Умная теплица: роскошь или необходимость

Какая рентабельность одного пая? Есть ли смысл сдавать его в аренду или проще продать? Что делать, если он достался в наследство? На эти вопросы у меня нет ответов. Но, думаю, установив на нём умную теплицу, можно было бы выращивать что-то, что будет ну очень рентабельным.

Умная теплица

Умная теплица может выполнять часть работы за человека. А о какой именно работе идёт речь? И что можно автоматизировать?

Задав необходимую влажность почвы, можно её поддерживать в пределах нормы. Достаточно установить датчики влажности и автоматизировать подачу воды. По тому же принципу можно контролировать температуру и освещение. А что ещё?

Немного об это поговорим с Виталием Игнатьевичем, IoT экспертом из Австрии.

Виталий, с какими IoT-технологиями и как давно Вы работаете?

С 2010 мы начали разрабатывать свои IoT-датчики для сельского хозяйства. Принцип их работы был похож на технологию ZigBee, но с более низким потреблением энергии. Для передачи данных использовался GPRS-канал с максимальной дальностью до 1 км.

Почему Вы выбрали технологию LoRa? Какие ее преимущества?

Технология LoRa позволила увеличить дальность передачи данных до 10 км при таком же низком энергопотреблении. В тоже время, уменьшение объема и частоты передачи данных не существенно отразилось на качестве передаваемой информации. Поскольку, например, датчик температуры воздуха требует всего лишь передачи 9 бит данных. Думаю, что LoRa разрабатывалась именно с учетом этих требований. Поэтому технология LoRa – это естественный выбор для современных разработок.

В контексте «умных» теплиц, какие необходимо контролировать параметры?

Наиболее важными являются температура и влажность воздуха. Также необходимо контролировать освещенность для фотосинтеза и полив. Кроме базовых параметров все чаще используются датчики растений: диаметр стебля, размер плода и температура листа. Они позволяют определить статус и стресс растений быстрее и точнее, чем обычные датчики. Но и их стоимость значительно дороже.

А какие датчики растений позволяют определить стресс?

К датчикам, позволяющим определить стресс растений, относятся датчики: температуры листа и диаметра стебля.

Температура листа сравнивается с температурой окружающего воздуха. Обычно, днём температура листа должна быть на 1-2 градуса ниже температуры воздуха. Если не так, возможно растение не испаряет влагу. Причиной может быть недостаточное поступление влаги с корней или влажность воздуха слишком высока.

Динамика изменения диаметра стебля коррелирует с циклом накопления влаги за ночь (растения накапливают влагу в стеблях) и её испарения за день. По этим изменениям (в пределах нескольких микрон) можно определить недостачу или избыток воды. Данная информация позволяет оптимизировать полив.

А есть датчики, которые определяют химические стрессоры?

Такие датчики существуют, но применяются для научных исследований.

Оправдана ли покупка датчиков измерения диаметра стебля и размера фрукта?

Это зависит от эффективности их использования. Кроме датчиков необходимо ещё качественное программное обеспечение. Данные, получаемые в реальном времени, позволят агроному своевременно выявить проблему.

На сколько можно сократить количество сотрудников и потребление воды после установки IoT-датчиков?

Количество персонала может быть снижено до 50% в больших хозяйствах, которые имеют от 20 и более теплиц. При меньшем количестве теплиц, каждый сотрудник уникальный. Например, на несколько теплиц достаточно одного агронома.

Экономия воды на рисе и хлопке достигает более 50%, а вот на грибах – до 10%. Не менее важна также экономия средств защиты. Поскольку используя оптимальный климатический режим, мы уменьшаем риск появления заболеваний и вредителей.

Какие есть нюансы использования IoT-датчиков?

Самый основной нюанс, это внедрить и использовать систему, преодолев стандартное мышление.

Как вы решили вопрос с ремонтом IoT-датчиков?

Гарантия на оборудование один год. Обычное время бесперебойной работы в теплице составляет пять лет, а на открытом грунте – зависит от многих условий и требует сервиса. Как правило, меняется вышедший из строя датчик.

Что бы Вы посоветовали фермерским хозяйствам в Украине по использованию IoT-датчиков?

В Украине исторически высокий уровень сельского хозяйства и достаточно высококвалифицированных агрономов. Всегда советую начинать с наиболее простых решений, не требующих больших затрат. Установите в теплицах несколько точек с температурой и влажностью воздуха, получите анализ данных за один сезон. Оптимизируйте все параметры и посмотрите на результаты. Если они вас устраивают, можете перейти на технологии автоматического контроля полива, вентиляции и других функций.

Интересуют IoT-датчики для теплиц? Обращайтесь к специалистам компании agriocom.cn

Николай Пилипенко