Умное сельское хозяйство – важнейшая цель развития современного сельского хозяйства. Сегодня оно стало синонимом высоких технологий – уже не отдалённой концепцией, а ключевым технологическим драйвером развития сельского хозяйства. Одним из основных проявлений современного умного сельского хозяйства является умная теплица; её применение обеспечивает надёжную технологическую поддержку устойчивому развитию аграрного сектора.
Технология «умных» теплиц объединяет Интернет вещей (Интернет вещей), передовые научные разработки, технологии интеграции ресурсов и переработки энергии. Она использует комплекс инновационных решений, включая технологию бестеневого остекления, выращивание без почвы, технологию радиочастотной идентификации (RFID) для «умных» теплиц, фотоэлектрические системы, роботов-уборщиков урожая, интеллектуальные системы сортировки, интеллектуальное дождевание и передовые системы Интернета вещей. Эта интеграция обеспечивает сквозную автоматизацию операций, охватывающую всю цепочку создания стоимости в сельском хозяйстве: от выбора семян, посадки в «умных» теплицах, орошения и удобрения до контроля окружающей среды, сбора урожая, упаковки, транспортировки, хранения и продажи.
Основные функции
1. Автоматизированный мониторинг
Рост сельскохозяйственных культур сильно зависит от условий окружающей среды, что требует точного мониторинга множества параметров. Любое отклонение от оптимальных диапазонов параметров может существенно повлиять на урожайность. Благодаря автоматизированному мониторингу и управлению с помощью интеллектуальных устройств параметры окружающей среды (например, температура, влажность, интенсивность освещения и уровень СО₂) отслеживаются точно и в режиме реального времени — важнейшая функция, определяющая интеллектуальность интеллектуальных теплиц.
2. Энергоэффективность
Энергоэффективность является критически важным показателем во всех отраслях, и современные технологии уделяют большое внимание переработке энергии и защите окружающей среды. «Умные» теплицы отличаются как энергосбережением, так и удобством эксплуатации: они используют солнечные коллекторы для удовлетворения потребностей в тепловой энергии, а также солнечные панели (включая солнечные элементы на основе аморфного кремния) для преобразования солнечной энергии в электричество, питающее системы управления и оборудование теплицы.
3. Интеллектуальное орошение
Интеллектуальное орошение (включая капельное и дождевающее) — ключевая функция умных теплиц. Капельное орошение не только подает воду непосредственно к корням растений, но и обеспечивает равномерное смешивание воды и удобрений, обеспечивая точное распределение питательных веществ. Системы дождевания, в свою очередь, позволяют регулировать расход воды и размер распыляемой струи, а также обеспечивают зональное управление и целенаправленный полив, играя ключевую роль в поддержании оптимального уровня влажности во всей теплице.
4. Применение технологии RFID
Каждая культура или растение снабжается отслеживаемым RFID-чипом. В процессе интеллектуальной сортировки система извлекает ключевые данные, хранящиеся в чипе, такие как данные об условиях выращивания растения (например, данные о температуре, влажности и внесении удобрений), а также информацию о продукте в режиме реального времени, что обеспечивает полную прослеживаемость и контроль качества на основе данных.
