Мы работаем над решением одной из основных проблем фермеров, как увеличить доходность за счет использования оптимального объема ресурсов.
Одним из наиболее важных факторов, влияющих на качество и количество урожая, является своевременный и правильный полив.
Суть инновационного решения заключается в том, что фермеру больше не нужно решать, когда и сколько воды следует выливать в каждую зону своего поля или теплицы.
Сама система может принимать решение о поливе на основе точных данных от беспроводных датчиков с поля или подсказывать агроному, когда нужно осуществлять полив при автоматическом управлении.
Нами был разработан контроллер для управления системой орошения, беспроводные датчики влажности и температуры грунта с возможностью управления клапанами и интернет платформа для удаленного управления через web интерфейс. Контроллер может управлять как проводными, так и беспроводными клапанами. Контроллер получает данные от беспроводных датчиков влажности и температуры грунта на поле по каждому сектору полива. Агроном, анализируя эти данные, может корректировать карту полива по каждому сектору вручную удаленно со своего рабочего места с помощью ПК, планшета или смартфона через интернет-платформу. Фермер задает критические точки контроля, система в реальном режиме времени получает информацию от устройств и сигнализирует в виде SMS или уведомлений о нарушениях или сбоях.
К контроллеру можно подключать дополнительное оборудование: оборудование насосно-фильтрационного узла: счетчик воды, счетчики внесения удобрений, датчики давления в магистральном и секционных трубопроводах и т.д. для расширения функциональных возможностей системы. Пользователь сможет получать информацию о количестве выданной воды и удобрений в режиме онлайн и в режиме истории. Контроллер применяется для управления системой орошения, вентиляции, отопления, освещения в теплицах.
Система принимает решение во многих случаях быстрее и лучше самого фермера, таким образом она эффективнее использует ресурсы и увеличивает урожайность.
Мы готовы спроектировать, построить систему орошения и подобрать/доработать автоматику, которая принесет вам наибольшую экономическую эффективность при оптимальных затратах.
Информационная система:
В системе реализован модуль автоматического управления поливом. Он позволяет управлять поливом как по заданным настройкам фермеров или агрономом, так и в автономном режиме, основываясь на данных, полученных с датчиков температуры и влажности почвы или по расчету ежедневного испарения влаги в саду.
Основные задачи, решаемые с помощью системы «Инспектор-Метео Ирригация»:
- Программное обеспечение работает в любой точке мира, где есть компьютер и сеть Интернет.
- Повышение эффективности использования воды и питательных веществ.
- Снижение затраты на электроэнергию.
- Сокращение времени полива и труда.
- Сокращение потери удобрений.
- Удаленный контроль и управление количеством воды для полива (периоды полива, объем), контроль минимального уровня воды в емкостях для полива.
- Удаленный контроль и управление подачей удобрений (количество и период).
- SMS сообщение о критические параметры (уменьшение или увеличение температуры, влажности, включение / выключение насоса и т.д.).
- Удаленное управление и настройка корректировки параметров работы полевого оборудования (полив, освещение и т.д.).
- Возможность визуального контроля за растениями внутри теплицы через web-камеру.
- Возможность просмотра истории всей информации от датчиков и оборудования циклически, начиная от посадки и заканчивая сбором урожая.
- Удаленный контроль и управление группой полей / садов, расположенных в различных регионах через общий аккаунт.
- Различные сценарии работы оборудования для полива.
Доступ к сервису OptiSys, для управление ирригацией, осуществляется по ссылке: optisys.com.ua
Оборудование:
Контроллер NOD irrigation построен на архитектуре базового универсального контроллера UCPT-3-12. Универсальный программируемый логический контроллер UCPT-3-12 (другими словами, контроллер с программируемой логикой) модульной архитектуры предназначен для решения задач телематики, контроля и управления, а именно:
- управление электронным и электро-механическим оборудованием;
- автоматизация и контроль технологических процессов;
- сбор, обработка, хранение и передача данных.
Основной отличительной особенностью контроллера является возможность тесной интеграции с веб-ориентированными платформами, предназначенными для обработки и отображения, полученных с него данных, а так же, для настройки и управления контроллером.
Логика работы контроллера описывается с помощью языка программирования Lua и выполняется с использованием встроенного в контроллер интерпретатора, что позволяет адаптировать его под любую предметную область без участия высококвалифицированных инженеров.
Аппаратное обеспечение:
Контроллер построен с использованием модульной архитектуры, что подразумевает под собой наличие базового модуля, предназначенного для решения основных задач контроллера, и дополнительных модулей, расширяющих его функциональные возможности.
