אַבסטראַקטדי אינטעליגענטע אויסבעסערונג פון מאדערנער פאבריק-לאנדווירטשאפט איז מערסטנס אפהענגיק פון דעם אפעראציע און אויפהאלטונג סיסטעם. די אינטעליגענטע אויסבעסערונג פון דעם אפעראציע און אויפהאלטונג סיסטעם איז גלייך פארבונדן מיט דער ברייטער עפעקטיווקייט פון גרינהויז אפעראציע, און רעפרעזענטירט אויך די מאדערניזאציע פון ​​פאבריק-לאנדווירטשאפט, וואס האט דעם ווערט פון פאפולאריזאציע און טיפער אנטוויקלונג. די דאזיגע פאפיר שטעלט פאר די אנווענדונג פון אינטעליגענטער אפעראציע און אויפהאלטונג סיסטעם אין א פאבריק-לאנדווירטשאפט באזע אין קינגדא, אנאליזירט איר אנווענדונג ווירקונג, און אפשאצט דעם פאפולאריזאציע ווערט פון דעם סיסטעם, כדי צו צושטעלן אינפארמאציע רעפערענץ פאר באטרעפנדע פראקטיצירער און אויסברייטערן די ווייטערדיקע טיפע שטודיע פון ​​פארבינדענע סיסטעמען, אזוי פארבעסערנדיג דעם טעכנישן און אינטעליגענטן לעוועל פון פאבריק-לאנדווירטשאפט.

שליסל-ווערטעראינטעליגענטע אָפּעראַציע און וישאַלט סיסטעם; פאַסיליטי לאַנדווירטשאַפט; אַפּליקאַציע

מיט כינע'ס שנעלער אנטוויקלונג, זענען טראדיציאנעלע לאנדווירטשאפטלעכע פראדוקציע מעטאדן נישט געווען ביכולת צו באפרידיקן די געזעלשאפט'ס פארלאנגען פאר דער קוואליטעט און קוואנטיטעט פון לאנדווירטשאפטלעכע פראדוקטן. מאדערנע פאבריק-לאנדווירטשאפט, וואס ווערט כאראקטעריזירט דורך הויכע פראדוקטן, עפעקטיווקייט, און העכערע קוואליטעט, האט זיך שנעל אנטוויקלט אין די לעצטע יארן, וואס שטעלט פאר א ריזיקן מארקעט פאטענציאל. אבער, אין פארגלייך מיט אנטוויקלטע לאנדווירטשאפטלעכע לענדער אדער ראיאנען אין דער וועלט, איז כינע'ס טעכנאלאגיע-ניוואָ פון פאבריק-לאנדווירטשאפט נאך אלץ באדייטנד הינטערשטעליג, ספעציעל אין דער אנווענדונג פון לאנדווירטשאפטלעכע IoT-באזירטע אינטעליגענטע אפעראציע און אויפהאלטונג סיסטעמען ווי לאנדווירטשאפטלעכע סענסארן און מאשין-וואלקן-מוחות, וואו דידזשיטאליזאציע דארף דרינגענד פארבעסערט ווערן.

1. אינטעליגענטע אפעראציע און אויפהאלטונג סיסטעם פאר לאנדווירטשאפט

1.1 סיסטעם דעפֿיניציע

די אינטעליגענטע אפעראציע און אויפהאלטונג סיסטעם פאר לאנדווירטשאפט איז אן אויפקומענדיקע סיסטעם טעכנאלאגיע וואס טיף אינטעגרירט IoT טעכנאלאגיע, אינטעליגענטע פארוואלטונג טעכנאלאגיע, און פארשידענע לאנדווירטשאפטלעכע פראצעסן ווי פלאנצן, סטאָרידזש, פראצעסירונג, טראנספארטאציע, טרעיסאַביליטי, און קאנסומאציע. דורך די אינטעגראציע פון ​​"סיסטעם+הארדווער", ניצט די לאנדווירטשאפטלעכע אינטעליגענטע אפעראציע און אויפהאלטונג סיסטעם די שליסל טעכנאלאגיעס פון די אינטערנעט פון זאכן, ווי סענסינג טעכנאלאגיע, טראנסמיסיע טעכנאלאגיע, פראצעסירונג טעכנאלאגיע און געמיינזאמע טעכנאלאגיע, צו קאמפרעהענסיוו לייזן די מולטי-אינטעראקטיווע פראבלעמען ווי לאנדווירטשאפטלעכע יחיד אידענטיפיקאציע, סיטואציאנאלע באוואוסטזיין, העטעראגענע עקוויפמענט נעטוואָרקינג, מולטי-מקור העטעראגענע דאטן פראצעסירונג, וויסן אויפדעקונג און באשלוס שטיצע.

