Para ilmuwan dari Pusat Penelitian Federal St. Petersburg (SPb FRC) dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia, dengan dukungan keuangan dari Kementerian Pendidikan dan Ilmu Pengetahuan Rusia, telah mengembangkan sistem digital domestik untuk mengelola pertanian vertikal yang menanam sayuran hijau. Penemuan ini berjalan pada perangkat lunak Rusia, dapat dikonfigurasi secara individual untuk produksi yang efisien dan otomatis dari berbagai jenis produk pertanian dan dikendalikan dari jarak jauh melalui Internet dari komputer pribadi atau smartphone.
Pertanian vertikal adalah kompleks agroindustri di mana, dalam siklus tertutup, terlepas dari musim atau kondisi iklim, berbagai tanaman (misalnya, selada atau tomat) dapat ditanam. Ini adalah ruangan tertutup dengan wadah berisi zat yang diperlukan untuk menanam tanaman (tanah, hidroponik atau aeroponik). Tangki di pertanian vertikal ditempatkan di beberapa "lapisan" di bawah satu sama lain, secara efektif menempati seluruh ruang. Ruangan mempertahankan suhu khusus, kelembaban, pencahayaan, dan sebagainya. Saat ini, pertanian semacam itu sering kali mencakup area yang luas dan menyediakan produk tanaman segar dan beragam bagi kota.
Namun, pengoperasian pertanian besar membutuhkan sejumlah besar karyawan dan pasokan nutrisi dan cahaya yang akurat ke tanaman dan mempertahankan suhu tertentu. Oleh karena itu, untuk kelancaran dan efisiensi operasi kompleks agroindustri tersebut, diperlukan sistem otomasi produksi.
“Kami telah mengembangkan kompleks digital domestik yang menyediakan otomatisasi penuh proses pertumbuhan di pertanian vertikal tanaman seperti stroberi, berbagai jenis salad, dan sayuran hijau. Pengembangan itu sendiri mencakup perangkat lunak dengan antarmuka grafis yang mudah digunakan, modul perangkat keras yang dapat dibentuk menjadi sistem untuk berbagai tujuan, serta sejumlah layanan yang dapat menghubungkan kompleks rumah kaca besar ke dalam satu struktur informasi, ”kata Anton Savelyev, kepala laboratorium sistem robot otonom dari Pusat Penelitian Federal St. Petersburg dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia. .
Sistem digital terdiri dari tiga level yang saling berhubungan. Yang pertama memungkinkan Anda untuk mengonfigurasi (membentuk) parameter operasi berbagai unit pertanian: pompa, lampu, sistem pemeliharaan iklim mikro, sensor. Konfigurasi melewati modul server lokal, yang memungkinkan Anda untuk berkomunikasi dengan berbagai sensor dan aktuator, serta menyimpan data tentang fungsinya. Pada saat yang sama, modul yang dikonfigurasi dari tingkat pertama bekerja secara independen dari server lokal dalam siklus tertentu.
Tingkat kedua adalah server lokal dari kompleks pertanian, yang menerima dan mengumpulkan (menggabungkan) data dari semua perangkat. Dengan cara ini, Anda dapat memantau kinerja sistem, memprediksi kegagalan modul dan mengidentifikasi situasi kritis (kehilangan komunikasi dengan modul, pelanggaran tekanan dalam sistem irigasi, perubahan suhu optimal, dan sebagainya). Selain itu, semua modul mengirimkan informasi pada jarak hingga 6 km dari sumber di area terbuka. Hal ini memungkinkan pengguna untuk melepaskan kabel, sehingga mengurangi biaya otomatisasi.
Jika objek memiliki Internet, server lokal akan dapat menghubungkannya ke tingkat ketiga sistem – penyimpanan cloud. Ini menghubungkan beberapa objek pertanian vertikal ke dalam satu jaringan, sehingga memastikan pengoperasian kompleks besar. Dan antarmuka sistem memungkinkan Anda untuk beralih di antara kompleks yang berbeda, menerima informasi tentang operasi dan malfungsi pada komputer pribadi, tablet, atau ponsel cerdas, dan dengan demikian mengontrol perusahaan dari jarak jauh.
“Sistem ini dapat ditingkatkan dengan cepat berkat komunikasi nirkabel dan desain modular, dan antarmuka yang jelas memungkinkan setiap pengguna dengan cepat beradaptasi untuk memasukkan parameter pertumbuhan spesifik untuk tanaman tertentu. Selain itu, sistem ini universal dalam hal tanah – bekerja dengan tanah biasa, hidro- dan aeroponik. Analogi perkembangan kita dibuat di luar negeri, misalnya di Belanda. Tetapi mereka beberapa kali lebih mahal dan membutuhkan biaya perawatan rutin. Kami menawarkan modul dan perangkat lunak pengembangan domestik sejalan dengan substitusi impor untuk ekonomi Rusia,” kata Andrey Ronzhin, direktur Pusat Penelitian Federal St. Petersburg dari Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia.
Pengembangan akan membantu mengotomatiskan sejumlah proses di pertanian (pemeliharaan iklim mikro, kontrol pasokan solusi dan siklus cahaya), dengan cepat memantau parameter sistem dan mengumpulkan data, yaitu, dalam beberapa kasus, menghilangkan faktor manusia. . Ini akan meningkatkan produktivitas pertanian dan meningkatkan kualitas produk akhir.
Sekarang sistem digital untuk mengelola pertanian vertikal sedang diterapkan di salah satu perusahaan di kompleks agroindustri dekat St. Petersburg.
sumber