Разработка пермских ученых позволит справиться с засухой
Для южных регионов России актуальна проблема рационального использования водных ресурсов, так как запасы пресной воды ограничены. Использование для полива минерализованной воды может привести к засолению почвы и негативным последствиям для растений. Группа ученых, в которую вошел исследователь из Пермского Политеха, разработала программный комплекс, позволяющий эффективно управлять системой орошения сельскохозяйственных угодий. Проект поможет автоматизировать процесс полива растений, улучшив его качество, а также сэкономить пресную воду и затраты на орошение Разработку можно использовать для программирования промышленных контроллеров, это позволит создать отечественную систему орошения с древовидной топологией поливочных систем.
Результаты работы исследователи опубликовали в журнале Journal of Physics: Conference Series, Volume 2094, Cybernetics and IT. В разработке также приняли участие ученые из Пермского ГАТУ и Пермского института ФСИН России. Схему полива исследователи разработали на примере санатория «Русь» (г. Анапа Краснодарского края).
– В южных регионах России наблюдается низкий уровень осадков, из-за чего необходимо орошать растения искусственными способами. Мы предложили создать современную автоматизированную систему полива, которая позволит улучшить физиологическое состояние растений и сэкономить ресурсы. Сейчас для этого используют водовозы-цистерны, которые технически устарели. Для разработки программного решения мы представили схему аллей с растениями в санатории в виде древообразной структурной модели. Система управления водопроводной сетью позволит распределять воду по ее магистральным, разводящим и подающим веткам, – рассказывает профессор кафедры информационных технологий и автоматизированных систем Пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Сергей Костарев.
Схема программного решения для полива содержит управляющие сигналы, состояния переходов и выходные вентили. Контролировать систему водопроводов позволяют логические уравнения, которые создали ученые. Они содержат блокировочную систему управления с обратной связью. На каждом разветвлении «дерева» используется логическая схема с переключателями. При поступлении сигнала включается также управление через блокировочную ветку. Выключение полива происходит с помощью подачи управляющего сигнала на магистральные ветки.
Устройство управления на жесткой логике исследователи разработали на базе автомата Мили. В качестве программно-аппаратного обеспечения они предложили использовать программируемый логический контроллер Omron и ПО CX-One. Разработку ученые реализовали на основе релейно-контактных схем для программирования промышленного контроллера с использованием открытого стандарта IEC 61131.3 (ГОСТ Р МЭК 61131-3).
Как отмечают исследователи, методы автоматического полива растений изучают с середины прошлого века, но создание цифровых устройств для управления древообразными системами полива достаточно актуально.
Ученые провели моделирование работы системы, которое показало, что управление подачей воды происходит корректно. В дальнейшем разработку можно оснастить датчиками влажности почвы и средствами оптического наблюдения за растениями. Это позволит полностью автоматизировать процесс полива, считают исследователи.
(Источник: пресс-служба Пермского Политеха. Фото: Дмитрий Лукьянов).
Возможно эти новости Вам будет интересно прочитать
й научный центр РАН на приобретение оборудования для молекулярно-генетических исследований
Основной точкой приложения современного инструментария станет сельскохозяйственная отрасль. В частности будет проводиться анализ ДНК для внедрения в практику животноводства региона ДНК-паспортов поголовья, диагностика наследственных заболеваний, исследова...
ециалистов по особой программе для «Сибагро»
Трехстороннее соглашение о сотрудничестве между ссузом, холдингом «Сибагро» и Департаментом профессионального образования Томской области было подписано в стенах аграрного колледжа. В рамках соглашения колледж получит 100 миллионов федеральных рублей на...
шелухи с помощью «чайного гриба»
Российские ученые предложили использовать овсяную шелуху в качестве сырья для биосинтеза бактериальной целлюлозы, и в этом им помогло сообщество микроорганизмов, называемое «чайным грибом». Биосовместимый, прочный и эластичный полимер широко применяется в...
В Ростовской области аграриям представят лучшие достижения донской селекции
В Зерноградском районе на участках демонстрационных посевов ведут активную подготовку к «Дню Донского поля 2022». Ученые-селекционеры совместно со специалистами филиала ФГБУ «Россельхозцентр» по Ростовской области в рамках крупнейшего областного сельхозфо...
го хранения и всхожестью
Новосибирские исследователи в составе международной исследовательской группы впервые изучили методом анализа цифровых изображений связь морфологических характеристик зерна мягкой пшеницы, хранившегося в генетическом банке в течение нескольких лет, с годом...
х ученых позволит получить больше молока
Экономическая эффективность животноводства зависит от рационального содержания животных. Группа исследователей, в которую вошли ученые Пермского Политеха, разрабатывает систему управления микроклиматом на фермах. Разработка позволит создать оптимальные ус...
Ульяновский ГАУ получил патент на сорт озимой пшеницы «Студенческая нива»
Государственная комиссия РФ по испытанию и охране селекционных достижений выдала Ульяновскому ГАУ патент на сорт озимой мягкой пшеницы «Студенческая нива» Созданный под руководством доцента кафедры земледелия, растениеводства и селекции Надежды Захаровой...
Разработки для реального сектора экономики обсуждают участники международной конференции в Донском ГАУ
8-10 февраля 2022 года в Донском государственном аграрном университете проходит серия научно-практических конференций с международным участием, посвященных развитию аграрной науки и производства, обеспечивающим эффективность реального сектора экономики на...
В России создана улучшенная методика по измерению доли активных ингредиентов в пестицидах
ФГБУ ЦНМВЛ выпустило методику по измерению массовой доли концентрации в препаративных формах пестицидов методами высокоэффективной хроматографии и газовой хроматографии Сотрудники подведомственного Россельхознадзору ФГБУ «Центральная научно-методическая ...