AbstraktDe yntelliginsje fan moderne fasiliteitenlânbou hinget benammen ôf fan it operaasje- en ûnderhâldssysteem. De yntelliginsje fan it operaasje- en ûnderhâldssysteem is direkt relatearre oan de wiidweidige effisjinsje fan kasoperaasje, en fertsjintwurdiget ek de modernisaasje fan fasiliteitenlânbou, dy't de wearde hat fan popularisaasje en yngeande ûntwikkeling. Dit artikel yntrodusearret de tapassing fan in yntelligint operaasje- en ûnderhâldssysteem yn in fasiliteitenlânboubasis yn Qingdao, analysearret it tapassingseffekt, en evaluearret de popularisaasjewearde fan it systeem, om ynformaasjereferinsje te jaan foar relevante professionals en de fierdere yngeande stúdzje fan relatearre systemen út te wreidzjen, en sa it technyske en yntelliginte nivo fan fasiliteitenlânbou te ferbetterjen.

SlútwurdenIntelligent Operaasje- en Underhâldssysteem; Lânbou foar Fasiliteiten; Tapassing

Mei de rappe ûntwikkeling fan Sina hawwe tradisjonele lânbouproduksjemetoaden net mear foldwaan kinnen oan de easken fan 'e maatskippij foar de kwaliteit en kwantiteit fan lânbouprodukten. Moderne fasiliteitenlânbou, karakterisearre troch hege opbringst, effisjinsje en superieure kwaliteit, hat him de lêste jierren rap ûntwikkele, en presintearret in enoarm merkpotinsjeel. Yn ferliking mei ûntwikkele lânboulannen of regio's yn 'e wrâld rint it technologynivo fan Sina foar fasiliteitenlânbou lykwols noch altyd flink efter, benammen by de tapassing fan lânbou IoT-basearre yntelliginte operaasje- en ûnderhâldssystemen lykas lânbousensors en masinewolkbreinen, dêr't digitalisaasje driuwend ferbettering nedich hat.

1. Intelligent Operaasje- en Underhâldssysteem foar Lânbou

1.1 Systeemdefinysje

It yntelliginte operaasje- en ûnderhâldssysteem foar lânbou is in opkommende systeemtechnology dy't IoT-technology, yntelliginte beheartechnology en ferskate lânbouprosessen lykas plantsjen, opslach, ferwurking, ferfier, traceerberens en konsumpsje djip yntegreart. Troch de yntegraasje fan "systeem + hardware" brûkt it yntelliginte operaasje- en ûnderhâldssysteem foar de lânbou de kaaitechnologyen fan it Ynternet fan Dingen, lykas sensortechnology, transmissietechnology, ferwurkingstechnology en mienskiplike technology, om de multi-ynteraktive problemen lykas yndividuele identifikaasje fan 'e lânbou, situaasjebewustwêzen, heterogene apparatuernetwurken, heterogene gegevensferwurking út meardere boarnen, kennisûntdekking en beslútstipe wiidweidich op te lossen.

1.2 Technyske rûte

Gewoanlik bestiet de struktuer fan in lânboubehearsysteem benammen út persepsje, netwurk en platfoarm. Op basis hjirfan kinne bedriuwen mear logyske lagen útwreidzje neffens lânboutypen en bedriuwsbehoeften. De arsjitektuer fan it yntelliginte lânbou-operaasje- en ûnderhâldssysteem wurdt werjûn yn figuer 1.

Om te foldwaan oan 'e behoeften fan yntelliginte operaasje en ûnderhâld fan lânboufasiliteiten, kinne sensoren lykas temperatuer- en fochtigenssensor, koalstofdioksidesensor, ljochtsensor, stroomsensor, wetterstreamsensor, koalstofdioksidestreamsensor, ierdgasstreamsensor, gewichtsdruksensor, EC-sensor en pH-sensor oanpast wurde, en bedriuwen mei in grutte fraach kinne sensoren ûndersykje en ûntwikkelje, en fia it ûnderlizzende gegevensoerdrachtprotokol wurkje om de stabile oerdracht en fêstlizzen fan gegevens te garandearjen.

1.3 Betekenis fan ûntwikkeling

It yntelliginte operaasje- en ûnderhâldssysteem brûkt yntelliginte sensortechnology, ynformaasje-oerdrachttechnology en yntelliginte ferwurkingstechnology fia it agraryske Ynternet fan Dingen om real-time monitoring en ôfstânsbetsjinning út te fieren fan alle skeakels yn agraryske aktiviteiten, de yntelliginte ynformaasje fan agraryske produksje, behear en strategyske besluten te befoarderjen, en de hege effisjinsje, yntinsivearring, skaal en standerdisaasje fan agraryske produksje te realisearjen. Uteinlik sil de fertikale ferbining fan alle skeakels yn gewaaksproduksje en de horizontale ferbining fan alle skeakels yn 'e heule agraryske yndustryketen realisearre wurde. Meitsje in sirkulêre ekonomyske ekology mei planttechnologysysteem, agrarysk breinplatfoarm, agraryske fiedingsfeiligens, agraryske hannelsplatfoarm, nij agrarysk supply chain finansjeel systeem, karakteristyk agrarysk toerisme en komplementêr plantsjen en fokken (Ofbylding 2).