1.2 טעכנישער וועג

געוויינטלעך, די סטרוקטור פון לאַנדווירטשאַפטלעכע פאַרוואַלטונג סיסטעם איז דער הויפּט צוזאַמענגעשטעלט פון פּערסעפּציע, נעץ און פּלאַטפאָרמע. אויף דעם באַזיס, קענען פירמעס יקספּאַנדירן מער לאָגישע לייַערס לויט לאַנדווירטשאַפטלעכע טיפּן און געשעפט באדערפענישן. די אַרכיטעקטור פון די לאַנדווירטשאַפטלעכע אינטעליגענט אָפּעראַציע און וישאַלט סיסטעם איז געוויזן אין פיגור 1.

כּדי צו באַפרידיקן די באַדערפענישן פון אינטעליגענטער אָפּעראַציע און וישאַלט פון לאַנדווירטשאַפטלעכע פאַסילאַטיז, קענען סענסאָרן ווי טעמפּעראַטור און הומידיטי סענסאָר, קאַרבאָן דייאַקסייד סענסאָר, ילומיניישאַן סענסאָר, קראַנט סענסאָר, וואַסער לויפן סענסאָר, קאַרבאָן דייאַקסייד לויפן סענסאָר, נאַטירלעך גאַז לויפן סענסאָר, וואָג דרוק סענסאָר, EC סענסאָר און pH סענסאָר ווערן קאַסטאַמייזד, און פירמעס מיט גרויס פאָדערונג קענען פאָרשן און אַנטוויקלען סענסאָרן, און דורכגיין די אַנדערלייינג דאַטן טראַנסמיסיע פּראָטאָקאָל צו ענשור די סטאַביל טראַנסמיסיע און כאַפּן פון דאַטן.

1.3 אנטוויקלונג באַדייטונג

די אינטעליגענטע אפעראציע און אויפהאלטונג סיסטעם ניצט אינטעליגענטע סענסינג טעכנולוגיע, אינפארמאציע טראנסמיסיע טעכנולוגיע און אינטעליגענטע פראצעסינג טעכנולוגיע דורך די לאנדווירטשאפטלעכע אינטערנעט פון זאכן צו דורכפירן רעאל-צייט מאניטארינג און ווייט קאנטראל פון אלע לינקס אין לאנדווירטשאפטלעכע אקטיוויטעטן, העכערן די אינטעליגענטע אינפארמאציאניזאציע פון ​​לאנדווירטשאפטלעכע פראדוקציע, מענעדזשמענט און סטראטעגישע באשלוסן, און רעאליזירן די הויכע עפעקטיווקייט, אינטענסיפיקאציע, פארנעם און סטאנדארדיזאציע פון ​​לאנדווירטשאפטלעכע פראדוקציע. צום סוף, די ווערטיקאלע פארבינדונג פון אלע לינקס אין גערעטעניש פראדוקציע און די האריזאנטאלע פארבינדונג פון אלע לינקס אין די גאנצע לאנדווירטשאפטלעכע אינדוסטריע קייט וועט רעאליזירט ווערן. שאפן א צירקולארע עקאנאמיע עקאלאגיע מיט פלאנצונג טעכנולוגיע סיסטעם, לאנדווירטשאפטלעכע מוח פלאטפארמע, לאנדווירטשאפטלעכע עסן זיכערהייט, לאנדווירטשאפטלעכע פראדוקטן האנדל פלאטפארמע, נייע לאנדווירטשאפטלעכע צושטעל קייט פינאנציעלע סיסטעם, כאראקטעריסטישע לאנדווירטשאפטלעכע טוריזם און קאמפלעמענטארע פלאנצונג און ברידינג (פיגור 2).

