filtri për kthimin e lëngjeve, një sensor presioni, një sensor pH, një sensor EC, një sensor temperature dhe lagështie dhe pjesë të tjera. Moduli i komunikimit përfshin dy module LoRa, një në dhomën qendrore të kontrollit dhe tjetrin në serë (Figura 3). Ekziston një lidhje me tela midis kompjuterit dhe komponentit të komunikimit të vendosur në dhomën qendrore të kontrollit, ekziston një lidhje pa tel midis komponentit të komunikimit të vendosur në dhomën qendrore të kontrollit dhe komponentit të komunikimit të vendosur në serë, dhe ekziston një lidhje me tela midis komponentit të komunikimit në serë dhe relesë, komponentit të zbulimit të substratit dhe komponentit të zbulimit të kthimit të lëngjeve (Figura 4).

2.3 Efektet e Aplikimit

Efekti i ujitjes me sistem ujitjeje me ujë dhe plehra të rikthyer nga ky sistem monitorimi krahasohet me atë të sistemit të ujitjes të ofruar vetëm nga furnizuesit. Krahasuar me këtë të fundit, ujitja mesatare për bimë domatesh me këtë sistem monitorimi zvogëlohet me 8.7% në ditë, dhe vëllimi i lëngut të kthyer zvogëlohet me 18%, dhe vlera EC e lëngut të kthyer është në thelb e njëjtë, gjë që tregon se më shumë tretësirë ​​ushqyese përdoret nga kulturat kur ky sistem monitorimi përdoret për ujitje sipas ligjit të thithjes së tretësirës ushqyese nga kulturat. Përdorimi i këtij sistemi inteligjent ujitjeje mund të zvogëlojë sasinë e ujitjes me 29% dhe kthimin e lëngut me 53% mesatarisht krahasuar me ujitjen empirike të kohëzuar (Figura 5 ~ 6).

 

3. Sistemi i Kontrollit Mjedisor i Bazuar në IoT

Përballë kërkesës për kontroll të saktë të nyjeve spektrale dinamike në shkallë të gjerë në fabrikat e uzinës, teknologjia e bashkimit të Internetit të Gjërave është prezantuar për të zgjidhur problemet e marrjes së nyjeve në shkallë të gjerë dhe heterogjene dhe kontrollin e saktë të mjedisit të dritës së uzinës. Sistemi inteligjent i kontrollit të ndriçimit në fabrikën e uzinës merr pajisjet inteligjente të ndriçimit LED si bartës dhe miraton teknologjinë e bashkimit të të dhënave të mëdha WF-IOT të Internetit të Gjërave për të ndërtuar një rrjet terminali të decentralizuar në shkallë të gjerë që mbështet marrjen, transmetimin dhe kontrollin e të dhënave. Sistemi mund të grupohet lirisht sipas kërkesave të prodhimit dhe intensiteti i dritës së pajisjeve të ndriçimit të uzinës mund të rregullohet vazhdimisht në kohë reale sipas kushteve të ndryshme të ndriçimit dhe nevojave të rritjes së bimëve, në mënyrë që të realizohet kontroll i saktë i intensitetit të dritës shtesë dhe sasisë së dritës shtesë (Figura 7). Përmes rrjetit periferik, mund të realizohet mbledhja dhe transmetimi dinamik i të dhënave ndijore si mjedisi dhe ndriçimi, dhe në të njëjtën kohë, mund të realizohet monitorimi online i konsumit të energjisë, dhe konsumi i energjisë i dritës shtesë në secilën zonë rritjeje mund të kapet në kohë reale.

