AbstraktZamonaviy qishloq xo'jaligi ob'ektlarini intellektualizatsiya qilish asosan ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish tizimiga bog'liq. Ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish tizimini intellektualizatsiya qilish issiqxona faoliyatining keng qamrovli samaradorligi bilan bevosita bog'liq bo'lib, shuningdek, ommalashtirish va chuqur rivojlantirish qiymatiga ega bo'lgan ob'ekt qishloq xo'jaligini modernizatsiya qilishni anglatadi. Ushbu maqolada Qingdao shahridagi ob'ekt qishloq xo'jaligi bazasida aqlli ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish tizimini qo'llash taqdim etiladi, uning qo'llanilish samaradorligi tahlil qilinadi va tizimning ommalashtirish qiymati baholanadi, shu bilan tegishli amaliyotchilar uchun ma'lumotnoma taqdim etiladi va tegishli tizimlarni yanada chuqurroq o'rganishni kengaytiradi, shu bilan ob'ekt qishloq xo'jaligining texnik va intellektual darajasini oshiradi.

Kalit so'zlarAqlli foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish tizimi; Ob'ektlarni qishloq xo'jaligi; Qo'llanilishi

Xitoyning jadal rivojlanishi bilan an'anaviy qishloq xo'jaligi ishlab chiqarish usullari jamiyatning qishloq xo'jaligi mahsulotlari sifati va miqdoriga bo'lgan talablarini qondira olmadi. Yuqori hosildorlik, samaradorlik va yuqori sifat bilan ajralib turadigan zamonaviy qishloq xo'jaligi so'nggi yillarda tez rivojlandi va ulkan bozor salohiyatini taqdim etdi. Biroq, dunyoning rivojlangan qishloq xo'jaligi mamlakatlari yoki mintaqalari bilan taqqoslaganda, Xitoyning qishloq xo'jaligi texnologiyalari darajasi hali ham sezilarli darajada orqada qolmoqda, ayniqsa, raqamlashtirishni shoshilinch takomillashtirish zarur bo'lgan qishloq xo'jaligi IoT asosidagi aqlli operatsiya va texnik xizmat ko'rsatish tizimlarini, masalan, qishloq xo'jaligi sensorlari va mashina bulut miyalarini qo'llashda.

1. Qishloq xo'jaligi uchun aqlli foydalanish va texnik xizmat ko'rsatish tizimi

1.1 Tizim ta'rifi

Qishloq xo'jaligi uchun aqlli operatsion va texnik xizmat ko'rsatish tizimi - bu IoT texnologiyasi, aqlli boshqaruv texnologiyasi va ekish, saqlash, qayta ishlash, tashish, kuzatish va iste'mol qilish kabi turli qishloq xo'jaligi jarayonlarini chuqur integratsiyalashgan yangi tizim texnologiyasi. "Tizim+apparat" integratsiyasi orqali qishloq xo'jaligining aqlli operatsion va texnik xizmat ko'rsatish tizimi qishloq xo'jaligi individual identifikatsiyasi, vaziyatni anglash, heterojen uskunalarni tarmoqlash, ko'p manbali heterojen ma'lumotlarni qayta ishlash, bilimlarni kashf etish va qarorlarni qo'llab-quvvatlash kabi ko'p interaktiv muammolarni kompleks hal qilish uchun sensor texnologiyasi, uzatish texnologiyasi, qayta ishlash texnologiyasi va umumiy texnologiya kabi narsalar internetining asosiy texnologiyalaridan foydalanadi.

1.2 Texnik yo'nalish

Odatda, qishloq xo'jaligini boshqarish tizimining tuzilishi asosan idrok, tarmoq va platformadan iborat. Shu asosda korxonalar qishloq xo'jaligi turlari va biznes ehtiyojlariga qarab ko'proq mantiqiy qatlamlarni kengaytirishlari mumkin. Qishloq xo'jaligining aqlli ekspluatatsiyasi va texnik xizmat ko'rsatish tizimining arxitekturasi 1-rasmda ko'rsatilgan.

