AstrattL-intelliġenza tal-agrikoltura moderna tal-faċilitajiet tiddependi prinċipalment fuq is-sistema ta' tħaddim u manutenzjoni. L-intelliġenza tas-sistema ta' tħaddim u manutenzjoni hija direttament relatata mal-effiċjenza komprensiva tat-tħaddim tas-serer, u tirrappreżenta wkoll il-modernizzazzjoni tal-agrikoltura tal-faċilitajiet, li għandha l-valur tal-popolarizzazzjoni u l-iżvilupp fil-fond. Dan id-dokument jintroduċi l-applikazzjoni ta' sistema intelliġenti ta' tħaddim u manutenzjoni f'bażi ​​ta' agrikoltura tal-faċilitajiet fi Qingdao, janalizza l-effett tal-applikazzjoni tagħha, u jevalwa l-valur tal-popolarizzazzjoni tas-sistema, sabiex jipprovdi referenza ta' informazzjoni għall-prattikanti rilevanti u jespandi l-istudju aktar fil-fond tas-sistemi relatati, u b'hekk itejjeb il-livell tekniku u intelliġenti tal-agrikoltura tal-faċilitajiet.

Kliem ewlieniSistema Intelliġenti ta' Operazzjoni u Manutenzjoni; Agrikoltura tal-Faċilità; Applikazzjoni

Bl-iżvilupp mgħaġġel taċ-Ċina, il-metodi tradizzjonali ta' produzzjoni agrikola ma setgħux jissodisfaw id-domandi tas-soċjetà għall-kwalità u l-kwantità tal-prodotti agrikoli. L-agrikoltura moderna tal-faċilitajiet, ikkaratterizzata minn rendiment għoli, effiċjenza, u kwalità superjuri, żviluppat malajr f'dawn l-aħħar snin, u ppreżentat potenzjal immens fis-suq. Madankollu, meta mqabbel ma' pajjiżi jew reġjuni agrikoli żviluppati fid-dinja, il-livell tat-teknoloġija tal-agrikoltura tal-faċilitajiet taċ-Ċina għadu lura b'mod sinifikanti, partikolarment fl-applikazzjoni ta' sistemi intelliġenti ta' operazzjoni u manutenzjoni bbażati fuq l-IoT agrikoli bħal sensuri agrikoli u "machine cloud brains", fejn id-diġitalizzazzjoni teħtieġ titjib urġenti.

1. Sistema Intelliġenti ta' Operazzjoni u Manutenzjoni għall-Agrikoltura

1.1 Definizzjoni tas-Sistema

Is-sistema intelliġenti ta' operazzjoni u manutenzjoni għall-agrikoltura hija teknoloġija tas-sistema emerġenti li tintegra fil-fond it-teknoloġija tal-IoT, it-teknoloġija tal-ġestjoni intelliġenti, u diversi proċessi agrikoli bħat-tħawwil, il-ħażna, l-ipproċessar, it-trasport, it-traċċabilità, u l-konsum. Permezz tal-integrazzjoni ta' "sistema + ħardwer", is-sistema intelliġenti ta' operazzjoni u manutenzjoni agrikola tuża t-teknoloġiji ewlenin tal-Internet tal-Oġġetti, bħat-teknoloġija tas-sensing, it-teknoloġija tat-trażmissjoni, it-teknoloġija tal-ipproċessar u t-teknoloġija komuni, biex issolvi b'mod komprensiv il-problemi multi-interattivi bħall-identifikazzjoni individwali agrikola, l-għarfien tas-sitwazzjoni, in-netwerking ta' tagħmir eteroġenju, l-ipproċessar eteroġenju ta' dejta minn sorsi multipli, l-iskoperta tal-għarfien u l-appoġġ għad-deċiżjonijiet.

1.2 Rotta Teknika

Normalment, l-istruttura tas-sistema ta' ġestjoni agrikola hija magħmula prinċipalment minn perċezzjoni, netwerk u pjattaforma. Fuq din il-bażi, l-intrapriżi jistgħu jespandu aktar saffi loġiċi skont it-tipi agrikoli u l-ħtiġijiet tan-negozju. L-arkitettura tas-sistema ta' operazzjoni u manutenzjoni intelliġenti agrikola hija murija fil-Figura 1.