Sistemi realizon menaxhimin e imët të bimëve duke mbledhur të dhënat e kontrollit të brendshëm dhe të jashtëm të serrës, dhe përfundon zhvillimin e produktit të "modelit të menaxhimit të bimëve". Nëpërmjet sensorëve të rrymës, CO2, gazit natyror dhe ujit, realizohet mbledhja e të dhënave të monitorimit të "sistemit të energjisë". Duke përdorur teknologjinë e vizionit robotik, nëpërmjet të dhënave të ngjyrës së frutave, numrit të frutave, madhësisë së kërcellit të frutave, gjetheve, kërcejve etj., i gjithë procesi i të dhënave të rritjes së të korrave monitorohet dhe njihet (Figura 8).

4.Vlerë Promocionale

Sistemi inteligjent i operimit dhe mirëmbajtjes bujqësore, duke përdorur avantazhet e platformës industriale të internetit, një investim, shumë herë përdorim shërbimi, duke përdorur konceptin e ndarjes së internetit industrial, promovon ndërtimin e Internetit të Gjërave në bujqësinë e objekteve me kosto të ulët dhe efikasitet të lartë, dhe përmirëson nivelin inteligjent dhe të gjelbër të bujqësisë së objekteve. Duke marrë si shembull një projekt që aplikon sistemin në qytetin Laixi, Qingdao, shkalla e përdorimit gjithëpërfshirës të plehrave mund të arrijë mbi 90%, që është tre herë më e lartë se kultivimi tradicional i tokës. Nuk ka shkarkim të ujërave të zeza të prodhimit në të gjithë procesin, gjë që kursen 95% ujë krahasuar me kultivimin në fushë dhe zvogëlon ndotjen e tokës nga plehrat. Përmes zbulimit të CO2 në serë nga ky sistem, faktorët mjedisorë si temperatura dhe ndriçimi brenda dhe jashtë serës analizohen në mënyrë gjithëpërfshirëse, dhe furnizimi me CO2 rregullohet në kohë reale, gjë që jo vetëm që plotëson nevojat e bimëve, por edhe shmang mbeturinat, forcon në mënyrë efektive fotosintezën e të korrave, përshpejton akumulimin e karbohidrateve, rrit rendimentin për njësi të sipërfaqes dhe përmirëson cilësinë e perimeve. I gjithë sistemi i menaxhimit të funksionimit dhe mirëmbajtjes ka realizuar funksionimin automatik të impianteve të kontrollit të mjedisit serrë, funksionimin automatik dhe të saktë të pajisjeve për të gjitha motet, ka ulur koston e energjisë me 10% dhe koston e funksionimit manual me 60%, dhe në të njëjtën kohë, mund të bëjë reagime mbrojtëse siç është mbyllja e dritares në herën e parë kundër motit të pafavorshëm si era e fortë, shiu dhe bora, duke shmangur në mënyrë efektive humbjen e vetë serrës dhe të të korrave në serë përballë motit të keq të papritur.

5.Përfundim

Zhvillimi modern i bujqësisë në objekte nuk mund të ndahet nga bekimi i sistemit inteligjent të menaxhimit bujqësor. Vetëm sistemi përkatës i menaxhimit me aftësi më të forta perceptimi, analize dhe vendimmarrjeje mund të vazhdojë të ecë përpara në rrugën e modernizimit. Sistemi inteligjent i menaxhimit bujqësor zvogëlon shumë mangësitë e menaxhimit artificial dhe promovon informatizimin inteligjent të prodhimit bujqësor, menaxhimit dhe vendimmarrjes strategjike. Me rritjen e të dhënave hyrëse dhe pasurimin e vazhdueshëm të skenarëve të përdorimit të sistemit, modeli i të dhënave të tij duhet të përditësohet dhe të përsëritet vazhdimisht në bazë të më shumë të dhënave, duke u bërë më inteligjent dhe duke përmirësuar në mënyrë gjithëpërfshirëse shkallën inteligjente të bujqësisë moderne në objekte.

FUND

[informacion për citim]

Autori origjinal Sha Bifeng, Zhang Zheng, etj. Hortikultura e Serave Teknologjia e Inxhinierisë Bujqësore 19 Prill 2024 10:47 Pekin