Qishloq xo'jaligi ob'ektlarining aqlli ishlashi va texnik xizmat ko'rsatish ehtiyojlarini qondirish uchun harorat va namlik sensori, karbonat angidrid sensori, yorug'lik sensori, oqim sensori, suv oqimi sensori, karbonat angidrid oqimi sensori, tabiiy gaz oqimi sensori, og'irlik bosimi sensori, EC sensori va pH sensori kabi sensorlarni sozlash mumkin va katta talabga ega korxonalar sensorlarni tadqiq qilishlari va ishlab chiqishlari hamda ma'lumotlarning barqaror uzatilishi va olinishini ta'minlash uchun asosiy ma'lumotlar uzatish protokolidan o'tishlari mumkin.

1.3 Rivojlanishning ahamiyati

Aqlli ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish tizimi qishloq xo'jaligi faoliyatidagi barcha bo'g'inlarni real vaqt rejimida monitoring qilish va masofadan boshqarish, qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi, boshqaruvi va strategik qarorlarni aqlli axborotlashtirishni rag'batlantirish va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishining yuqori samaradorligi, intensivlashuvi, ko'lami va standartlashtirilishini amalga oshirish uchun aqlli sezish texnologiyasi, axborot uzatish texnologiyasi va qishloq xo'jaligi buyumlari interneti orqali aqlli qayta ishlash texnologiyasidan foydalanadi. Nihoyat, ekinlar ishlab chiqarishdagi barcha bo'g'inlarning vertikal ulanishi va butun qishloq xo'jaligi sanoat zanjiridagi barcha bo'g'inlarning gorizontal ulanishi amalga oshiriladi. Ekish texnologiyalari tizimi, qishloq xo'jaligi miya platformasi, qishloq xo'jaligi oziq-ovqat xavfsizligi, qishloq xo'jaligi mahsulotlari savdo platformasi, yangi qishloq xo'jaligi ta'minot zanjiri moliyaviy tizimi, o'ziga xos qishloq xo'jaligi turizmi va qo'shimcha ekish va naslchilik bilan aylanma iqtisodiyot ekologiyasini yarating (2-rasm).

 

2.Suv va o'g'itlar integratsiyasining axborot monitoringi

2.1 Tizim printsipi

Tizim suv miqdori, EC, pH va kokos kepagi matritsasining boshqa qiymatlarini aniqlash orqali suv va o'g'it tizimiga salbiy teskari aloqani amalga oshiradi, bu esa sug'orishni aniq boshqarishda muhim rol o'ynaydi. Turli ekish sahnalarining xususiyatlariga ko'ra, matritsa xususiyatlari va tuzilishini tahlil qilish va tadqiq qilish orqali empirik vaqt sug'orish modelini, matritsa suv sozlamalarining yuqori va pastki chegara sug'orish modelini ishlab chiqish; suv va o'g'it bilan integratsiyalashgan ma'lumotlarni yig'ish tizimi sug'orish modelini boshqarishi mumkin, optimallashtirish va iteratsiya ishlab chiqarishni boshqarish va texnik xizmat ko'rsatish jarayonida doimiy ravishda amalga oshirilishi mumkin.

2.2 Tizim tarkibi

Tizim suyuqlik kirishini yig'ish moslamasi, suyuqlikni qaytaruvchi yig'ish moslamasi, substrat real vaqt rejimida monitoring qilish moslamasi va aloqa komponentidan iborat bo'lib, bu yerda suyuqlik kirishini yig'ish moslamasi pH sensori, EC sensori, suv nasosi, oqim o'lchagich va boshqa qismlardan iborat; va suyuqlikni qaytaruvchi yig'ish moslamasi bosim sensori, pH sensori, EC sensori va boshqa qismlardan iborat; Substrat real vaqt rejimida monitoring qilish moslamasi suyuqlikni qaytaruvchi yig'ish patnisi, suyuqlikni qaytaruvchi filtr ekrani, bosim sensori, pH sensori, EC sensori, harorat va namlik sensori va boshqa qismlardan iborat. Aloqa moduli ikkita LoRa modulini o'z ichiga oladi, biri markaziy boshqaruv xonasida, ikkinchisi issiqxonada (3-rasm). Kompyuter va markaziy boshqaruv xonasida joylashgan aloqa komponenti o'rtasida simli ulanish mavjud, markaziy boshqaruv xonasida joylashgan aloqa komponenti va issiqxonada joylashgan aloqa komponenti o'rtasida simsiz ulanish mavjud va issiqxonadagi aloqa komponenti va o'rni, substratni aniqlash komponenti va suyuqlikni qaytaruvchi yig'ish komponenti o'rtasida simli ulanish mavjud (4-rasm).