Sabiex jintlaħqu l-ħtiġijiet ta' tħaddim u manutenzjoni intelliġenti tal-agrikoltura tal-faċilitajiet, sensuri bħal sensuri tat-temperatura u l-umdità, sensuri tad-dijossidu tal-karbonju, sensuri tad-dawl, sensuri tal-kurrent, sensuri tal-fluss tal-ilma, sensuri tal-fluss tad-dijossidu tal-karbonju, sensuri tal-fluss tal-gass naturali, sensuri tal-pressjoni tal-piż, sensuri tal-EC u sensuri tal-pH jistgħu jiġu personalizzati, u intrapriżi b'domanda kbira jistgħu jirriċerkaw u jiżviluppaw sensuri, u jgħaddu mill-protokoll sottostanti tat-trażmissjoni tad-dejta biex jiżguraw it-trażmissjoni u l-qbid stabbli tad-dejta.

1.3 Sinifikat għall-Iżvilupp

Is-sistema intelliġenti ta' operazzjoni u manutenzjoni tuża teknoloġija ta' sensing intelliġenti, teknoloġija ta' trasmissjoni ta' informazzjoni u teknoloġija ta' pproċessar intelliġenti permezz tal-Internet tal-Oġġetti agrikolu biex twettaq monitoraġġ f'ħin reali u kontroll mill-bogħod tal-konnessjonijiet kollha fl-attivitajiet agrikoli, tippromwovi l-informazzjoni intelliġenti tal-produzzjoni agrikola, il-ġestjoni u d-deċiżjonijiet strateġiċi, u tirrealizza l-effiċjenza għolja, l-intensifikazzjoni, l-iskala u l-istandardizzazzjoni tal-produzzjoni agrikola. Fl-aħħar nett, se jiġu realizzati l-konnessjoni vertikali tal-konnessjonijiet kollha fil-produzzjoni tal-għelejjel u l-konnessjoni orizzontali tal-konnessjonijiet kollha fil-katina kollha tal-industrija agrikola. Tinħoloq ekoloġija ta' ekonomija ċirkolari b'sistema ta' teknoloġija tat-tħawwil, pjattaforma tal-moħħ agrikola, sikurezza tal-ikel agrikolu, pjattaforma tal-kummerċ tal-prodotti agrikoli, sistema finanzjarja ġdida tal-katina tal-provvista agrikola, turiżmu agrikolu karatteristiku u tħawwil u tnissil komplementari (Figura 2).

 

2.Monitoraġġ tal-informazzjoni dwar l-integrazzjoni tal-ilma u l-fertilizzanti

2.1 Prinċipju tas-Sistema

Is-sistema twettaq feedback negattiv lis-sistema tal-ilma u l-fertilizzant billi tiskopri l-kontenut tal-ilma, l-EC, il-pH u valuri oħra tal-matriċi tan-nuħħala tal-ġewż tal-Indi, li għandha rwol importanti fil-gwida preċiża tal-irrigazzjoni. Skont il-karatteristiċi ta' xeni differenti ta' tħawwil, permezz tal-analiżi u r-riċerka tal-karatteristiċi u l-istruttura tal-matriċi, biex jiġi żviluppat il-mudell empiriku tal-irrigazzjoni taż-żmien, il-mudell tal-irrigazzjoni tal-limitu ta' fuq u ta' isfel tal-issettjar tal-ilma tal-matriċi; sistema integrata ta' akkwist ta' informazzjoni dwar l-ilma u l-fertilizzant tista' tikkontrolla l-mudell tal-irrigazzjoni, l-ottimizzazzjoni u l-iterazzjoni jistgħu jitwettqu kontinwament fil-proċess tal-produzzjoni, l-operazzjoni u l-manutenzjoni.

2.2 Kompożizzjoni tas-Sistema

Is-sistema tikkonsisti minn apparat li jiġbor id-dħul tal-likwidu, apparat li jiġbor ir-ritorn tal-likwidu, apparat ta' monitoraġġ f'ħin reali tas-sottostrat u komponent ta' komunikazzjoni, fejn l-apparat li jiġbor id-dħul tal-likwidu jikkonsisti minn sensur tal-pH, sensur tal-EC, pompa tal-ilma, miter tal-fluss u partijiet oħra; u l-apparat li jiġbor ir-ritorn tal-likwidu jikkonsisti minn sensur tal-pressjoni, sensur tal-pH, sensur tal-EC u partijiet oħra; L-apparat ta' monitoraġġ f'ħin reali tas-sottostrat jikkonsisti minn trej li jiġbor ir-ritorn tal-likwidu, skrin tal-filtru tar-ritorn tal-likwidu, sensur tal-pressjoni, sensur tal-pH, sensur tal-EC, sensur tat-temperatura u l-umdità u partijiet oħra. Il-modulu ta' komunikazzjoni jinkludi żewġ moduli LoRa, wieħed fil-kamra tal-kontroll ċentrali u l-ieħor fis-serra (Figura 3). Teżisti konnessjoni bil-fili bejn il-kompjuter u l-komponent ta' komunikazzjoni mqiegħed fil-kamra tal-kontroll ċentrali, teżisti konnessjoni mingħajr fili bejn il-komponent ta' komunikazzjoni mqiegħed fil-kamra tal-kontroll ċentrali u l-komponent ta' komunikazzjoni mqiegħed fis-serra, u teżisti konnessjoni bil-fili bejn il-komponent ta' komunikazzjoni fis-serra u r-relay, il-komponent ta' skoperta tas-sottostrat u l-komponent ta' skoperta tar-ritorn tal-likwidu (Figura 4).