Аппаратное обеспечение базового модуля включает в себя:
- Корпус на DIN-рейку шириной 4S.
- Источник питания контроллера с диапазоном входных напряжений 5-30В.
- АКБ емкостью от 250 до 6000 м/Ач, обеспечивающий автономную работы базового модуля от 12 часов.
- Источник питания внешнего оборудования 4.2В.
- Центральный процессор, обеспечивающий выполнение интерпретатора языка программирования Lua и сервисные функции.
- Часы реального времени с резервным питанием.
- Выход типа «сухой контакт».
- 12 универсальных входов/выходов, позволяющих работать в одном из следующих режимов:
- Цифровой вход с поддержкой входного напряжения до 33В (логический, частотный или счетный).
- Аналоговый вход с разрядностью 12 бит и поддержкой входного напряжения до 33В.
- Цифровой выход типа «открытый коллектор» 40В 0.3А.
- Цифровой выход с возможностью формирования ШИМ сигнала.
- Интерфейс RS-232.
- Интерфейс RS-485.
- Интерфейс I2C.
- Интерфейс 1-Wire.
- Внутренняя шина для подключения дополнительных модулей (до трех одновременно).
Дополнительными модулями являются:
- Светодиодный модуль.
- Модуль GSM связи.
- Модуль LAN связи.
- Модуль WiFi связи.
- LoRa модуль.
- Модуль ZigBee связи.
- Модуль приемника GPS сигналов.
- Модуль дисплея 1.44” с кнопками управления.
- Другие модули.
Основные технические характеристики контроллера NOD irrigation
| Питание от сети | 220В |
| Батарея | 4,2В, 5A/Ч Литий-полимерный аккумулятор |
| Солнечная панель (при отсутствии сети 220В) | 450x340x25 мм, 20 Вт, 12В |
| Потребляемая мощность в режиме ожидания | 0,12 Вт |
| Рабочая температура | -30ºC ÷ +60ºC |
| Размеры устройства | 171x121x80 мм |
| Вес общий | 2 кг |
| Продолжительность работы в пасмурную погоду при передаче данных | Около 2-х месяцев |
| Продолжительность работы в пасмурную погоду без передачи данных | Около 3-х месяцев |
| Внутренняя память | 4Mб |
| Макс. количество подключенных непосредственно к станции сенсоров | Без ограничений |
| Макс. количество беспроводных сенсоров | Без ограничений |
Этот инновационный продукт позволит Вам следить за климатическими условиями и микроклиматом на конкретном объекте (в саду, теплицы, фермы, на поле) круглый год в режиме реального времени из любой точки земного шара. Все это, безусловно, поможет эффективно спланировать проведение сельскохозяйственных работ.
Контроллер предназначен для непрерывного сбора всех метеорологических данных и передачи их на централизованный сервер, где все данные обрабатываются и становятся доступны для пользователя в программной части.
Дополнительно к контроллеру можно подключить беспроводной модуль сбора информации UCT-W-4 от датчиков. В этом случае можно собирать данные от беспроводных датчиков влажности почвы, температуры воздуха и т.д. в радиусе до 3 км прямой видимости на разных участках поля.
К нему можно подключить видеокамеру для визуальной оценки погодных условий, роста растений, расчета угрозы появления вредителей совместно с использованием феромонных ловушек.
Помимо основного источника питания он может быть оснащен аккумулятором и солнечной батареей для автономной работы.
Базовый контроллер NOD irrigation принимает усредненную информацию от проводных датчиков каждые 5 минут и передает информацию каждые 30 минут на сервер для обработки и визуализации данных, от беспроводных датчиков принимается информация каждые 30 мин и передается на сервер каждый час. Это позволяет максимально экономить энергопотребление метеостанции. Даже в пасмурные, облачные дни, в том числе и зимой, метеостанция работает в автономном режиме до 2-х месяцев. Период передачи данных от любых типов датчиков можно изменять дистанционно в зависимости от поставленных задач.
Контроллер работает с большим количеством беспроводных модулей UCT-W-4, благодаря использованию современных технологий, что позволяет покрыть участки больших размеров.
Контроллер отправляет SMS оповещения в случае задания критических параметров. Например, резкое снижение/повышение температуры, заморозки, недостаток влаги в почве и т.д.