2.3 Qo'llash effektlari

Ushbu monitoring tizimi tomonidan qaytariladigan suv va o'g'itli sug'orish tizimi bilan sug'orishning ta'siri faqat yetkazib beruvchilar tomonidan taqdim etiladigan sug'orish tizimi bilan taqqoslanadi. Ikkinchisi bilan taqqoslaganda, ushbu monitoring tizimi bilan har bir pomidor o'simligi uchun o'rtacha sug'orish kuniga 8,7% ga kamayadi va qaytariladigan suyuqlik hajmi 18% ga kamayadi va qaytariladigan suyuqlikning EC qiymati asosan bir xil, bu shuni ko'rsatadiki, ushbu monitoring tizimi ekinlar tomonidan ozuqa eritmasini yutish qonuniga muvofiq sug'orish uchun ishlatilganda ekinlar tomonidan ko'proq ozuqa eritmasi ishlatiladi. Ushbu aqlli sug'orish tizimidan foydalanish empirik vaqtli sug'orishga nisbatan sug'orish miqdorini o'rtacha 29% ga va suyuqlik qaytarilishini 53% ga kamaytirishi mumkin (5-6-rasm).

 

3. IoT asosidagi atrof-muhitni boshqarish tizimi

O'simlik fabrikalarida keng ko'lamli dinamik spektral tugunlarni aniq boshqarish talabiga javoban, keng ko'lamli va heterojen tugunlarni olish va o'simlikning yorug'lik muhitini aniq boshqarish muammolarini hal qilish uchun "Narsalar interneti" texnologiyasi joriy etildi. O'simlik fabrikasida aqlli yoritishni boshqarish tizimi aqlli LED yoritish moslamalarini tashuvchi sifatida oladi va ma'lumotlarni yig'ish, uzatish va boshqarishni qo'llab-quvvatlaydigan keng ko'lamli markazlashtirilmagan terminal tarmog'ini yaratish uchun WF-IOT katta ma'lumotlar interneti texnologiyasidan foydalanadi. Tizim ishlab chiqarish talablariga muvofiq erkin guruhlanishi mumkin va o'simlik yoritish moslamalarining yorug'lik intensivligi turli yorug'lik sharoitlari va o'simliklarning o'sish ehtiyojlariga qarab real vaqt rejimida doimiy ravishda sozlanishi mumkin, shu bilan qo'shimcha yorug'lik intensivligi va qo'shimcha yorug'lik miqdorini aniq boshqarish mumkin (7-rasm). Periferik tarmoq orqali atrof-muhit va yorug'lik kabi sezgir ma'lumotlarni dinamik to'plash va uzatish amalga oshirilishi mumkin va shu bilan birga energiya sarfini onlayn monitoring qilish va har bir o'sish sohasida qo'shimcha yorug'likning energiya sarfini real vaqt rejimida aniqlash mumkin.

Tizim issiqxona ichki va tashqi nazorat ma'lumotlarini to'plash orqali o'simliklarni nozik boshqarishni amalga oshiradi va "o'simliklarni boshqarish modeli" mahsulotini ishlab chiqishni yakunlaydi. Oqim, CO2, tabiiy gaz va suv sensorlari orqali "energiya tizimi" monitoring ma'lumotlarini to'plash amalga oshiriladi. Robot ko'rish texnologiyasidan foydalangan holda, meva rangi, meva soni, meva poyasi hajmi, barglari, poyalari va boshqalar ma'lumotlari orqali ekinlarning o'sish ma'lumotlarining butun jarayoni kuzatiladi va tanib olinadi (8-rasm).