 

2.Ynformaasjemonitoring fan wetter- en dongstofyntegraasje

2.1 Systeemprinsipe

It systeem fiert negative feedback út nei it wetter- en dongstofsysteem troch it wettergehalte, EC, pH en oare wearden fan 'e kokosnútbranmatrix te detektearjen, wat in wichtige rol spilet by it krekt begelieden fan yrrigaasje. Neffens de skaaimerken fan ferskate plantsênes, troch de analyze en ûndersyk fan 'e matrixkarakteristiken en struktuer, om it empiryske timing-yrrigaasjemodel te ûntwikkeljen, it boppeste en ûnderste limyt-yrrigaasjemodel fan 'e matrixwetterynstelling; it yntegreare ynformaasje-akwisysjesysteem foar wetter en dongstof kin it yrrigaasjemodel kontrolearje, de optimalisaasje en iteraasje kinne kontinu wurde útfierd yn it produksje- en ûnderhâldsproses.

2.2 Systeemkomposysje

It systeem bestiet út in floeistofynlaat-opfangapparaat, floeistofwerom-opfangapparaat, substraat real-time monitoringapparaat en kommunikaasjekomponint, wêrby't it floeistofynlaat-opfangapparaat bestiet út in pH-sensor, EC-sensor, wetterpomp, streammeter en oare ûnderdielen; en it floeistofwerom-opfangapparaat bestiet út in druksensor, in pH-sensor, in EC-sensor en oare ûnderdielen; It substraat real-time monitoringapparaat bestiet út in floeistofwerom-opfangbak, in floeistofwerom-filterskerm, in druksensor, in pH-sensor, in EC-sensor, in temperatuer- en fochtigenssensor en oare ûnderdielen. De kommunikaasjemodule omfettet twa LoRa-modules, ien yn 'e sintrale kontrôlekeamer en de oare yn' e kas (Ofbylding 3). Der is in bedrade ferbining tusken de kompjûter en de kommunikaasjekomponint dy't yn 'e sintrale kontrôlekeamer pleatst is, in draadloze ferbining tusken de kommunikaasjekomponint dy't yn 'e sintrale kontrôlekeamer pleatst is en de kommunikaasjekomponint dy't yn' e kas pleatst is, en der is in bedrade ferbining tusken de kommunikaasjekomponint yn 'e kas en it relais, substraatdeteksjekomponint en floeistofwerom-deteksjekomponint (Ofbylding 4).

2.3 Tapassingseffekten

It effekt fan yrrigaasje mei wetter- en dongstofyrrigaasjesysteem dat weromfierd wurdt troch dit kontrôlesysteem wurdt fergelike mei dat fan in yrrigaasjesysteem dat allinnich troch leveransiers levere wurdt. Yn ferliking mei dat lêste wurdt de gemiddelde yrrigaasje per tomateplant mei dit kontrôlesysteem mei 8,7% per dei fermindere, en it folume fan 'e weromkommende floeistof wurdt mei 18% fermindere, en de EC-wearde fan 'e weromkommende floeistof is yn prinsipe itselde, wat oantoant dat mear fiedingsoplossing brûkt wurdt troch gewaaksen as dit kontrôlesysteem brûkt wurdt foar yrrigaasje neffens de wet fan 'e opname fan fiedingsoplossingen troch gewaaksen. Mei it brûken fan dit yntelliginte yrrigaasjesysteem kin de hoemannichte yrrigaasje mei 29% en de weromkommende floeistof mei gemiddeld 53% ferminderje yn ferliking mei de empiryske timed yrrigaasje (Ofbylding 5 ~ 6).

 