2.3 Effetti tal-Applikazzjoni

L-effett tat-tisqija bl-ilma u s-sistema ta' irrigazzjoni tal-fertilizzant mogħtija minn din is-sistema ta' monitoraġġ huwa mqabbel ma' dak tas-sistema ta' irrigazzjoni pprovduta mill-fornituri biss. Meta mqabbla ma' din tal-aħħar, it-tisqija medja għal kull pjanta tat-tadam b'din is-sistema ta' monitoraġġ hija mnaqqsa bi 8.7% kuljum, u l-volum tal-likwidu tar-ritorn huwa mnaqqas bi 18%, u l-valur EC tal-likwidu tar-ritorn huwa bażikament l-istess, li juri li l-għelejjel jużaw aktar soluzzjoni nutrijenti meta din is-sistema ta' monitoraġġ tintuża għat-tisqija skont il-liġi tal-assorbiment tas-soluzzjoni nutrijenti mill-għelejjel. L-użu ta' din is-sistema ta' irrigazzjoni intelliġenti jista' jnaqqas l-ammont ta' irrigazzjoni b'29% u r-ritorn tal-likwidu b'53% bħala medja meta mqabbel mat-tisqija empirika b'ħin determinat (Figura 5 ~ 6).

 

3. Sistema ta' Kontroll Ambjentali bbażata fuq l-IoT

Fid-dawl tad-domanda għal kontroll preċiż ta' nodi spettrali dinamiċi fuq skala kbira fil-fabbriki tal-impjanti, ġiet introdotta t-teknoloġija tal-fużjoni tal-Internet tal-Oġġetti biex issolvi l-problemi tal-akkwist ta' nodi fuq skala kbira u eteroġenji u l-kontroll preċiż tal-ambjent tad-dawl tal-impjant. Sistema intelliġenti ta' kontroll tad-dawl fil-fabbrika tal-impjant tieħu tagħmir tad-dawl LED intelliġenti bħala t-trasportatur, u tadotta t-teknoloġija tal-fużjoni tad-dejta kbira WF-IOT tal-Internet tal-Oġġetti biex tibni netwerk terminali deċentralizzat fuq skala kbira li jappoġġja l-akkwist, it-trażmissjoni u l-kontroll tad-dejta. Is-sistema tista' tiġi raggruppata liberament skont ir-rekwiżiti tal-produzzjoni, u l-intensità tad-dawl tal-tagħmir tad-dawl tal-impjanti tista' tiġi aġġustata kontinwament f'ħin reali skont kundizzjonijiet differenti tad-dawl u l-ħtiġijiet tat-tkabbir tal-pjanti, sabiex jinkiseb kontroll preċiż tal-intensità tad-dawl supplimentari u l-kwantità tad-dawl supplimentari (Figura 7). Permezz tan-netwerk periferali, jistgħu jiġu realizzati l-ġbir u t-trażmissjoni dinamiċi ta' dejta tas-sensing bħall-ambjent u d-dawl, u fl-istess ħin, jista' jiġi realizzat il-monitoraġġ online tal-konsum tal-enerġija, u l-konsum tal-enerġija tad-dawl supplimentari f'kull żona ta' tkabbir jista' jinqabad f'ħin reali.

Is-sistema tirrealizza l-ġestjoni fina tal-pjanti billi tiġbor id-dejta tal-kontroll intern u estern tas-serra, u tlesti l-iżvilupp tal-prodott tal-"mudell ta' ġestjoni tal-pjanti". Permezz tas-sensuri tal-kurrent, tas-CO2, tal-gass naturali u tal-ilma, titwettaq il-ġbir tad-dejta tal-monitoraġġ tas-"sistema tal-enerġija". Bl-użu tat-teknoloġija tal-viżjoni robotika, permezz tad-dejta tal-kulur tal-frott, l-għadd tal-frott, id-daqs taz-zokk tal-frott, il-weraq, iz-zkuk u l-bqija, il-proċess kollu tad-dejta tat-tkabbir tal-għelejjel jiġi mmonitorjat u rikonoxxut (Figura 8).