4.Reklama qiymati

Qishloq xo'jaligida aqlli ekspluatatsiya va texnik xizmat ko'rsatish tizimi, sanoat internet platformasining afzalliklaridan foydalangan holda, bitta investitsiya, ko'p marta xizmatdan foydalanish, sanoat internetining almashish konsepsiyasidan foydalangan holda, ob'ektlar qishloq xo'jaligida arzon narxlarda va yuqori samaradorlikda narsalar internetini qurishni rag'batlantiradi va ob'ektlar qishloq xo'jaligining aqlli va yashil darajasini yaxshilaydi. Misol tariqasida, Qingdao shtatining Laixi shahrida tizimni qo'llaydigan loyihani olaylik, o'g'itlardan kompleks foydalanish darajasi 90% dan oshishi mumkin, bu an'anaviy tuproqni yetishtirishdan uch baravar ko'p. Butun jarayonda ishlab chiqarish kanalizatsiyasi chiqindilari yo'q, bu dala yetishtirishga nisbatan 95% suvni tejaydi va o'g'itning tuproqqa ifloslanishini kamaytiradi. Ushbu tizim orqali issiqxonada CO2 ni aniqlash orqali issiqxona ichidagi va tashqarisidagi harorat va yorug'lik kabi atrof-muhit omillari har tomonlama tahlil qilinadi va CO2 ta'minoti real vaqt rejimida tartibga solinadi, bu nafaqat o'simliklarning ehtiyojlarini qondiradi, balki chiqindilarning oldini oladi, hosil fotosintezini samarali ravishda kuchaytiradi, uglevodlar to'planishini tezlashtiradi, birlik maydonga hosildorlikni oshiradi va sabzavot sifatini yaxshilaydi. Operatsion va texnik xizmat ko'rsatishni boshqarish tizimining butun to'plami issiqxona muhitini boshqarish inshootlarining avtomatik ishlashini, barcha ob-havo uskunalarining avtomatik va aniq ishlashini amalga oshirdi, energiya sarfini 10% ga va qo'lda boshqarish xarajatlarini 60% ga kamaytirdi va shu bilan birga, kuchli shamol, yomg'ir va qor kabi noqulay ob-havoga qarshi birinchi marta oynani yopish kabi himoya choralarini ko'rishi mumkin, bu esa to'satdan yomon ob-havo sharoitida issiqxonaning o'zi va issiqxonadagi hosilning yo'qolishining oldini oladi.

5.Xulosa

Zamonaviy qishloq xo'jaligi rivojlanishini qishloq xo'jaligining intellektual boshqaruv tizimining ne'matidan ajratib bo'lmaydi. Faqatgina kuchli idrok, tahlil va qaror qabul qilish qobiliyatiga ega bo'lgan tegishli boshqaruv tizimi modernizatsiya yo'lida oldinga siljiy oladi. Qishloq xo'jaligining intellektual boshqaruv tizimi sun'iy boshqaruvning kamchiliklarini sezilarli darajada kamaytiradi va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishi, boshqaruvi va strategik qarorlarni intellektual axborotlashtirishga yordam beradi. Kirish hajmining ortishi va tizimdan foydalanish stsenariylarining doimiy ravishda boyitilishi bilan uning ma'lumotlar modelini doimiy ravishda yangilab turish va ko'proq ma'lumotlar asosida takrorlash, yanada aqlli bo'lish va zamonaviy qishloq xo'jaligining intellektual darajasini har tomonlama yaxshilash kerak.

OXIRI

[iqtibos haqida ma'lumot]

Asl muallif Sha Bifeng, Chjan Zheng va boshqalar. Issiqxona bog'dorchiligi Qishloq xo'jaligi muhandisligi texnologiyasi 2024-yil 19-aprel, soat 10:47 Pekin