Šveices uzņēmums Plantcare cenšas digitalizēt lauksaimniecību, izmantojot IoT

Šveices prokuratūra soda par kukuļa došanu uzņēmumam Latvenergo (Jūlijs 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Tālvadības slēdzis sūkņu ūdens augiem, ietaupot vairāk nekā 100 000 galonu ūdens uz hektāru


Autors Aalyia Shaukat, rakstnieks

Šveices uzņēmums PlantCare ir izstrādājis gudru apūdeņošanas sistēmu, kas autonomi uzrauga augsnes mitruma līmeni un ūdens augus. Ir pierādīts, ka IoT sistēma samazina ūdens daudzumu līdz pat 30%.

Bezvadu sensora tīkli (WSN) ir bijusi IoT revolūcijas galvenā tehnoloģija, kas nodrošina komerciālus, rūpnieciskus, medicīnas un pat lauksaimnieciskas darbības viedo M2M sakaru jomā. Jaunas, zemas jaudas platleņķa tīkla (LPWAN) arhitektūras sakrīt ar unikālu bezvadu sakaru nišu, kas var sasniegt attālumu no saites virs 10 km, savukārt gala ierīces patērē ļoti zemas jaudas (10 līdz 20 dBm), ļaujot akumulatora darbības laiku līdz pat 10 gadiem. PlantCare sistēmas bezvadu tīkla tehnoloģija izmanto gan 868 MHz, gan 2, 4 GHz Eiropas ISM joslas, kuras ir nelicencētas un tādējādi rentablākas. Lauksaimniecības sistēma izmanto sensoru mezglu kopas, kuras var novietot ne vairāk kā 200 m rādiusā katrai apūdeņošanas zonai. Laukos, kas tiek izkliedēti lauku saimniecības attālumā kilometru attālumā, tiek izmantoti diapazona pagarinātāji (REXes) vai atkārtotāji, kas ļauj pagarināt 3 km attālumu. Līdz 12 sensoriem var pieslēgties pie viena REX, kur katrs REX var savienot ar četriem citiem REX. Tādējādi PlantCare spēj atbalstīt daudzas lauksaimniecības topoloģijas, kas prasa gan tuvā attāluma, gan tālāko savienojumu.

Viņu patentētais ūdens sensors piesaista Micro Heated Pulse (MHP) metodi augsnes mitruma kontrolei, kur sensors izstaro īsu siltuma pārraidi, ko apkārtējā vidē atļauts atdzist, lai palīdzētu noteikt temperatūras atšķirības augsnē. Temperatūras variācijas tieši saistītas ar mitruma daudzumu apkārtējā zemē. Sensorā ietilpst hidrofilu filca galds, kas pasargā jutīgo iekšējo elektronisko shēmu, kā arī mitruma analīzes laikā iesūc apkārtējās augsnes mitrumu. Sensora mezgls pēc tam sazinās ar citiem gudri novietotiem sensoriem šajā reģionā, lai novērtētu relatīvo mitrumu šajā rajonā. Sistēma aprēķina optimālo ūdeni atbilstoši augu specifiskajām ūdens prasībām un automātiski pielāgo darbības laiku atbilstoši to augšanas posmiem un sezonālās temperatūras svārstībām.

Papildu ieguvums ir tāds, ka aparatūra ir īpaši izstrādāta minimālai apkopei. Sensoru jostas gala spēja saglabāt to īpašības vairākus gadus, kamēr sensoru mezglu enerģijas patēriņš ir minimāls - divas 1, 5 V AA baterijas vai D-elementi var nodrošināt jaudu sensoram līdz vienam gadam ar nosacījumu, ka laiks starp diviem mērījumiem ir viena stunda. Lai iegūtu vairāk enerģijas izsalkušās vadības ierīces un ūdens sūkņa, saules enerģijas ieguve tiek izmantota, izmantojot fotoelektriskās šūnas (PV), lai nodrošinātu pastāvīgu darbību bez bažām par akumulatoru nomaiņu.

Federālais birojs vides jautājumos (FOEN) veica pētījumus ar PlantControl CX sistēmu 2013. gadā 15 akru saimniecībā, kur apūdeņoti dažādi augsnes mitruma režīmi. Rezultāti liecināja par vairāk nekā 30% ūdens ietaupījumu ar tikai 64 100 galoniem uz akru, salīdzinot ar iepriekšējo vidējo 203 000 galonu ūdens. Ar gandrīz 70% no izmantojamā svaiga ūdens, kas paredzēts dzīvnieku laistīšanai, lauksaimniecības kultūru apūdeņošanai un kultūraugu pārstrādei, tas varētu būt sākums nozīmīgam gudras ūdens izmantošanas pagrieziena punktam. Saskaņā ar Pasaules ekonomikas foruma (WEF) ziņojumu 2014. gadā, tādas sistēmas kā tas varētu veicināt pozitīvu globālo ietekmi, samazinot ūdens atkritumus, ņemot vērā, ka ūdens rada vienu no lielākajiem draudiem cilvēcei.

Avots: PRNewswire, Plant-care.ch, patents.justia.com