Abstract: Ushauri wa kilimo cha kituo cha kisasa hasa inategemea mfumo wa utendaji na matengenezo. Ushauri wa mfumo wa operesheni na matengenezo unahusiana moja kwa moja na ufanisi kamili wa operesheni ya chafu, na pia inawakilisha kisasa cha kilimo cha kituo, ambacho kina thamani ya umaarufu na maendeleo ya kina. Karatasi hii inaleta utumiaji wa mfumo wa utendaji wa akili na matengenezo katika kituo cha kilimo huko Qingdao, kuchambua athari yake ya matumizi, na kutathmini thamani ya mfumo, ili kutoa kumbukumbu ya habari kwa watendaji husika na kupanua utafiti zaidi wa kina ya mifumo inayohusiana, na hivyo kuboresha kiwango cha kiufundi na akili cha kilimo cha kituo.

Keywords: Uendeshaji wa akili na mfumo wa matengenezo; Kilimo cha kituo; Maombi

Pamoja na maendeleo ya haraka ya Uchina, njia za jadi za uzalishaji wa kilimo zimeshindwa kukidhi mahitaji ya jamii kwa ubora na idadi ya bidhaa za kilimo. Kilimo cha kisasa cha kituo, kinachoonyeshwa na mavuno ya hali ya juu, ufanisi, na ubora bora, imeendelea haraka katika miaka ya hivi karibuni, ikiwasilisha uwezo mkubwa wa soko. Walakini, ikilinganishwa na nchi zilizoendelea za kilimo au mikoa ulimwenguni, kiwango cha teknolojia ya kilimo cha China bado kiko kwa kiwango kikubwa, haswa katika utumiaji wa shughuli za akili za IoT na mifumo ya matengenezo kama vile sensorer za kilimo na akili za wingu la mashine, ambapo digitalization inahitaji uboreshaji wa haraka .

1. Utendaji wa akili na mfumo wa matengenezo kwa kilimo

1.1 Ufafanuzi wa Mfumo

Mfumo wa utendaji wa akili na matengenezo kwa kilimo ni teknolojia ya mfumo unaoibuka ambao unajumuisha sana teknolojia ya IoT, teknolojia ya usimamizi wa akili, na michakato mbali mbali ya kilimo kama vile upandaji, uhifadhi, usindikaji, usafirishaji, ufuatiliaji, na matumizi. Kupitia ujumuishaji wa "mfumo+vifaa", mfumo wa utendaji wa akili na mfumo wa matengenezo hutumia teknolojia muhimu za mtandao wa vitu, kama vile kuhisi teknolojia, teknolojia ya maambukizi, teknolojia ya usindikaji na teknolojia ya kawaida, kutatua kabisa shida nyingi za kuingiliana kama vile vile Kama kitambulisho cha mtu binafsi cha kilimo, uhamasishaji wa hali, mitandao ya vifaa vya heterogenible, usindikaji wa data nyingi za chanzo, ugunduzi wa maarifa na msaada wa uamuzi.

1.2 Njia ya Ufundi

Kawaida, muundo wa mfumo wa usimamizi wa kilimo unaundwa sana na utambuzi, mtandao na jukwaa. Kwa msingi huu, biashara zinaweza kupanua tabaka za kimantiki zaidi kulingana na aina ya kilimo na mahitaji ya biashara. Usanifu wa mfumo wa kazi wa kilimo na mfumo wa matengenezo umeonyeshwa kwenye Mchoro 1.

Ili kukidhi mahitaji ya operesheni ya busara na utunzaji wa kilimo cha kituo, sensorer kama vile joto na sensor ya unyevu, sensor ya kaboni dioksidi, sensor ya taa, sensor ya sasa, sensor ya mtiririko wa maji, sensor ya mtiririko wa kaboni, sensor ya mtiririko wa gesi asilia, sensor ya shinikizo la uzito , Sensor ya EC na sensor ya pH inaweza kubinafsishwa, na biashara zilizo na mahitaji makubwa zinaweza kufanya utafiti na kukuza sensorer, na kupitia itifaki ya msingi ya usambazaji wa data ili kuhakikisha maambukizi thabiti na kukamata data.

Umuhimu wa maendeleo

Mfumo wa Uendeshaji na Utunzaji wa Akili hutumia teknolojia ya kuhisi akili, teknolojia ya maambukizi ya habari na teknolojia ya usindikaji wa akili kupitia mtandao wa kilimo wa mambo kufanya ufuatiliaji wa wakati halisi na udhibiti wa mbali wa viungo vyote katika shughuli za kilimo, kukuza habari ya akili ya uzalishaji wa kilimo, usimamizi na Uamuzi wa kimkakati, na utambue ufanisi mkubwa, kuongezeka, kiwango na viwango vya uzalishaji wa kilimo. Mwishowe, unganisho la wima la viungo vyote katika uzalishaji wa mazao na unganisho la usawa la viungo vyote kwenye mnyororo wote wa tasnia ya kilimo utapatikana. Unda mazingira ya uchumi wa mviringo na mfumo wa teknolojia ya upandaji, jukwaa la ubongo wa kilimo, usalama wa chakula cha kilimo, jukwaa la biashara ya bidhaa za kilimo, mfumo mpya wa ugavi wa kilimo, tabia ya utalii wa kilimo na upandaji wa ziada na ufugaji (Mchoro 2).

