SOLUTION 03 / Cultivation Technology

Inteligentna szklarnia - nowy sposób na wygodną i niezawodną uprawę.

Dział Planowania Badań i Centrum Innowacji Biotechnologicznych, Centrum Badań i Rozwoju
Środowisko uprawy jest automatycznie kontrolowane w szklarni, co pozwala na uprawę produktów. Zarządzanie rolnictwem staje się niezawodne dzięki przekształcaniu wiedzy specjalistycznej w zorganizowaną inteligencję, gromadzeniu i wykorzystywaniu danych oraz kontrolowaniu jakości i terminu dostawy.

ISSUE

Perspektywy zarządzania rolnictwem stają się jasne, gdy intuicja rolnika przekształci się w zorganizowaną inteligencję.

Uprawa pod dachem pozwala uzyskać produkty wysokiej jakości, dzięki ścisłej kontroli środowiska uprawy w fabrykach roślin i szklarniach. Chociaż rolnictwo jest istotną częścią społeczeństwa, zapewniającą żywność, wielu rolników stoi przed wyzwaniami w prowadzeniu dochodowego biznesu ze względu na trudności w formułowaniu precyzyjnych prognoz. Rolnictwo w dużej mierze opiera się na intuicji ekspertów, a nowicjusze niechętnie podejmują się tego zawodu.

Z tego powodu firma Yanmar rozpoczęła projekt, który ma na celu zwiększenie przewidywalności i efektywności rolnictwa poprzez zastosowanie uprawy w pomieszczeniach, zwany Smart Greenhouse. To innowacyjny projekt, który powstał we współpracy z firmami i w oparciu o ich wiedzę specjalistyczną, mający na celu zminimalizowanie obciążeń producentów rolnych oraz zapewnienie im stabilnej produkcji i stabilnego biznesu. Użytkownicy mogą automatycznie kontrolować metody uprawy, dostosowując warunki uprawy poprzez regulację temperatury, wilgotności i ilości wody, w zależności od rodzaju uprawy i odmiany. To nie tylko pomaga rolnikom rozpoczynającym działalność w branży, ale także odciąża ich pracę i prowadzi do wyższych plonów. Dzięki wykorzystaniu danych, zarządzanie rolnictwem staje się bardziej przewidywalne.

SOLUTION

Dostawy można zaplanować na podstawie automatycznego kontrolowania środowiska wzrostu i gromadzenia danych

W inteligentnej szklarni zainstalowano wiele bezprzewodowych czujników. Temperatura, wilgotność, natężenie oświetlenia i poziom dwutlenku węgla mierzone są za pomocą czujników elektronicznych i środowiskowych, a zebrane dane są eksportowane do komputera brzegowego. Co więcej, dane te są również przechowywane w chmurze. Do tej pory każdy sprzęt był kontrolowany przez jeden komputer, a wiele warunków środowiskowych było zarządzanych indywidualnie. Ze względu na okablowanie każdego sprzętu, istniały ograniczenia dotyczące jego lokalizacji i liczby. Jednak w inteligentnej szklarni jeden komputer może sterować wieloma urządzeniami, minimalizując liczbę okablowania, a wszystkie dane są automatycznie przesyłane do komputera brzegowego za pośrednictwem sieci bezprzewodowej. Nie ma potrzeby ciągłego przemieszczania się między szklarnią a systemem, ponieważ każde ustawienie środowiska uprawowego, a także nawadniania upraw, jest automatycznie kontrolowane w oparciu o z góry określoną formułę.

