南乌拉尔国立大学(SUSU)博士生的“城市农场智能控制和监测系统的开发”项目将农业领域和高科技相结合。这个系统将使城市农场的蔬菜和水果种植更容易,并减少维护成本。该项目获得了 青年支持计划竞赛的支持,用于开发一个有前景的想法。
城市人口在增加,可耕种的土地在减少,似乎很快就不再有人和地可以种植蔬菜、水果和浆果。事实上,情况并非如此,因为农业领域出现了一个有前景的方向—城市农业。
城市农场位于屋顶或地下室,它们呈垂直和水平分布,但最重要的是,即使在特大城市,它们也可以种植各种作物。
然而,电力、水和其他资源的成本太高,大约80%的城市农场没有利润。SUSU高等电子和计算机科学学院的博士生安德烈·布利诺夫说,这个问题可以通过开发一个管理和监控系统来解决。这位年轻的科学家在青年支持计划竞赛的评审团面前答辩成功 并赢得了用于开发的50万卢布的资助。
“控制和监控系统包括硬件—环境传感器和软件—移动应用程序、网络应用程序、云、微控制器软件。例如,该系统将分别监测蓝色、红色和日光白色等每个光谱的照明时间和强度。植物生长的不同阶段需要不同类型的光照。总是100%地使用所有光谱是没有意义的,有时甚至是有害的,在某些情况下,能量可以用于顶部而不是果实的生长,”安德烈·布利诺夫说。
照片:博士生安德烈·布利诺夫
该博士生已经开发了一个原型控制和监测系统,目前正在研究城市农场的物理模型。它是一套水平排列的管子,里面装满了基质,带有用于种植灌植物的开口。根据安德烈·布利诺夫的说法,城市农场可以有一个非常有趣的外观,但工业设计并不包括在这位年轻科学家工作领域的一部分;他专注于收集和分析数据,以利用物联网技术(互联网)构建未来的运作系统。
监测数据将从环境传感器传输到微控制器,然后传输到云端,从那里传输到网络应用程序或移动应用程序。通过这种方式,用户将了解空气湿度和温度、土壤湿度、温度、总盐度和水位、PH值和二氧化碳含量。城市农场的所有者将能够向控制和监测系统发出指令,但大多数指令,如浇水时间和照明时间,将由服务器上发出,无需用户操作。
因此,有了这个系统,即使在公寓里也可以种植新鲜水果和蔬菜。
这项工作是在高等电子和计算机科学学院院长、技术科学博士亚历山德拉·戈拉亚的指导下进行的。博士生安德烈·布利诺夫还咨询了来自车里雅宾斯克国立大学、马格尼托哥尔斯克国立技术大学、俄罗斯科学院管理问题研究所、南乌拉尔国立农业大学的同事。
这项工作是在高等电子和计算机科学学院院长、技术科学博士亚历山德拉·戈拉亚的指导下进行的。博士生安德烈·布利诺夫还咨询了来自车里雅宾斯克国立大学、马格尼托哥尔斯克国立技术大学、俄罗斯科学院管理问题研究所、南乌拉尔国立农业大学的同事。