АбстрактҚазіргі заманғы ауыл шаруашылығын интеллектуалдандыру негізінен пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесіне байланысты. Пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесін интеллектуалдандыру жылыжай шаруашылығының кешенді тиімділігімен тікелей байланысты, сонымен қатар танымал ету және тереңдетіп дамыту құндылығы бар ауыл шаруашылығын жаңғыртуды білдіреді. Бұл мақалада Циндаодағы ауыл шаруашылығы базасында ақылды пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесін қолдану таныстырылады, оның қолданылу әсері талданады және жүйенің танымал ету құндылығы бағаланады, осылайша тиісті мамандарға ақпараттық анықтамалық береді және байланысты жүйелерді одан әрі тереңдетіп зерттеуді кеңейтеді, осылайша ауыл шаруашылығының техникалық және интеллектуалды деңгейін жақсартады.

Кілт сөздер: Интеллектуалды пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесі; Нысан шаруашылығы; Қолданылуы

Қытайдың қарқынды дамуымен дәстүрлі ауыл шаруашылығы өндірісі әдістері қоғамның ауыл шаруашылығы өнімдерінің сапасы мен санына деген сұранысын қанағаттандыра алмады. Жоғары өнімділікпен, тиімділікпен және жоғары сапамен сипатталатын заманауи ауыл шаруашылығы соңғы жылдары қарқынды дамып, үлкен нарықтық әлеуетке ие болды. Дегенмен, әлемдегі дамыған ауыл шаруашылығы елдерімен немесе аймақтарымен салыстырғанда, Қытайдың ауыл шаруашылығының технологиялық деңгейі әлі де айтарлықтай артта қалып отыр, әсіресе ауыл шаруашылығы сенсорлары мен машина бұлты миы сияқты ауыл шаруашылығының IoT негізіндегі интеллектуалды пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйелерін қолдануда, мұнда цифрландыруды шұғыл жетілдіру қажет.

1. Ауыл шаруашылығына арналған интеллектуалды пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесі

1.1 Жүйенің анықтамасы

Ауыл шаруашылығына арналған интеллектуалды пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесі - бұл IoT технологиясын, интеллектуалды басқару технологиясын және отырғызу, сақтау, өңдеу, тасымалдау, бақылау және тұтыну сияқты әртүрлі ауыл шаруашылығы процестерін терең біріктіретін жаңа жүйелік технология. «Жүйе+аппараттық құралдарды» біріктіру арқылы ауыл шаруашылығына арналған интеллектуалды пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесі ауыл шаруашылығындағы жеке тұлғаларды сәйкестендіру, жағдайды түсіну, гетерогенді жабдықтар желісі, көп көзді гетерогенді деректерді өңдеу, білімді ашу және шешім қабылдауды қолдау сияқты көп интерактивті мәселелерді кешенді шешу үшін сенсорлық технология, беру технологиясы, өңдеу технологиясы және жалпы технология сияқты Заттар интернетінің негізгі технологияларын пайдаланады.

1.2 Техникалық бағыт

Әдетте, ауыл шаруашылығын басқару жүйесінің құрылымы негізінен қабылдаудан, желіден және платформадан тұрады. Осы негізде кәсіпорындар ауыл шаруашылығы түрлері мен бизнес қажеттіліктеріне сәйкес логикалық қабаттарды кеңейте алады. Ауыл шаруашылығын интеллектуалды пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесінің архитектурасы 1-суретте көрсетілген.

Ауыл шаруашылығы нысандарын интеллектуалды пайдалану және техникалық қызмет көрсету қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін температура мен ылғалдылық сенсоры, көмірқышқыл газы сенсоры, жарықтандыру сенсоры, ток сенсоры, су ағыны сенсоры, көмірқышқыл газы ағыны сенсоры, табиғи газ ағыны сенсоры, салмақ қысымы сенсоры, ЭК сенсоры және рН сенсоры сияқты сенсорларды теңшеуге болады, ал үлкен сұранысқа ие кәсіпорындар сенсорларды зерттеп, әзірлей алады, сондай-ақ деректердің тұрақты берілуі мен алынуын қамтамасыз ету үшін негізгі деректерді беру хаттамасын пайдалана алады.

1.3 Дамудың маңыздылығы

Ақылды пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесі ауылшаруашылық қызметіндегі барлық буындарды нақты уақыт режимінде бақылау және қашықтан басқару үшін ауылшаруашылық заттар интернеті арқылы ақылды сенсорлық технологияны, ақпаратты беру технологиясын және ақылды өңдеу технологиясын пайдаланады, ауылшаруашылық өндірісін, басқаруды және стратегиялық шешімдерді ақылды ақпараттандыруды ілгерілетеді және ауылшаруашылық өндірісінің жоғары тиімділігін, қарқындылығын, масштабталуын және стандарттауын жүзеге асырады. Соңында, дақыл өндірісіндегі барлық буындардың тік байланысы және бүкіл ауылшаруашылық салалық тізбегіндегі барлық буындардың көлденең байланысы жүзеге асырылады. Егін отырғызу технологиясы жүйесі, ауылшаруашылық ми платформасы, ауылшаруашылық азық-түлік қауіпсіздігі, ауылшаруашылық өнімдерінің сауда платформасы, жаңа ауылшаруашылық жеткізу тізбегінің қаржы жүйесі, тән ауылшаруашылық туризмі және қосымша отырғызу мен өсіру арқылы айналмалы экономика экологиясын құрыңыз (2-сурет).