Ponieważ wdrożyliśmy zupełnie nowy system, nie mieliśmy wystarczającego doświadczenia w fazie rozwoju. Przeprowadziliśmy wiele dyskusji, aby na nowo ocenić znaczenie wartości dodanej dla naszych klientów poprzez nasze produkty i udało nam się na nowo zdefiniować nasze działania. Pojawił się również problem z zespołem programistów, którzy byli ekspertami w dziedzinie Internetu Rzeczy i sztucznej inteligencji, ale początkującymi w rolnictwie. Jakie uprawy wymagają jakiej pielęgnacji? Tego typu pytania i wyzwania udało nam się rozwiązać po kolei, dzięki współpracy z członkami Centrum Innowacji Bio i innymi firmami partnerskimi, którzy byli ekspertami w dziedzinie roślin i rolnictwa. Po wielokrotnym stworzeniu nieskończonej liczby prototypów, ostatecznie powstał udany prototyp inteligentnej szklarni.

Po uruchomieniu testowym szklarni rozpoczęliśmy uprawę pomidorów. Udało nam się ustalić własny czas dojrzewania pomidorów i opracować system gromadzenia tych danych. Opracowaliśmy również algorytm szacujący dojrzałość pomidora na podstawie kilkudziesięciu tysięcy zdjęć zebranych przez kamerę. Wykorzystanie technologii informatycznych rozwija się wraz ze wzrostem ilości danych, umożliwiając precyzyjną regulację temperatury i wilgotności oraz planowanie dostaw z dużą dokładnością. Prowadzi to również do innych rozwiązań zwiększających precyzję automatycznego sterowania i oszczędzających energię. W przyszłości mamy nadzieję zainstalować te szklarnie na uniwersytetach, aby promować dalsze badania nad gromadzeniem i wykorzystaniem danych.

RESULT & FUTURE

Efektywne uzyskiwanie wysokich plonów nawet dla nowych rolników

Inteligentna Szklarnia, która może stale zwiększać wydajność i precyzję poprzez produkcję testową. Otrzymaliśmy opinie od producentów rolnych i gospodarstw testowych, którzy postrzegają szklarnię jako coś zupełnie nowego i interesującego. Nadal eliminujemy zbędne i pracochłonne procedury w celu zwiększenia wydajności i optymalizacji, oferując zaawansowane środki zaradcze. Przykładem takiej inicjatywy jest ustawianie alertów przerzedzających kwiaty w uprawie, aby zapewnić płynność pracy w gospodarstwie. W Centrum Innowacji Bio trwają badania nad sposobami uprawy roślin i podniesienia jakości sadzonek. Analizujemy również wielkość zbiorów i rentowność, aby zwiększyć liczbę upraw opłacalnych pod względem komercyjnym. Oceniamy również odmiany upraw o wysokich plonach, które nadają się do uprawy w szklarniach. Trwa również kontrola kosztów komercjalizacji. Po uruchomieniu systemu, mamy nadzieję na regularne aktualizacje.

FUTUREPomagamy w tworzeniu wzbogaconej przyszłości poprzez oferowanie silnego łańcucha wartości żywności

Zespół programistów wyjaśnia swoje działania nie tylko na rzecz uprawy roślin w inteligentnej szklarni, ale także inicjatywę wspierania transakcji związanych ze zbiorami, takich jak zakup sadzonek i zabezpieczenie kanału sprzedaży, co razem zapewnia zbiory nadające się do sprzedaży. Mamy nadzieję, że uda nam się zaprojektować łańcuch wartości żywności, w którym stabilne przedsiębiorstwa rolne będą mogły być zarządzane z zachowaniem bezpieczeństwa, a konsumenci będą mogli cieszyć się obfitością, odciążając producentów rolnych i współpracując z innymi firmami.

Różnorodne inicjatywy, które podejmujemy, aby wyeliminować zbędne elementy i energię w rolnictwie, w tym rozwój inteligentnej szklarni (Smart Greenhouse), to tylko jeden element układanki, która ma na celu stworzenie zrównoważonej przyszłości. Pracując nad optymalizacją różnych aspektów naszego życia, mamy nadzieję stworzyć lepsze warunki życia dla wszystkich.

* Informacje o oddziałach/afiliacjach z kwietnia 2020 r.