 

2.Ufuatiliaji wa habari wa ujumuishaji wa maji na mbolea

2.1 kanuni ya mfumo

Mfumo huo hufanya maoni hasi kwa mfumo wa maji na mbolea kwa kugundua yaliyomo kwenye maji, EC, pH na maadili mengine ya matrix ya nazi, ambayo inachukua jukumu muhimu katika kuongoza umwagiliaji kwa usahihi. Kulingana na sifa za pazia tofauti za upandaji, kupitia uchambuzi na utafiti wa tabia na muundo wa matrix, kukuza mfano wa umwagiliaji wa wakati wa nguvu, mfano wa juu na wa chini wa umwagiliaji wa mpangilio wa maji ya matrix; Mfumo wa upatikanaji wa habari uliojumuishwa wa maji na mbolea unaweza kudhibiti mfano wa umwagiliaji, optimization na iteration inaweza kufanywa kila wakati katika mchakato wa uzalishaji na mchakato wa matengenezo.

2.2 muundo wa mfumo

Mfumo huo una kifaa cha kukusanya kioevu cha kioevu, kifaa cha kukusanya kioevu, kifaa cha ufuatiliaji wa wakati halisi na sehemu ya mawasiliano, ambayo kifaa cha kukusanya kioevu kina sensor ya pH, sensor ya EC, pampu ya maji, mtiririko wa sehemu na sehemu zingine; na kifaa cha kukusanya kioevu kina sensor ya shinikizo, sensor ya pH, sensor ya EC na sehemu zingine; Kifaa cha ufuatiliaji wa wakati halisi kina tray ya kukusanya kioevu, skrini ya kichujio cha kurudi kioevu, sensor ya shinikizo, sensor ya pH, sensor ya EC, joto na sensor ya unyevu na sehemu zingine. Moduli ya mawasiliano ni pamoja na moduli mbili za Lora, moja katika chumba cha kudhibiti kati na nyingine kwenye chafu (Mchoro 3). Uunganisho wa wired upo kati ya kompyuta na sehemu ya mawasiliano iliyowekwa kwenye chumba cha kudhibiti kati, unganisho la waya lipo kati ya sehemu ya mawasiliano iliyowekwa kwenye chumba cha kudhibiti kati na sehemu ya mawasiliano iliyowekwa kwenye chafu, na unganisho la waya liko kati ya sehemu ya mawasiliano kwenye chafu ya chafu na sehemu ya kugundua, sehemu ya kugundua substrate na sehemu ya kugundua kioevu (Mchoro 4).

2.3 Athari za Maombi

Athari za umwagiliaji na mfumo wa umwagiliaji wa maji na mbolea kulishwa na mfumo huu wa ufuatiliaji unalinganishwa na ile ya mfumo wa umwagiliaji unaotolewa na wauzaji pekee. Ikilinganishwa na mwisho, wastani wa umwagiliaji kwa kila mmea wa nyanya na mfumo huu wa ufuatiliaji hupunguzwa na 8.7% kwa siku, na kiasi cha kioevu cha kurudi hupunguzwa na 18%, na thamani ya EC ya kioevu cha kurudi ni sawa, ambayo inaonyesha kuwa Suluhisho zaidi ya virutubishi hutumiwa na mazao wakati mfumo huu wa ufuatiliaji unatumika kwa umwagiliaji kulingana na sheria ya kunyonya kwa suluhisho la virutubishi na mazao. Kutumia mfumo huu wa busara wa umwagiliaji kunaweza kupunguza kiwango cha umwagiliaji kwa 29% na kioevu kurudi kwa 53% kwa wastani ikilinganishwa na umwagiliaji wa wakati uliowekwa (Mchoro 5 ~ 6).

 

3. Mfumo wa kudhibiti mazingira ya IoT

Inakabiliwa na mahitaji ya udhibiti sahihi wa nodi kubwa zenye nguvu katika viwanda vya mmea, mtandao wa teknolojia ya mambo huletwa ili kutatua shida za upatikanaji mkubwa na wa hali ya juu na udhibiti sahihi wa mazingira nyepesi ya mmea. Intelligent lighting control system in plant factory takes intelligent LED lighting fixtures as the carrier, and adopts WF-IOT big data fusion Internet of Things technology to build a large-scale decentralized terminal network supporting data acquisition, transmission and control. Mfumo unaweza kuwekwa kwa uhuru kulingana na mahitaji ya uzalishaji, na kiwango cha taa za taa za mimea zinaweza kubadilishwa kwa wakati halisi kulingana na hali tofauti za taa na mahitaji ya ukuaji wa mmea, ili kutambua udhibiti sahihi wa nguvu ya ziada na idadi ya taa ya ziada (Kielelezo 7). Kupitia mtandao wa pembeni, ukusanyaji wa nguvu na maambukizi ya data ya kuhisi kama vile mazingira na taa zinaweza kupatikana, na wakati huo huo, ufuatiliaji mkondoni wa matumizi ya nishati unaweza kupatikana, na matumizi ya nishati ya taa ya ziada katika kila eneo la ukuaji linaweza kushikwa kwa wakati halisi.

