Як автоматизувати умови вирощування рослин у теплиці? Виклик клієнта

Сьогодні сільське господарство стикається з серйозними викликами. Зміна клімату, зростаючі вимоги до сталого розвитку та необхідність підвищувати врожайність при одночасному зменшенні споживання ресурсів вимагають інноваційних рішень. Сучасні теплиці - це вже не просто закриті приміщення для вирощування сільськогосподарських культур, а передове виробниче середовище, в якому точний моніторинг і автоматизація процесів мають вирішальне значення.

У відповідь на ці виклики наш клієнт шукав рішення, яке б дозволило:

• забезпечити безперервний і точний моніторинг найважливіших параметрів навколишнього середовища в теплиці, таких як температура, вологість повітря і рівень CO₂,

• інтегрувати розподілені датчики в єдину, цілісну систему, що забезпечує легкий доступ до даних з різних зон об'єкта,

• спростити комунікаційну інфраструктуру, використовуючи сучасні технології передачі даних та електроенергії (Single Pair Ethernet),

• контролювати та оптимізувати використання води та добрив, щоб зменшити витрати та вплив на довкілля,

• забезпечують віддалений доступ до даних та автоматизацію процесів вирощування, зводячи до мінімуму необхідність ручного втручання.

Як використання SPE спрощує автоматизацію вимірювання температури, вологості та CO₂ в теплицях? Наше рішення

Для того, щоб забезпечити повну картину умов в теплиці, ми впровадили систему на основі датчиків вологості та температури zз модулем C02 JUMO hydroTRANS. Зв'язок між пристроями здійснюється через інтерфейс SinglePair Ethernet, що дозволяє одночасно передавати дані та подавати живлення на датчики по одному кабелю.

Завершує систему електромагнітний витратомір JUMO flowTRANS MAG H20 з інтерфейсом SPE, який використовується для контролю потоку добрива в системі поливу. Всі дані надходять безпосередньо на платформу IIoT[KS2] (промисловий інтернет речей) для безпечного управління процесами в хмарі JUMO Cloud.

Використання JUMO Cloud дозволяє операторам теплиць використовуватиінтуїтивно зрозумілі інструменти для візуалізації та аналізу даних. Це дає можливість не тільки постійно контролювати умови в реальному часі, але й здійснювати предиктивне управління. Наприклад, графіки зрошення та внесення добрив можуть динамічно коригуватися наоснові поточного стану рослин і впливу факторів навколишнього середовища. Інтеграція системи підтримується SPE-комутаторами Weidmüller, які забезпечують безперебійне з'єднання між датчиками і хмарою.

Як хмарна система допомагає керувати підживленням і поливом рослин у теплиці? Переваги для клієнта

Завдяки інтеграції з JUMO Cloud оператори теплиць отримують миттєвийдоступ до даних вимірювань - з будь-якого місця і в будь-який час. Система дозволяє зручно переглядати параметри навколишнього середовища в режимі реального часу через веб-інтерфейс, без необхідності встановлювати додаткове програмне забезпечення.

Вбудовані інструменти візуалізації та прогнозного аналізу дозволяють користувачеві передбачати потреби рослин і динамічно налаштовувати системи зрошення та внесення добрив. Користувач може автоматизувати графік поливу і контролювати кількість добрив, що подаються, на основі поточних даних про мікроклімат теплиці.

Дистанційне керування всією системою значно скорочує трудомісткийщоденний нагляд, що призводить до зниження експлуатаційних витрат. Водночас, зменшення використання води та добрив сприяє досягненню цілей сталого сільського господарства - при збереженні високоїврожайності та якості врожаю.

Які переваги технології Single Pair Ethernet в автоматизації теплиць?

Використання технології Single Pair Ethernet (SPE) значно спростило комунікаційну інфраструктуру в теплиці. Це зменшило кількість проміжних пристроїв і кабелів та підвищило надійність всієї системи. Це рішення особливо добре підходить для великих і екологічно складних об'єктів, таких як сучасні культиваційні комплекси.

Основними перевагами SPE є:

• радіус дії до 1000 м з використанням лише однієї пари мідних дротів - ідеально підходить для великих теплиць,

• PoDL (Power over Data Line) - датчики можуть отримувати живлення і передавати дані по одному кабелю, без необхідності прокладання окремих кабелів живлення,
• відсутність необхідності в граничних шлюзах (edge gateways) - дані надходять безпосередньо від датчиків до хмари,
• менші витрати на встановлення та обслуговування - спрощена кабельна система та менша кількість компонентів, що потребують обслуговування,
• більша стійкість до суворих умов навколишнього середовища - менша кількість компонентів означає менший ризик виходу з ладу в умовах спекотного і вологого тепличного клімату.

Завдяки SPE вся інфраструктура автоматизації стає гнучкішою, легше розширюється і краще адаптується до майбутніх технологічних вимог.

Про авторку

Мене звуть Евеліна Шміт, і я вже кілька років займаюся контент-маркетингом, поєднуючи свої професійні навички з пристрастю до написання текстів. Я переконана, що навіть найбільш технічні теми можна подати цікаво і доступно для всіх. Поза роботою реалізую свої творчі здібності, створюючи колажі з газетних вирізок. Вільний час люблю проводити активно, вигулюючи собаку або займаючись бігом.

Коментарі

Ми закликаємо вас залишати коментарі через форму нижче. Вони будуть опубліковані онлайн після затвердження в межах нашого процесу перевірки.