Как создать умную теплицу?

Современная агрономия: прозрачная, управляемая и прогнозируемая

Подробнее

Подробнее

Фото: dreamstime

К 2022 году глобальный рынок IoT для теплиц достигнет $1,3 млрд. В 2016 этот показатель составлял $680 млн. Раньше аграрий нуждался в большом количестве рабочих, которые бы контролировали нужные условия в теплицах. Теперь же большинство задач можно решить при помощи интеллектуальных датчиков и смартфона.  

Как это работает?

Умная теплица — это теплица, которая включает в себе микроконтроллеры интернета вещей, сенсоры и специальное приложение. Часто умную теплицу можно синхронизировать и с другими техническими решениями, например автоматическими системами полива.

Микродатчики могут контролировать огромный массив факторов: температуру, качество почвы, количество пестицидов, освещение.

Датчики также фиксируют данные о росте растений, орошении, использовании удобрений и СЗР. Собранные данные они отправляют  на локальный или облачный сервер. Консоль веб-администратора позволяет аграрию настраивать параметры системы и синхронизировать ее с другими решениями. А приложение на мобильном устройстве собирает отчеты о состоянии культур и условиях в теплице, генерирует предупреждения, если какой-то показатель не отвечает норме.

Современные технологии позволяют создать умную теплицу дешевле. Так беспроводная передача данных позволит сэкономить на проводном соединении, которое требовало бы не одну сотню, а то и тысячу метров кабеля.

Составляющие умной теплицы?

Микроконтроллер IoT (MCU) — это основа любой подключенной системы теплицы. В зависимости от вычислительной мощности микроконтроллер может использовать прошивку или классическую операционную систему для обработки данных датчиков и передачи их на сервер. Если пользователю не требуются камеры и сложные сенсоры — тогда можно выбрать простой контроллер, который поддерживает несколько типов датчиков, использует Bluetooth-соединение, потребляет мало энергии и может быть вставлен в почву или прикреплен непосредственно к стеблям.

Более сложные решения IoT для теплиц внедряются при помощи мини компьютеров, таких как BeagleBoard, Arduino или Raspberry PI. Они используют встроенное программное обеспечение C++ для обработки данных датчиков и предоставляют определенные возможности для машинного обучения.

Микроконтроллеры подключаются к электрической сети, но потребляют очень мало электричества — 150 мА с активной передачей данных и всего 5 мА при спящем режиме.

Следующим шагом будет обеспечение связи между микроконтроллерами, которые составляют систему IoT. Связь может быть осуществлена и через Bluetooth, где определенные узлы обмениваются данными и отправляют их на сервер. Но если в теплице установить несколько маршрутизаторов Wi-Fi (в зависимости от размера теплицы) — это позволит датчикам подключаться к интернету и отправлять данные непосредственно на сервер. Выбор вида подключения зависит от типа датчиков и микроконтроллеров, которые будут установлены, от силы сигнала Wi-Fi и общей площади теплиц.

Самостоятельно аграрию реализовать такой проект будет непросто, поэтому лучше сотрудничать с надежной компанией, которая ранее участвовала в проектах умных ферм и имеет опыт работы с IoT. Специалисты помогут подобрать технический стек для проекта на основе размера теплицы, вида культур и тех технологических решений, которые планируются внедрится.

IoT — это будущее сельского хозяйства. Интернет вещей способен увеличить производство продуктов питания на 70%. Поэтому на решения для агросферы уже приходится 6% всех проектов интернета вещей. Только за последние четыре года было продано приблизительно 600 миллионов датчиков для сельского хозяйства. И значительная их часть приходится на умные теплицы.

Источник: ittechnologiesusa