 

2.Су мен тыңайтқыштардың интеграциясын ақпараттық бақылау

2.1 Жүйелік принцип

Жүйе судың құрамын, ЭК, рН және кокос кебегі матрицасының басқа мәндерін анықтау арқылы су мен тыңайтқыш жүйесіне теріс кері байланыс жүргізеді, бұл суаруды дәл басқаруда маңызды рөл атқарады. Әртүрлі отырғызу көріністерінің сипаттамаларына сәйкес, матрицаның сипаттамалары мен құрылымын талдау және зерттеу арқылы эмпирикалық уақыттық суару моделін, матрицалық суарудың жоғарғы және төменгі шекті суару моделін әзірлеу; су мен тыңайтқыштың интеграцияланған ақпарат алу жүйесі суару моделін басқара алады, оңтайландыру мен итерацияны өндірісті пайдалану және техникалық қызмет көрсету процесінде үздіксіз жүзеге асыруға болады.

2.2 Жүйенің құрамы

Жүйе сұйықтық кірісін жинау құрылғысынан, сұйықтықты қайтару құрылғысынан, субстраттың нақты уақыт режиміндегі бақылау құрылғысынан және байланыс компонентінен тұрады, мұнда сұйықтық кірісін жинау құрылғысы рН сенсорынан, ЭК сенсорынан, су сорғысынан, ағын өлшегіштен және басқа бөліктерден тұрады; ал сұйықтықты қайтару құрылғысы қысым сенсорынан, рН сенсорынан, ЭК сенсорынан және басқа бөліктерден тұрады; Субстраттың нақты уақыт режиміндегі бақылау құрылғысы сұйықтықты қайтару жинайтын науадан, сұйықтықты қайтару сүзгі экранынан, қысым сенсорынан, рН сенсорынан, ЭК сенсорынан, температура мен ылғалдылық сенсорынан және басқа бөліктерден тұрады. Байланыс модуліне екі LoRa модулі кіреді, біреуі орталық басқару бөлмесінде, екіншісі жылыжайда (3-сурет). Компьютер мен орталық басқару бөлмесінде орналасқан байланыс компоненті арасында сымды байланыс бар, орталық басқару бөлмесінде орналасқан байланыс компоненті мен жылыжайда орналасқан байланыс компоненті арасында сымсыз байланыс бар, ал жылыжайдағы байланыс компоненті мен реле, субстратты анықтау компоненті және сұйықтықты қайтару анықтау компоненті арасында сымды байланыс бар (4-сурет).

2.3 Қолдану әсерлері

Осы бақылау жүйесімен берілетін су мен тыңайтқыштармен суару жүйесімен суарудың әсері тек жеткізушілер ұсынатын суару жүйесінің әсерімен салыстырылады. Соңғысымен салыстырғанда, осы бақылау жүйесімен бір қызанақ өсімдігіне орташа суару тәулігіне 8,7%-ға, ал қайтарылатын сұйықтық көлемі 18%-ға азаяды, ал қайтарылатын сұйықтықтың ЕҚ мәні негізінен бірдей, бұл бақылау жүйесі дақылдардың қоректік ерітіндіні сіңіру заңына сәйкес суару үшін пайдаланылған кезде дақылдар көбірек қоректік ерітінді пайдаланатынын көрсетеді. Бұл ақылды суару жүйесін пайдалану эмпирикалық уақыттық суарумен салыстырғанда суару мөлшерін орта есеппен 29%-ға, ал сұйықтықтың қайтарылуын 53%-ға азайтуға мүмкіндік береді (5-6 сурет).

 

3. IoT негізіндегі қоршаған ортаны басқару жүйесі

Зауыт зауыттарындағы ірі көлемді динамикалық спектрлік түйіндерді дәл басқару талабына сәйкес, ірі көлемді және гетерогенді түйіндерді алу және өсімдіктің жарық ортасын дәл басқару мәселелерін шешу үшін Заттар интернетінің біріктіру технологиясы енгізілді. Зауыт зауытындағы интеллектуалды жарықтандыруды басқару жүйесі интеллектуалды LED жарықтандыру құрылғыларын тасымалдаушы ретінде қабылдайды және деректерді жинауды, беруді және басқаруды қолдайтын ірі көлемді орталықсыздандырылған терминалдық желіні құру үшін WF-IOT үлкен деректерді біріктіру Заттар интернетінің технологиясын қолданады. Жүйені өндірістік талаптарға сәйкес еркін топтастыруға болады, ал өсімдік жарықтандыру құрылғыларының жарық қарқындылығын әртүрлі жарықтандыру жағдайлары мен өсімдіктердің өсу қажеттіліктеріне сәйкес нақты уақыт режимінде үздіксіз реттеуге болады, осылайша қосымша жарық қарқындылығы мен қосымша жарық мөлшерін дәл басқаруға болады (7-сурет). Перифериялық желі арқылы қоршаған орта және жарықтандыру сияқты сенсорлық деректерді динамикалық жинау және беру жүзеге асырылуы мүмкін, сонымен бірге энергия тұтынуды онлайн бақылау жүзеге асырылуы мүмкін, және әрбір өсу аймағындағы қосымша жарықтың энергия тұтынуын нақты уақыт режимінде анықтауға болады.

