Аўтаматычная сістэма кіравання ўгнаеннямі і арашэння

Калі кажуць пра аўтаматызацыю ў сельскай гаспадарцы, многія адразу ўспамінаюць складаныя пульты кіравання і дарагія датчыкі. Але на практыцыаўтаматычная сістэма кіравання ўгнаеннямі і арашэнняу першую чаргу пытанне балансу дакладнасці і надзейнасці. Я часта бачу, як вытворцы пераплачваюць за «разумныя» функцыі, якія аказваюцца бескарыснымі ў палявых умовах — напрыклад, калі пасля першага граду выходзяць з ладу датчыкі вільготнасці. У нашай працы з Shandong Linyao Intelligent Agriculture Technology LLC мы прайшлі некалькі ітэрацый такіх памылак, пакуль не прыйшлі да рашэнняў, якія сапраўды працуюць ва ўмовах расійскіх палёў.

Ад канцэпцыі да рэальных кампанентаў

Памятаю наш першы праект у Краснадарскім краі, дзе мы спрабавалі ўсталяваць стандартсістэма кантролераз імпартнымі датчыкамі. Ужо праз два тыдні працы стала ясна, што каліброўка pH-метраў патрабуе штодзённага абслугоўвання, што для вялікіх гаспадарак абсалютна нерэальна. Прыйшлося тэрмінова пераходзіць на гібрыдную схему з расійскімі аналагамі, хоць першапачаткова разлічвалі на гатовае рашэнне.

Кантралёры - іншая гісторыя. Зараз у асноўным мы выкарыстоўваем мадыфікаваныя версіі абсталявання з https://www.lyzhihuinongye.ru, таму што іх прашыўка дазваляе гібка наладжваць параметры без поўнай замены праграмнага забеспячэння. Але і гэта не ідэальна - напрыклад, пры працы з сухімі ўгнаеннямі даводзіцца ўсталёўваць дадатковыя вібрацыйныя механізмы для прадухілення заліпання ў бункерах.

Цікавы момант з электрамагнітнымі клапанамі: многія людзі недаацэньваюць важнасць іх размяшчэння. У цяплічным комплексе пад Варонежам мы першапачаткова размяшчалі вентылі ў тэхнічным памяшканні, але аказалася, што пры доўгіх трубаправодах (больш за 200 метраў) узнікаюць крытычныя затрымкі спрацоўвання. Прыйшлося перарабіць усю схему з выкарыстаннем размеркаваных блокаў кіравання.

Праблемы інтэграцыі і каліброўкі

Самае цяжкае прааўтаматычнае ўгнаенне- не столькі абсталяванне, колькі алгарытмы дазавання. Мы правялі выпрабаванні на доследных палях Shandong Lingyao LLC, дзе параўналі дынамічнае прымяненне на аснове даных датчыкаў з традыцыйным метадам. Вынікі паказалі, што для азотных угнаенняў аўтаматызацыя дае відавочны прырост на 12-15%, а вось для фосфарных - толькі 3-4%, што амаль у межах хібнасці.

Каліброўка датчыкаў EC - пастаянны галаўны боль. У мінулым сезоне ў Стаўрапольскім краі мы сутыкнуліся з тым, што пасля замены партыі угнаенняў (з такім жа хімічным складам) паказанні электраправоднасці сталі адхіляцца да 20%. Прыйшлося тэрмінова выклікаць інжынераў для перапрашыўкі кантролераў і стварэння асобных калібровачных крывых для кожнай партыі рэагентаў.

Яшчэ адзін нюанс - узаемадзеянне з сістэмамі фільтрацыі. Калі мы спраектавалісістэма арашэннядля агародніцтва не ўлічылі, што аўтаматычныя клапаны павінны быць сінхранізаваныя з зваротнай прамыўкай фільтраў. У выніку адначасовае адкрыццё паліўнай магістралі і рэжым прамывання адбывалася некалькі разоў - падаў ціск і некарэктна працавалі дазатары ўгнаенняў.

