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
Уральские ученые вывели новый сорт крупноплодного картофеля
Ученые Южно-Уральского научно-исследовательского института садоводства и картофелеводства УрФАНИЦ УрО РАН зарегистрировали в Государственном реестре селекционных достижений новый сорт картофеля Амулет. Новый сорт среднеспелого типа – урожай можно собира...
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 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...
НИЦ «Черкизово» стал победителем престижной премии «Серебряный моль»
Научно-испытательный центр (НИЦ) Группы «Черкизово», крупнейшего производителя мясной продукции, признан лучшей лабораторией в России и удостоен высшей награды конкурса «Серебряный моль». Ассоциация аналитических центров (ААЦ) «Аналитика» на ежегодно...
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...
Обозначены стратегические приоритеты российской аграрной науки
Министр сельского хозяйства Дмитрий Патрушев 6 июля провел совещание с представителями подведомственных Минсельхозу России научных организаций, в ходе которого обозначил приоритетные задачи развития российской аграрной науки 30 июня Михаилом Мишустиным, ...
научные разработки Мичуринского ГАУ и картофельные инновации
В мае Мичуринский государственный аграрный университет в рамках знакомства с научно-инновационным потенциалом Тамбовской области посетила делегация посольства Республики Узбекистан в Российской Федерации во главе с чрезвычайным и полномочным послом Респуб...
В ТГУ разработали безвирусный картофель, адаптированный к условиям рискованного земледелия Сибири
По данным Росстата в 2021 году в Россию было импортировано 546 тысяч тонн картофеля, что на 72 процента больше, чем в 2020 году. В общем объеме потребления это сравнительно немного. Вместе с тем значительная часть посадочного материала картофеля приходитс...
ы эффективной защиты садов и полей хищными птицами
На агробиостанции Социально-педагогического института Мичуринского государственного аграрного университета создается база для разработки методов биологической защиты сельскохозяйственных угодий с применением специально обученных хищных птиц Данный спосо...