Информационные и управляющие системы для выращивания растений в теплицах

Abstract

В статье сделан анализ существующего уровня информационного обеспечения систем контроля и управления выращивания растений в теплицах. До сих пор можно встретить системы разных поколений. Автоматизация теплиц основана на использовании современных измерительных систем и датчиков, обеспечивающих мониторинг параметров среды и состояния растений в реальном времени. Основная задача таких систем заключается в создании оптимальных условий для роста культур при одновременном снижении затрат воды, энергии и удобрений. В теплицах применяются датчики климат-контроля, воды и орошения, состояния почвы, растений, а также внешние метеостанции. Ключевыми параметрами контроля являются температура, влажность воздуха, концентрация CO2 и освещенность, поскольку они напрямую влияют на фотосинтез и урожайность. Значительное внимание уделяется датчикам температуры и влажности почвы, которые позволяют оптимизировать полив и предотвратить развитие заболеваний растений. Современные технологии включают как контактные, так и бесконтактные методы измерений, а также использование оптических, электрохимических и инфракрасных сенсоров. Развитие беспроводных сетей, IoT, машинного обучения и искусственного интеллекта способствует интеграции данных в интеллектуальные системы управления. Несмотря на высокую эффективность, многие датчики требуют регулярной калибровки и технического обслуживания. Сенсорные технологии тепличного хозяйства находятся в активной фазе развития и исследований для решения задач максимального использования всевозможных пара- метров, в первую очередь для научных исследований, а также поиска недорогих вариантов для применения в максимальном количестве прикладных приложений с разными финансовыми возможностями