Automātiskā mēslošanas un laistīšanas kontroles sistēma

Kad cilvēki runā par automatizāciju lauksaimniecībā, daudzi cilvēki uzreiz domā par sarežģītiem vadības paneļiem un dārgiem sensoriem. Bet praksēautomātiskā mēslošanas un apūdeņošanas kontroles sistēmagalvenokārt ir jautājums par precizitātes un uzticamības līdzsvarošanu. Es bieži redzu, kā ražotāji pārmaksā par "gudrajām" funkcijām, kas izrādās nederīgas uz lauka - piemēram, kad mitruma sensori sabojājas pēc pirmās krusas. Savā darbā ar Shandong Linyao Intelligent Agriculture Technology LLC mēs piedzīvojām vairākas šādas kļūdas, līdz nonācām pie risinājumiem, kas patiešām darbojas Krievijas lauku apstākļos.

No koncepcijas līdz reālām sastāvdaļām

Atceros mūsu pirmo projektu Krasnodaras reģionā, kur mēģinājām uzstādīt standartukontroliera sistēmaar importētiem sensoriem. Jau pēc divu nedēļu darbības kļuva skaidrs, ka pH mērītāju kalibrēšana prasa ikdienas apkopi — lielām saimniecībām tas ir absolūti nereāli. Mums bija steidzami jāpāriet uz hibrīdshēmu ar krievu analogiem, lai gan sākotnēji mēs rēķinājāmies ar gatavu risinājumu.

Kontrolieri ir cits stāsts. Tagad mēs galvenokārt izmantojam modificētas aprīkojuma versijas no https://www.lyzhihuinongye.ru, jo to programmaparatūra ļauj elastīgi konfigurēt parametrus, pilnībā neaizstājot programmatūru. Bet pat tas nav ideāli - piemēram, strādājot ar sauso mēslojumu, ir jāuzstāda papildu vibrācijas mehānismi, lai novērstu ielipšanu bunkuros.

Interesants punkts ar solenoīda vārstiem: daudzi cilvēki par zemu novērtē savas atrašanās vietas nozīmi. Siltumnīcu kompleksā netālu no Voroņežas sākotnēji vārstus ievietojām tehniskajā telpā, bet izrādījās, ka pie gariem cauruļvadiem (virs 200 metriem) rodas kritiskas reakcijas aizkave. Man bija jāpārveido visa ķēde, izmantojot sadalītās vadības blokus.

Integrācijas un kalibrēšanas problēmas

Grūtākais parautomātiskā mēslošana- ne tik daudz aparatūra, cik dozēšanas algoritmi. Mēs veicām testus Shandong Lingyao LLC eksperimentālajos laukos, kur salīdzinājām dinamisko pielietojumu, pamatojoties uz sensoru datiem, ar tradicionālo metodi. Rezultāti parādīja, ka slāpekļa mēslošanas līdzekļiem automatizācija dod skaidru pieaugumu par 12-15%, bet ar fosfora mēslojumu - tikai 3-4%, kas ir gandrīz kļūdas robežās.

EC sensoru kalibrēšana ir pastāvīgas galvassāpes. Pagājušajā sezonā Stavropoles reģionā mēs saskārāmies ar faktu, ka pēc mēslošanas līdzekļu partijas (ar tādu pašu ķīmisko sastāvu) nomaiņas elektrovadītspējas rādījumi sāka novirzīties līdz pat 20%. Mums steidzami nācās piezvanīt inženieriem, lai tie no jauna izmainītu kontrolierus un izveidotu atsevišķas kalibrēšanas līknes katrai reaģentu partijai.

Vēl viena nianse ir mijiedarbība ar filtrēšanas sistēmām. Kad mēs projektējāmapūdeņošanas sistēmadārzeņkopībā viņi neņēma vērā, ka automātiskie vārsti ir jāsinhronizē ar filtru atpakaļmazgāšanu. Tā rezultātā vairākas reizes notika vienlaicīga apūdeņošanas līnijas atvēršana un skalošanas režīms - spiediens pazeminājās un mēslojuma dozatori nedarbojās pareizi.