3. IoT-basearre miljeukontrôlesysteem

Mei it each op de fraach nei krekte kontrôle fan grutskalige dynamyske spektrale knooppunten yn plantfabriken, wurdt de fúzje-Ynternet fan Dingen-technology yntrodusearre om de problemen fan grutskalige en heterogene knooppuntakwisysje en krekte kontrôle fan 'e ljochtomjouwing fan plant op te lossen. In yntelligint ljochtkontrôlesysteem yn plantfabriken brûkt yntelliginte LED-ljochtarmaturen as drager en brûkt WF-IOT big data fúzje-Ynternet fan Dingen-technology om in grutskalich desintralisearre terminalnetwurk te bouwen dat gegevensakwisysje, oerdracht en kontrôle stipet. It systeem kin frij groepearre wurde neffens produksjeeasken, en de ljochtintensiteit fan plantljochtarmaturen kin kontinu oanpast wurde yn realtime neffens ferskate ljochtomstannichheden en plantgroeibehoeften, om krekte kontrôle te realisearjen fan oanfoljende ljochtintensiteit en oanfoljende ljochtkwantiteit (Ofbylding 7). Troch it perifeare netwurk kin de dynamyske samling en oerdracht fan sensorgegevens lykas omjouwing en ferljochting realisearre wurde, en tagelyk kin de online monitoring fan enerzjyferbrûk realisearre wurde, en it enerzjyferbrûk fan oanfoljend ljocht yn elk groeigebiet kin yn realtime begrepen wurde.

It systeem realisearret it fynbehear fan planten troch it sammeljen fan gegevens fan ynterne en eksterne kontrôle fan 'e kas, en foltôget de produktûntwikkeling fan it "plantbehearmodel". Troch de sensoren fan stroom, CO2, ierdgas en wetter wurdt de monitoringgegevensferzameling fan it "enerzjysysteem" realisearre. Mei help fan robotfisytechnology wurdt it heule proses fan gewaaksgroeigegevens kontroleare en erkend troch de gegevens fan fruchtkleur, fruchtoantal, fruchtstielgrutte, blêden, stielen en sa fierder (Ofbylding 8).

4.Promosjonele wearde

In yntelligint systeem foar agraryske operaasjes en ûnderhâld, mei gebrûk fan 'e foardielen fan in yndustrieel ynternetplatfoarm, ien ynvestearring, in protte kearen gebrûk fan tsjinsten, mei gebrûk fan it dielkonsept fan yndustrieel ynternet, befoarderet de bou fan it Ynternet fan Dingen yn 'e lânbou fan foarsjennings tsjin lege kosten en hege effisjinsje, en ferbetteret it yntelliginte en griene nivo fan lânbou fan foarsjennings. As wy in projekt nimme dat it systeem yn Laixi City, Qingdao, tapasse, kin it wiidweidige gebrûksnivo fan dongstof mear as 90% berikke, wat trije kear safolle is as tradisjonele boaiembewurking. Der is gjin produksjerioelwetterôffier yn it heule proses, wat 95% wetter besparret yn ferliking mei fjildbewurking en de fersmoarging fan dongstof nei de boaiem ferminderet. Troch de deteksje fan CO2 yn 'e kas troch dit systeem wurde de miljeufaktoaren lykas temperatuer en ferljochting binnen en bûten de kas wiidweidich analysearre, en wurdt de oanfier fan CO2 yn realtime regele, wat net allinich foldocht oan 'e behoeften fan planten, mar ek ôffal foarkomt, de fotosynteze fan gewaaksen effektyf fersterket, de opbou fan koalhydraten fersnelt, de opbringst per ienheidsoppervlakte fergruttet en de kwaliteit fan grienten ferbetteret. De hiele set fan operaasje- en ûnderhâldsbehearsysteem hat de automatyske operaasje fan kontrôlefasiliteiten foar it miljeu fan 'e kas realisearre, de automatyske en krekte operaasje fan apparatuer foar alle waarsomstannichheden, de enerzjykosten mei 10% en de kosten foar hânmjittige operaasje mei 60% fermindere, en tagelyk kin it beskermjende reaksjes meitsje lykas it sluten fan it finster yn 'e earste kear tsjin min waar lykas sterke wyn, rein en snie, wêrtroch it ferlies fan 'e kas sels en gewaaksen yn' e kas effektyf foarkommen wurdt by hommelse min waar.

5.Konklúzje

De moderne ûntwikkeling fan fasiliteitslânbou kin net skieden wurde fan 'e segen fan in yntelligint agrarysk behearsysteem. Allinnich it oerienkommende behearsysteem mei sterkere waarnimming, analyse en beslútfoarmingsfermogen kin foarútgean op 'e wei fan modernisaasje. In yntelligint agrarysk behearsysteem ferminderet de tekoartkommingen fan keunstmjittich behear sterk en befoarderet de yntelliginte ynformaasje fan lânbouproduksje, behear en strategyske besluten. Mei de tanimming fan 'e ynput en de trochgeande ferriking fan 'e gebrûksscenario's fan it systeem, moat it gegevensmodel konstant bywurke en iterearre wurde op basis fan mear gegevens, wêrtroch't it yntelliginter wurdt, en de yntelliginsjegraad fan moderne fasiliteitslânbou wiidweidich ferbettere wurdt.

EIN

[sitaatynformaasje]

Oarspronklike auteur Sha Bifeng, Zhang Zheng, ensfh. Glashústúnbou Lânboutechnyktechnology 19 april 2024 10:47 Peking