 

2.אינפֿאָרמאַציע מאָניטאָרינג פון וואַסער און פערטאַלייזער אינטעגראַציע

2.1 סיסטעם פּרינציפּ

די סיסטעם פירט אויס נעגאַטיווע באַמערקונגען צום וואַסער און פערטאַלייזער סיסטעם דורך דעטעקטירן דעם וואַסער אינהאַלט, EC, pH און אַנדערע ווערטן פון דער קאָקאָסנוס קלייען מאַטריץ, וואָס שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין פּינקטלעך פירן די באַוואַסערונג. לויט די כאַראַקטעריסטיקס פון פאַרשידענע פּלאַנטינג סצענעס, דורך אַנאַליז און פאָרשונג פון די מאַטריץ כאַראַקטעריסטיקס און סטרוקטור, קען מען אַנטוויקלען דעם עמפּירישן צייט באַוואַסערונג מאָדעל, דעם אויבערשטן און אונטערשטן גרענעץ באַוואַסערונג מאָדעל פון דער מאַטריץ וואַסער סעטינג; די וואַסער און פערטאַלייזער אינטעגרירטע אינפֿאָרמאַציע אַקוויזישאַן סיסטעם קען קאָנטראָלירן די באַוואַסערונג מאָדעל, און די אָפּטימיזאַציע און איטעראַציע קענען דורכגעפירט ווערן קאַנטיניואַסלי אין דעם פּראָדוקציע אָפּעראַציע און וישאַלט פּראָצעס.

2.2 סיסטעם צוזאמענשטעל

די סיסטעם באשטייט פון א פליסיק אריינגאנג זאמלונג מיטל, א פליסיק צוריקקער זאמלונג מיטל, א סאַבסטראַט רעאַל-צייט מאָניטאָרינג מיטל און א קאָמוניקאַציע קאָמפּאָנענט, וואו די פליסיק אריינגאנג זאמלונג מיטל באשטייט פון א pH סענסאָר, EC סענסאָר, וואַסער פּאָמפּע, פלאָומעטער און אנדערע טיילן; און די פליסיק צוריקקער זאמלונג מיטל באשטייט פון א דרוק סענסאָר, א pH סענסאָר, אן EC סענסאָר און אנדערע טיילן; די סאַבסטראַט רעאַל-צייט מאָניטאָרינג מיטל באשטייט פון א פליסיק צוריקקער זאמלונג טאַץ, א פליסיק צוריקקער פילטער זיפּ, א דרוק סענסאָר, א pH סענסאָר, אן EC סענסאָר, א טעמפּעראַטור און הומידיטי סענסאָר און אנדערע טיילן. די קאָמוניקאַציע מאָדול כולל צוויי LoRa מאָדולן, איינער אין די צענטראַל קאָנטראָל צימער און די אנדערע אין די גרינכאַוס (פיגור 3). א דראָט פֿאַרבינדונג עקזיסטירט צווישן דעם קאָמפּיוטער און די קאָמוניקאַציע קאָמפּאָנענט געשטעלט אין די צענטראַל קאָנטראָל צימער, א דראָטלאָז פֿאַרבינדונג עקזיסטירט צווישן די קאָמוניקאַציע קאָמפּאָנענט געשטעלט אין די צענטראַל קאָנטראָל צימער און די קאָמוניקאַציע קאָמפּאָנענט געשטעלט אין די גרינכאַוס, און א דראָט פֿאַרבינדונג עקזיסטירט צווישן די קאָמוניקאַציע קאָמפּאָנענט אין די גרינכאַוס און די רעליי, סאַבסטראַט דעטעקשאַן קאָמפּאָנענט און פליסיק צוריקקער דעטעקשאַן קאָמפּאָנענט (פיגור 4).

2.3 אַפּליקאַציע עפֿעקטן

דער עפעקט פון באַוואַסערונג מיט וואַסער און פערטילייזער באַוואַסערונג סיסטעם צוריקגעפֿיטערט דורך דעם מאָניטאָרינג סיסטעם ווערט קאַמפּערד מיט דעם פון באַוואַסערונג סיסטעם צוגעשטעלט דורך סאַפּלייערז אַליין. קאַמפּערד מיט די לעצטע, די דורכשניטלעך באַוואַסערונג פּער טאָמאַטאָ פּלאַנט מיט דעם מאָניטאָרינג סיסטעם איז רידוסט מיט 8.7% פּער טאָג, און די צוריקקער פליסיק באַנד איז רידוסט מיט 18%, און די EC ווערט פון די צוריקקער פליסיק איז באַסיקלי די זעלבע, וואָס ווייזט אַז מער נוטריאַנט לייזונג איז געניצט דורך געוויקסן ווען דעם מאָניטאָרינג סיסטעם איז געניצט פֿאַר באַוואַסערונג לויט דעם געזעץ פון נוטריאַנט לייזונג אַבזאָרפּשאַן דורך געוויקסן. ניצן דעם ינטעליגענט באַוואַסערונג סיסטעם קענען רעדוצירן די באַוואַסערונג סומע מיט 29% און די פליסיק צוריקקער מיט 53% אין דורכשניטלעך קאַמפּערד מיט די עמפּירישע צייט באַוואַסערונג (פיגור 5 ~ 6).