Беспроводной модуль UCT-W-4
Беспроводной модуль UCT-W-4 совместно с контроллером UCTP-3-12 предоставляет удобный, быстрый и надежный способ мониторинга информации от различных датчиков, удаленных от контроллера на расстояние до 3-х километров прямой видимости. К одному беспроводному модулю UCT-W-4 можно подключить до 4-х различных датчиков для удаленного мониторинга. К базовому контроллеру метеостанции подключается дополнительный радио-модуль, который может принимать информацию от модулей UCT-W-4.
В отличие от проводных датчиков, датчики с беспроводным модулем UCT-W-4 можно устанавливать или переустанавливать в любое место без дополнительных затрат на протяжку кабелей. Это устройство не мешает на работе машин и агрегатов. Для беспроводных модулей используется радио-модуль с очень низким энергопотреблением и большим радиусом действием. Информация от беспроводного модуля передается на основной контроллер по радиоканалу. При передаче данных каждый час модуль служит около 1 года без замены батареек. Модуль работает на частоте 868МГц и не подлежит лицензированию на территории Украины.
Беспроводный модуль UCT-W-4 не нуждается в конфигурации или первоначальных настройках. Для того, чтобы начать работу его просто нужно включить и по состоянию светодиода убедится в подключении к основному контролеру. Для увеличения радиуса действия следует дополнительно установить репитеры для беспроводных модулей.
| Параметр | Значение |
| Питание | Встроенная батарея типа АА – 2шт. |
| Время автономной работы | До 3-х лет в случае передачи данных один раз в сутки |
| Дальность | До 3 км |
| Частота | 868 МГц |
| Скорость передачи | 0.3-50 кбит/c, адаптивно |
| Протокол | Открытый, LoRaWAN |
| Потребление энергии | Низкое |
| Аутентификация | Да |
| E2E шифрование | Да |
| Полная двунаправленность | Да, в зависимости от режима |
| Масштабируемость | Да |
| Габаритные размеры, мм | 200х60х80 |
| Масса, кг | 0,25 |
| Защита корпуса | IP 65 |
| Температура окружающей среды | от -40°С до +80°С |
| Относительная влажность воздуха при + 30°С; | до 85% |
| Атмосферное давление | 84 кПа-107 кПа (от 630 до 800 мм.рт.ст.) |
Модуль для управления клапанами UCTC-4-6
UCTC-4-6 предназначен для непосредственного управления электромагнитными клапанами подачи воды. Работает по интерфейсу M-bus. Не требует собственного источника питания и работает исключительно от двухпроводной шины данных при подключении к основному контроллеру UCPT-3-12. Имеет 6 выходов для управления клапанами и 4 входа для подключения различных датчиков, например, давления воды в трубопроводе, или влажности почвы.
Есть версия модуля для беспроводного управления клапанами по радиоканалу UCTC-LoRa-4-6. В этом случае к основному контроллеру UCPT-3-12 подключается радиомодуль на базе технологии LoRa, и управление клапанами можно осуществлять без проводов, по воздуху на расстоянии до 3-х км прямой видимости. В зависимости от проекта управления поливом мы подберем оптимальное оборудование для управления клапанами.
| Питание | От шины M-Bus |
| Рабочая температура | -30ºC ÷ +60ºC |
| Размеры корпуса | 126x176x57 мм |
| Выходы | 6 выходов для управления 12 В импульсными клапанами |
| Входы | 4 аналогово-цифровых входа |
RS-485 / M-Bus преобразователь
Контроллер шины M-Вus предназначен для объединения контроллеров клапанов, имеющих интерфейс M-Bus в общую сеть. Непосредственно к преобразователю может быть подключено до 250 модулей управления клапанами UCTC-4-6 с суммарной длиной проводов в линии до 4000 м.
| Питание | 12В 2.5А |
| Напряжение шины M-bus | 36В |
| Рабочая температура | -30ºC ÷ +60ºC |
| Размеры корпуса | 53.3×90.2×57.5 мм |
Партнеры, участвующие в исследованиях, тестировании и внедрении, нашего продукта
- Інститут садівництва Національної академії аграрних наук, НААН
- Інститут водних проблем і меліорації НААН
- Уманський національний університет садівництва
- Національний університет біоресурсів і природокористування України
- Одеський державний екологічний університет
- Київський національний університет імені Тараса Шевченка
- Компанія Акватек
- ТОВ «Ірігаційні Системи»
- ТОВ «АгроАналіз»
- ТОВ «Алькор-С»
Доступ к сервису OptiSys, для управление ирригацией, осуществляется по ссылке: optisys.com.ua