Эканамічнасць і практычная эфектыўнасць

Многія заказчыкі пытаюцца пра тэрмін акупнасціаўтаматычнае прымяненне. Лічбы моцна залежаць ад ураджаю: для цяплічных памідораў гэта 1,5-2 сезона, а для палявой пшаніцы - ужо 3-4 гады. Але ёсць і схаваныя перавагі - напрыклад, зніжэнне расходу вады на 18-22% за кошт больш дакладнага кантролю вільготнасці глебы.

На бульбяной ферме пад Бранскам мы ўкаранілі каскадную сістэму, дзе кантролер верхняга ўзроўню кіраваў адразу шасцю ўчасткамі. Цікава, што найбольшую эканомію атрымаў не сам паліў, а прадухіленне забалочвання ў перыяд клубнеобразования — удалося знізіць захворванне фітафторозам амаль на 40%.

Зараз мы тэстуем новую распрацоўку ад https://www.lyzhihuinongye.ru - модуль прагнастычнага аналізу, які ўлічвае прагноз надвор'я. Пакуль вынікі неадназначныя: на кароткіх тэрмінах (2-3 дні) дакладнасць даволі высокая, але пры штотыднёвым прагназаванні хібнасць дасягае 30%, што недапушчальна для дакладнага земляробства.

Абслугоўванне і надзейнасць

Распаўсюджаная памылка - недаацэнка патрабаванняў да паслуг.Сістэма кантролерапатрабуе рэгулярных праверак не радзей аднаго разу ў месяц, нават пры стабільнай працы. Асабліва ўразлівыя датчыкі вільготнасці - іх трэба калібраваць кожныя 2-3 месяцы, а ў рэгіёнах з жорсткай вадой і таго часцей.

У мінулым годзе мы перайшлі на імпульсныя інжэктары замест мембранных інжэктараў у сістэмах Shandong Linyao LLC. Рэсурс павялічыўся амаль удвая (з 8000 да 15000 гадзін), але з'явілася новая праблема - адчувальнасць да мікраперашкод у сетцы. На кожную фарсунку прыйшлося ўсталёўваць дадатковыя стабілізатары.

Асобным комплексам работ з'яўляецца зімовая кансервацыя. Калі цалкам не спусціць ваду з усіх трубаправодаў, то вясной вы гарантавана атрымаеце разрыў хаця б аднаго трубаправода. У той жа час стандартныя працэдуры з https://www.lyzhihuinongye.ru не заўсёды падыходзяць для расійскіх умоў - іх даводзіцца дапаўняць продувкой сціснутым паветрам і устаноўкай дадатковых зліўных кранаў.

Перспектывы і абмежаванні тэхналогіі

Цяпер мы разглядаем магчымасць пераходу на бесправадныя сэнсарныя сеткі замест правадных. Тэхнічна гэта вырашае многія праблемы ўстаноўкі, але ўзнікаюць новыя - напрыклад, залежнасць ад надвор'я (пры моцным дажджы пагаршаецца якасць сігналу) і неабходнасць рэгулярнай замены батарэек.

Наступная задача - інтэграцыя з іншымі сістэмамі земляробства. Мы пачалі эксперыменты па падключэннісістэмы арашэнняда метэастанцый і нават да беспілотных лятальных апаратаў для мультыспектральнай здымкі. Пакуль ён працуе фрагментарна - даныя паступаюць з рознай частатой і не заўсёды карэлююць паміж сабой.

Галоўны бар'ер для масавага ўкаранення - нават не кошт, а недахоп кваліфікаваных кадраў. Нават сучасныя кантралёры з https://www.lyzhihuinongye.ru патрабуюць разумення асноў аграхіміі і гідраўлікі, а такіх спецыялістаў у рэгіёнах катастрафічна не хапае. Магчыма, варта распрацоўваць спрошчаныя варыянты сістэм з аўтаматычнай дыягностыкай - але гэта ўжо справа наступных пакаленняў тэхнікі.