Жүйе жылыжайдың ішкі және сыртқы бақылау деректерін жинау арқылы өсімдіктерді мұқият басқаруды жүзеге асырады және «өсімдіктерді басқару моделі» өнімін әзірлеуді аяқтайды. Ток, CO2, табиғи газ және су сенсорлары арқылы «энергия жүйесінің» мониторинг деректерін жинау жүзеге асырылады. Робот көру технологиясын қолдана отырып, жеміс түсі, жеміс саны, жеміс сабағының өлшемі, жапырақтары, сабақтары және т.б. деректері арқылы дақылдардың өсу деректерінің бүкіл процесі бақыланады және танылады (8-сурет).

4.Жарнамалық құндылық

Ауыл шаруашылығындағы интеллектуалды пайдалану және техникалық қызмет көрсету жүйесі өнеркәсіптік интернет платформасының артықшылықтарын, бір инвестицияны, қызмет көрсетуді бірнеше рет пайдалануды, өнеркәсіптік интернетті ортақ пайдалану тұжырымдамасын пайдалана отырып, нысандардағы ауыл шаруашылығында заттар интернетін арзан және жоғары тиімділікпен құруға ықпал етеді және нысандардағы ауыл шаруашылығының интеллектуалды және жасыл деңгейін жақсартады. Циндаоның Лайси қаласындағы жүйені қолданатын жобаны мысалға келтірсек, тыңайтқышты кешенді пайдалану деңгейі 90%-дан асады, бұл дәстүрлі топырақ өңдеуден үш есе көп. Бүкіл процесте өндірістік ағынды суларды ағызуға болмайды, бұл егістік өңдеумен салыстырғанда суды 95% үнемдейді және тыңайтқыштың топыраққа ластануын азайтады. Бұл жүйе арқылы жылыжайдағы CO2 анықтау арқылы жылыжайдың ішіндегі және сыртындағы температура мен жарықтандыру сияқты қоршаған орта факторлары жан-жақты талданады және CO2 жеткізілімі нақты уақыт режимінде реттеледі, бұл өсімдіктердің қажеттіліктерін қанағаттандырып қана қоймай, сонымен қатар қалдықтардың алдын алады, дақылдардың фотосинтезін тиімді түрде күшейтеді, көмірсулардың жиналуын жеделдетеді, бірлік ауданға шаққандағы өнімділікті арттырады және көкөніс сапасын жақсартады. Пайдалану және техникалық қызмет көрсетуді басқару жүйесінің толық жиынтығы жылыжай ортасын басқару қондырғыларының автоматты түрде жұмыс істеуін, барлық ауа райына төзімді жабдықтардың автоматты және дәл жұмыс істеуін жүзеге асырды, энергия шығынын 10%-ға, ал қолмен басқару шығынын 60%-ға төмендетті, сонымен бірге қатты жел, жаңбыр және қар сияқты қолайсыз ауа райынан терезені бірінші рет жабу сияқты қорғаныс шараларын қолдана алады, кенеттен болатын жаман ауа райы жағдайында жылыжайдың өзі мен жылыжайдағы өнімнің жоғалуын тиімді түрде болдырмайды.

5.Қорытынды

Қазіргі заманғы ауыл шаруашылығының дамуын ауыл шаруашылығының интеллектуалды басқару жүйесінің пайдасынан бөліп қарауға болмайды. Тек қабылдауы, талдауы және шешім қабылдау қабілеті күштірек тиісті басқару жүйесі ғана жаңғырту жолында алға жылжи алады. Ауыл шаруашылығының интеллектуалды басқару жүйесі жасанды басқарудың кемшіліктерін айтарлықтай азайтады және ауыл шаруашылығы өндірісін, басқаруын және стратегиялық шешімдерін интеллектуалды ақпараттандыруға ықпал етеді. Енгізілетін деректердің артуы және жүйенің пайдалану сценарийлерінің үздіксіз байытылуымен оның деректер моделін көбірек деректер негізінде үнемі жаңартып, қайталап отыру, интеллектуалды болу және заманауи ауыл шаруашылығының интеллектуалды деңгейін жан-жақты жақсарту қажет.

Соңы

[дәйексөз туралы ақпарат]

Түпнұсқа авторлар Ша Бифэн, Чжан Чжэн және т.б. Жылыжай бау-бақша шаруашылығы Ауыл шаруашылығы инженериясы Технология 2024 жылғы 19 сәуір, сағат 10:47 Бейжің