Mfumo unatambua usimamizi mzuri wa mimea kwa kukusanya data ya udhibiti wa chafu ya ndani na nje, na inakamilisha maendeleo ya bidhaa ya "mfano wa usimamizi wa mmea". Kupitia sensorer za sasa, CO2, gesi asilia na maji, ukusanyaji wa data ya "mfumo wa nishati" unapatikana. Kutumia teknolojia ya maono ya roboti, kupitia data ya rangi ya matunda, nambari ya matunda, ukubwa wa shina la matunda, majani, shina na kadhalika, mchakato mzima wa data ya ukuaji wa mazao unafuatiliwa na kutambuliwa (Mchoro 8).

4.Thamani ya uendelezaji

Mfumo wa Uendeshaji wa Akili wa Kilimo na Matengenezo, kwa kutumia Faida za Jukwaa la Wavuti la Viwanda, Uwekezaji mmoja, Mara nyingi za Matumizi ya Huduma, Kutumia Dhana ya Kushiriki ya Mtandao wa Viwanda, Inakuza Ujenzi wa Mtandao wa Vitu katika Kilimo cha Kituo kwa gharama ya chini na Ufanisi wa Juu, na Inaboresha kiwango cha akili na kijani cha kilimo cha kituo. Kuchukua mradi unaotumia mfumo katika Jiji la Laixi, Qingdao kama mfano, kiwango kamili cha utumiaji wa mbolea kinaweza kufikia zaidi ya 90%, ambayo ni mara tatu ya kilimo cha jadi. Hakuna utekelezaji wa maji taka katika mchakato mzima, ambao huokoa maji 95% ikilinganishwa na kilimo cha shamba na hupunguza uchafuzi wa mbolea kwa mchanga. Kupitia ugunduzi wa CO2 katika chafu na mfumo huu, sababu za mazingira kama vile joto na taa ndani na nje ya chafu zinachambuliwa kikamilifu, na usambazaji wa CO2 umewekwa kwa wakati halisi, ambao haukidhi mahitaji ya mimea tu, lakini pia Epuka taka, inaimarisha vizuri photosynthesis ya mazao, huharakisha mkusanyiko wa wanga, huongeza mavuno kwa kila eneo la kitengo na inaboresha ubora wa mboga. Seti nzima ya mfumo wa usimamizi na usimamizi wa matengenezo imegundua operesheni moja kwa moja ya vifaa vya kudhibiti mazingira ya chafu, operesheni ya moja kwa moja na sahihi ya vifaa vya hali ya hewa yote, ilipunguza gharama ya nishati na 10% na gharama ya operesheni ya mwongozo kwa 60%, na kwa Wakati huo huo, inaweza kufanya majibu ya kinga kama vile kufunga dirisha kwa mara ya kwanza dhidi ya hali ya hewa mbaya kama vile upepo mkali, mvua na theluji, kwa ufanisi kuzuia upotezaji wa chafu yenyewe na mazao kwenye chafu wakati wa hali mbaya ya hewa.

5.Hitimisho

Maendeleo ya kisasa ya kilimo cha kituo hayawezi kutengwa na baraka za mfumo wa usimamizi wa akili. Mfumo tu wa usimamizi unaolingana una mtazamo mkubwa, uchambuzi na uwezo wa kufanya maamuzi unaweza kuendelea kusonga mbele kwenye barabara ya kisasa. Mfumo wa Usimamizi wa Akili wa Kilimo hupunguza sana mapungufu ya usimamizi wa bandia na inakuza habari ya busara ya uzalishaji wa kilimo, usimamizi na uamuzi wa kimkakati. Pamoja na kuongezeka kwa pembejeo na uboreshaji unaoendelea wa hali ya utumiaji wa mfumo, mfano wake wa data unahitaji kusasishwa na kusasishwa kila wakati kwa msingi wa data zaidi, kuwa mwenye akili zaidi, na kuboresha kabisa kiwango cha akili cha kilimo cha kisasa.

Mwisho

[Maelezo ya kunukuu]

Mwandishi wa asili Sha Bifeng, Zhang Zheng, ETL. Teknolojia ya Uhandisi wa Kilimo cha Kilimo cha Greenhouse Aprili 19, 2024 10:47 Beijing