 

3. IoT-באזירטע ענווייראָנמענטאַלע קאָנטראָל סיסטעם

אנטקעגן דעם פארלאנג פון גענויע קאנטראל פון גרויס-מאסשטאב דינאמישע ספעקטראלע נאָודז אין פאַבריקן, ווערט די פיוזשאַן אינטערנעט פון זאכן טעכנאָלאָגיע איינגעפירט צו סאָלווען די פּראָבלעמען פון גרויס-מאסשטאב און העטעראָגענע נאָודז אַקוויזישאַן און גענויע קאנטראל פון ליכט סביבה פון פאַבריק. אינטעליגענטע לייטינג קאנטראל סיסטעם אין פאַבריק פאַבריק נעמט אינטעליגענטע LED לייטינג פיקסטשערז ווי דער טרעגער, און אדאפטירט WF-IOT גרויסע דאַטן פיוזשאַן אינטערנעט פון זאכן טעכנאָלאָגיע צו בויען אַ גרויס-מאסשטאב דעצענטראַליזירט טערמינאַל נעץ וואָס שטיצט דאַטן אַקוויזישאַן, טראַנסמיסיע און קאנטראל. די סיסטעם קען פריי גרופּירט ווערן לויט פּראָדוקציע באדערפענישן, און די ליכט אינטענסיטעט פון פאַבריק לייטינג פיקסטשערז קען קאַנטיניואַסלי אַדזשאַסטיד ווערן אין פאַקטיש צייט לויט פאַרשידענע לייטינג באדינגונגען און פאַבריק וווּקס באדערפענישן, אַזוי צו דערגרייכן גענויע קאנטראל פון סאַפּלעמענטאַרי ליכט אינטענסיטעט און סאַפּלעמענטאַרי ליכט קוואַנטיטי (פיגור 7). דורך די פּעריפעראַל נעץ, קען די דינאַמישע זאַמלונג און טראַנסמיסיע פון ​​סענסינג דאַטן אַזאַ ווי סביבה און ילומיניישאַן רעאַליזירט ווערן, און אין דער זעלביקער צייט, קען די אָנליין מאָניטאָרינג פון ענערגיע קאַנסאַמשאַן רעאַליזירט ווערן, און די ענערגיע קאַנסאַמשאַן פון סאַפּלעמענטאַרי ליכט אין יעדער וווּקס געגנט קען געכאפט ווערן אין פאַקטיש צייט.

די סיסטעם רעאַליזירט די פיינע פאַרוואַלטונג פון פלאַנצן דורך זאַמלען די דאַטן פון גרין־הויז אינערלעכער און אויסערלעכער קאָנטראָל, און פאַרענדיקט די פּראָדוקט אַנטוויקלונג פון "פלאַנץ פאַרוואַלטונג מאָדעל". דורך די סענסאָרן פון קראַנט, CO2, נאַטירלעך גאַז און וואַסער, ווערט די מאָניטאָרינג דאַטן זאַמלונג פון "ענערגיע סיסטעם" רעאַליזירט. ניצנדיק ראָבאָט וויזשאַן טעכנאָלאָגיע, דורך די דאַטן פון פרוכט קאָליר, פרוכט נומער, פרוכט שטאַם גרייס, בלעטער, סטעמס און אַזוי ווייטער, ווערט דער גאַנצער פּראָצעס פון גערעטעניש וווּקס דאַטן מאָניטאָרירט און דערקענט (פיגור 8).