4.Valur Promozzjonali

Sistema intelliġenti ta' tħaddim u manutenzjoni agrikola, li tuża l-vantaġġi tal-pjattaforma industrijali tal-Internet, investiment wieħed, ħafna drabi ta' użu tas-servizz, bl-użu tal-kunċett ta' kondiviżjoni tal-Internet industrijali, tippromwovi l-kostruzzjoni tal-Internet tal-Oġġetti fl-agrikoltura tal-faċilitajiet bi prezz baxx u effiċjenza għolja, u ttejjeb il-livell intelliġenti u ekoloġiku tal-agrikoltura tal-faċilitajiet. Jekk nieħdu proġett li japplika s-sistema fil-Belt ta' Laixi, Qingdao bħala eżempju, ir-rata komprensiva ta' utilizzazzjoni tal-fertilizzant tista' tilħaq aktar minn 90%, li hija tliet darbiet dik tal-kultivazzjoni tradizzjonali tal-ħamrija. M'hemm l-ebda skariku ta' drenaġġ tal-produzzjoni fil-proċess kollu, li jiffranka 95% ilma meta mqabbel mal-kultivazzjoni tal-għalqa u jnaqqas it-tniġġis tal-fertilizzant fil-ħamrija. Permezz tad-detezzjoni tas-CO2 fis-serra minn din is-sistema, il-fatturi ambjentali bħat-temperatura u d-dawl ġewwa u barra s-serra huma analizzati b'mod komprensiv, u l-provvista tas-CO2 hija regolata f'ħin reali, li mhux biss tissodisfa l-ħtiġijiet tal-pjanti, iżda wkoll tevita l-iskart, issaħħaħ b'mod effettiv il-fotosintesi tal-għelejjel, taċċellera l-akkumulazzjoni tal-karboidrati, iżżid ir-rendiment għal kull unità ta' erja u ttejjeb il-kwalità tal-ħaxix. Is-sett sħiħ ta' sistema ta' ġestjoni tal-operazzjoni u l-manutenzjoni rrealizza t-tħaddim awtomatiku tal-faċilitajiet ta' kontroll tal-ambjent tas-serra, it-tħaddim awtomatiku u preċiż tat-tagħmir f'kull temp, naqqas l-ispiża tal-enerġija b'10% u l-ispiża tat-tħaddim manwali b'60%, u fl-istess ħin, jista' jagħmel risposti protettivi bħall-għeluq tat-tieqa fl-ewwel darba kontra temp ħażin bħal riħ qawwi, xita u borra, u jevita b'mod effettiv it-telf tas-serra nnifisha u l-għelejjel fis-serra meta jkun hemm temp ħażin f'daqqa.

5.Konklużjoni

L-iżvilupp modern tal-agrikoltura tal-faċilitajiet ma jistax jiġi separat mill-barka tas-sistema ta' ġestjoni agrikola intelliġenti. Sistema ta' ġestjoni korrispondenti biss b'perċezzjoni, analiżi u kapaċità ta' teħid ta' deċiżjonijiet aktar b'saħħitha tista' tkompli timxi 'l quddiem fit-triq tal-modernizzazzjoni. Sistema ta' ġestjoni agrikola intelliġenti tnaqqas ħafna n-nuqqasijiet tal-ġestjoni artifiċjali u tippromwovi l-informazzjoni intelliġenti tal-produzzjoni agrikola, il-ġestjoni u d-deċiżjonijiet strateġiċi. Biż-żieda tal-input u l-arrikkiment kontinwu tax-xenarji tal-użu tas-sistema, il-mudell tad-dejta tagħha jeħtieġ li jiġi aġġornat u iterat kontinwament abbażi ta' aktar dejta, biex isir aktar intelliġenti, u jtejjeb b'mod komprensiv il-grad ta' intelliġenza tal-agrikoltura tal-faċilitajiet moderni.

TMIEM

[informazzjoni taċ-ċitazzjoni]

Awtur oriġinali Sha Bifeng, Zhang Zheng, etl. Ortikultura tas-Serra Teknoloġija tal-Inġinerija Agrikola 19 ta' April, 2024 10:47 Beijing