Ekonomika un praktiskā efektivitāte

Daudzi klienti jautā par atmaksāšanās perioduautomātiska lietojumprogramma. Skaitļi lielā mērā ir atkarīgi no ražas: siltumnīcas tomātiem tas ir 1,5-2 sezonas, bet lauka kviešiem jau 3-4 gadi. Taču ir arī slēpti ieguvumi – piemēram, ūdens patēriņa samazināšana par 18-22%, pateicoties precīzākai augsnes mitruma kontrolei.

Kartupeļu fermā pie Brjanskas ieviesām kaskādes sistēmu, kur augstākā līmeņa kontrolieris kontrolēja sešas sekcijas vienlaikus. Interesanti, ka vislielāko ietaupījumu radīja nevis pati laistīšana, bet gan aizsērēšanas novēršana bumbuļu veidošanās periodā — bija iespējams samazināt vēlīnās puves sastopamību gandrīz par 40%.

Pašlaik mēs testējam jaunu izstrādi no https://www.lyzhihuinongye.ru — prognozējamās analīzes moduli, kas ņem vērā laika prognozi. Pagaidām rezultāti ir neviennozīmīgi: īsos periodos (2-3 dienas) precizitāte ir diezgan augsta, bet ar iknedēļas prognozēšanu kļūda sasniedz 30%, kas ir nepieņemami precīzajai lauksaimniecībai.

Apkope un uzticamība

Izplatīta kļūda ir pakalpojumu prasību nenovērtēšana.Kontrolieru sistēmanepieciešamas regulāras pārbaudes vismaz reizi mēnesī, pat stabilas darbības gadījumā. Mitruma sensori ir īpaši neaizsargāti – tie ir jākalibrē ik pēc 2-3 mēnešiem un vēl biežāk reģionos ar cietu ūdeni.

Pagājušajā gadā Shandong Linyao LLC sistēmās mēs pārgājām uz impulsu inžektoriem, nevis membrānas inžektoriem. Resurss ir gandrīz dubultojies (no 8000 līdz 15 000 stundām), taču ir parādījusies jauna problēma - jutīgums pret mikro traucējumiem tīklā. Mums bija jāuzstāda papildu stabilizatori katram inžektoram.

Ziemas saglabāšana ir atsevišķs darbu kopums. Ja jūs pilnībā neizvadīsit ūdeni no visiem cauruļvadiem, pavasarī jums tiek garantēts vismaz viena cauruļvada plīsums. Tajā pašā laikā standarta procedūras no https://www.lyzhihuinongye.ru ne vienmēr ir piemērotas Krievijas apstākļiem - tās ir jāpapildina, pūšot ar saspiestu gaisu un uzstādot papildu drenāžas vārstus.

Tehnoloģiju izredzes un ierobežojumi

Tagad apsveram pāreju uz bezvadu sensoru tīkliem, nevis vadu. Tehniski tas atrisina daudzas uzstādīšanas problēmas, taču rodas jaunas - piemēram, atkarība no laikapstākļiem (stipra lietus laikā signāla kvalitāte pazeminās) un nepieciešamība regulāri nomainīt baterijas.

Nākamais uzdevums ir integrācija ar citām lauksaimniecības sistēmām. Mēs esam sākuši savienojuma eksperimentusapūdeņošanas sistēmasmeteoroloģiskām stacijām un pat bezpilota lidaparātiem multispektrālai attēlveidošanai. Līdz šim tas darbojas fragmentāri – dati nonāk dažādās frekvencēs un ne vienmēr korelē viens ar otru.

Galvenais šķērslis masveida ieviešanai nav pat izmaksas, bet gan kvalificēta personāla trūkums. Pat modernie kontrolieri no https://www.lyzhihuinongye.ru prasa izpratni par agroķīmijas un hidraulikas pamatiem, un reģionos šādu speciālistu katastrofāli trūkst. Var būt vērts izstrādāt vienkāršotas sistēmu versijas ar automātisko diagnostiku, taču tas ir nākamo tehnoloģiju paaudžu jautājums.