4.פּראָמאָציאָנעלער ווערט

אגריקולטורעלע אינטעליגענטע אפעראציע און אויפהאלטונג סיסטעם, ניצנדיק די מעלות פון אן אינדוסטריעלער אינטערנעט פלאטפארמע, איין אינוועסטירונג, אסאך מאל סערוויס באניץ, ניצנדיק דעם טיילן קאנצעפט פון אינדוסטריעלן אינטערנעט, פראמאטירט די קאנסטרוקציע פון ​​אינטערנעט פון זאכן אין פאבריק לאנדווירטשאפט מיט נידריגע קאסטן און הויכע עפעקטיווקייט, און פארבעסערט דעם אינטעליגענטן און גרינעם לעוועל פון פאבריק לאנדווירטשאפט. נעמענדיג א פראיעקט וואס נוצט דעם סיסטעם אין לאישי סיטי, קינגדא, אלס א ביישפיל, קען די פולשטענדיגע באניץ ראטע פון ​​פערטילייזער דערגרייכן איבער 90%, וואס איז דריי מאל אזויפיל ווי טראדיציאנעלע באדן קולטיוואציע. עס איז נישטא קיין פראדוקציע קאנאליזאציע אויסגאס אין דעם גאנצן פראצעס, וואס שפארט 95% וואסער קאמפערד מיט פעלד קולטיוואציע און פארקלענערט די פארפעסטיקונג פון פערטילייזער צו באדן. דורך די דעטעקציע פון ​​CO2 אין גרינהויז דורך דעם סיסטעם, ווערן די סביבה פאקטארן ווי טעמפעראטור און באלויכטונג אינעווייניג און אינדרויסן פון גרינהויז פולשטענדיג אנאליזירט, און די צושטעל פון CO2 ווערט רעגולירט אין רעאל צייט, וואס נישט נאר טרעפט די באדערפענישן פון פלאנצן, נאר אויך פארמיידט אפפאל, עפעקטיוו פארשטארקט גערעטעניש פאָטאָסינטעז, פארשנעלערט קארבאהידראט אקומולאציע, פארגרעסערט ייעלד פער איינהייט שטח און פארבעסערט גרינס קוואליטעט. דער גאנצער סעט פון אפעראציע און אויפהאלטונג מענעדזשמענט סיסטעם האט איינגעזען די אויטאמאטישע אפעראציע פון ​​גרינהויז סביבה קאנטראל פאסיליטיעס, די אויטאמאטישע און גענויע אפעראציע פון ​​אלע-וועטער עקוויפמענט, רעדוצירט די ענערגיע קאסטן מיט 10% און די מאנועלע אפעראציע קאסטן מיט 60%, און אין דער זעלבער צייט, קען עס מאכן שוץ רעאקציעס ווי למשל פארמאכן דאס פענצטער אין דער ערשטער מאל קעגן שלעכט וועטער ווי שטארקע ווינט, רעגן און שניי, עפעקטיוו אויסמיידנדיג דעם פארלוסט פון גרינהויז אליין און גערעטענישן אין גרינהויז אין פנים פון פלוצלינג שלעכט וועטער.

5.מסקנא

די מאָדערנע אַנטוויקלונג פון פאַסיליטי לאַנדווירטשאַפט קען נישט ווערן אפגעטיילט פון די ברכה פון אַגריקולטוראַל אינטעליגענט פאַרוואַלטונג סיסטעם. נאָר די קאָרעספּאָנדירנדיק פאַרוואַלטונג סיסטעם מיט שטאַרקער וואָרנעמונג, אַנאַליז און באַשלוס-מאכן פיייקייט קען פאָרזעצן פאָרויס אויף דעם וועג פון מאָדערניזאַציע. אַגריקולטוראַל אינטעליגענט פאַרוואַלטונג סיסטעם ראַדוסירט שטארק די חסרונות פון קינסטלעך פאַרוואַלטונג און פּראָמאָטירט די אינטעליגענט אינפאָרמאַציע פון ​​לאַנדווירטשאַפטלעך פּראָדוקציע, פאַרוואַלטונג און סטראַטעגישע באַשלוס. מיט דער פאַרגרעסערונג פון די אַרייַנשרייַב און די קעסיידערדיקע באַרייַכערונג פון די נוצן סצענאַריאָס פון די סיסטעם, דאַרף זיין דאַטן מאָדעל ווערן דערהייַנטיקט און איטערירט קעסיידער אויף דער באַזע פון ​​מער דאַטן, ווערן מער אינטעליגענט, און קאַמפּרעהענסיוולי פֿאַרבעסערן די אינטעליגענט גראַד פון מאָדערנער פאַסיליטי לאַנדווירטשאַפט.

סוף

[ציטאַט אינפֿאָרמאַציע]

אריגינעלער מחבר שא ביפענג, זשאַנג זשענג, א.א.וו. גרינהויז גאָרטנערײַ לאַנדווירטשאַפטלעכע אינזשעניריע טעכנאָלאָגיע 19טן אַפּריל, 2024 10:47 בעידזשינג