SOLUTION 03 / Cultivation Technology

Smart Greenhouse - ett nytt sätt för bekvämt och pålitligt jordbruk.

Research Planning Division & Bio Innovation Center, Research & Development Center
Odlingsmiljön styrs automatiskt inne i växthuset för att odla produkter. Jordbruksförvaltningen blir tillförlitlig genom att omvandla expertkunskap till organiserad intelligens, samla in och använda data och kontrollera kvalitet samt leveransdatum.

ISSUE

Utsikterna för jordbruksförvaltning blir tydliga genom att omvandla en bondes intuition till organiserad intelligens.

Kvalitetsprodukter genom noggrann kontroll av odlingsmiljön för växtfabriker och växthus kan uppnås genom denna inomhusodling. Även om jordbruksnäringen är en viktig del av samhället som tillhandahåller mat åt folket, står många bönder inför utmaningar att driva en lönsam verksamhet på grund av dess svårighet att göra en tydlig prognos. Lantbruket är starkt beroende av experternas intuition och nykomlingar är ovilliga att ta sig in i denna bransch.

Av denna anledning startade Yanmar ett projekt för att göra jordbruket förutsägbart och effektivt genom att använda inomhusodling, kallat Smart Greenhouse. Detta är ett innovativt projekt som lanserats i samarbete med företag och deras respektive expertis för att minimera bördan för jordbrukare och vägleda dem till stabil produktion och pålitlig verksamhet. Användarna kan automatiskt styra odlingsmetoder genom att anpassa odlingsmiljön genom temperatur- och fuktighetsnivåer samt mängd vatten, beroende på typ av gröda och kultivar. Detta hjälper inte bara jordbrukare som är nya i branschen, utan lindrar också deras arbetsbelastning och leder till högre avkastning. Genom att använda data blir jordbruksförvaltningen mer förutsägbar som affärsverksamhet.

SOLUTION

Leverans kan schemaläggas baserat på automatisk kontroll av tillväxtmiljön och insamling av data

Flera trådlösa sensorer är inställda i Smart Greenhouse. Temperatur, luftfuktighet, ljusintensitet och koldioxidnivåer mäts genom elektroniska och miljösensorer och insamlad data exporteras till en kantdator. Dessutom lagras denna data även i molnet. Hittills har en enda dator styrt varje utrustning och flera miljöförhållanden hanterades individuellt. Eftersom varje utrustning var kopplad fanns det begränsningar för dess position och antal. Men i ett Smart Greenhouse kan en enda dator styra flera utrustningar, vilket minimerar antalet ledningar, och all data samlas automatiskt in till kantdatorn via ett trådlöst nätverk. Det finns ingen anledning att gå fram och tillbaka till växthuset, eftersom varje inställning för odlingsmiljön för att vattna grödorna styrs automatiskt utifrån en förutbestämd formel.

Eftersom ett helt nytt system implementerades hade vi inte tillräckligt med erfarenhet under utvecklingsfasen. Vi förde många diskussioner för att omvärdera innebörden av mervärde för våra kunder genom våra produkter och lyckades nyetablera våra ansträngningar. Det var också frågan om att utvecklingsteamet var experter på IoT och AI, men nybörjare när det gällde jordbruk. Vilken typ av grödor behöver vilken typ av skötsel? Det var den typen av frågor och utmaningar vi lyckades lösa en i taget, med samarbete från medlemmar från Bio Innovation Center och andra partnerföretag, som var expertis inom växter och jordbruk. Efter att ha gjort ett oändligt antal prototyper upprepade gånger skapades äntligen en framgångsrik prototyp för Smart Greenhouse.

I och med testlanseringen av växthuset började vi odla tomater. Vi kunde fastställa vår egen tidpunkt för när tomaterna blev mogna och ett system för att samla in dessa data. Vi utvecklade också en algoritm som uppskattar tomatens mognad från de flera tiotusentals bilder som samlats in genom kameran. Användningen av informationsteknologi går framåt med intelligens när datavolymen ökar, vilket gör att temperaturer och luftfuktighet kan justeras och leverans kan schemaläggas med hög precision. Det leder också till andra lösningar för att förbättra precisionen för automatiska kontroller och spara energi. I framtiden hoppas vi kunna installera dessa växthus på universiteten för att främja ytterligare forskning om datainsamling och användning.

RESULT & FUTURE

Effektivt producera hög avkastning även för nya bönder

Smart Greenhouse som kan fortsätta att förbättra effektiviteten och precisionen genom testproduktion. Vi har fått feedback från gårdsproducenter och testgårdar som har sett själva växthuset som något helt nytt och intressant. Vi fortsätter att eliminera onödiga och arbetskrävande procedurer för effektivitet och optimering, och erbjuder avancerade motåtgärder. Ett exempel på ett sådant initiativ är att sätta en varning för att gallra ut blommor från grödan så att jordbruksarbetet blir sömlöst. På Bio Innovation Center pågår forskning för att studera sätt att odla grödor och höja kvaliteten på plantorna. Skördevolym och lönsamhet analyseras också för att öka grödor som är kommersiellt gångbara. Även grödor med hög avkastning som är lämpliga att odla i växthus utvärderas. Kostnadskontroll för kommersialisering pågår också. Väl i drift hoppas vi kunna göra täta uppdateringar.

FUTUREHjälper till att skapa en berikad framtid genom att erbjuda en stark värdekedja för livsmedel

Utvecklingsteamet förklarar sin insats inte bara för odling av grödor i Smart Greenhouse, utan också sitt initiativ för att stödja transaktionerna kring skörden, såsom upphandling av plantor och säkra försäljningskanalen, vilket tillsammans säkerställer en säljbar skörd. Vi hoppas kunna utforma en livsmedelsvärdekedja där ett stadigt jordbruksföretag kan skötas med säkerhet och konsumenterna kan njuta av sitt överflöd, genom att lindra bördan från gårdsproducenterna och samarbeta med andra företag.

De olika initiativ vi tar för att eliminera onödiga element och energi i jordbruket, inklusive denna utveckling för Smart Greenhouse, är bara en pusselbit för att skapa en hållbar framtid. Genom att arbeta för att optimera olika aspekter av våra liv hoppas vi skapa ett bättre boende för alla.

* Information om division/tillhörighet från och med april 2020.

SOLUTION 03 Other Solution Technology

Yanmar Smart Agriculture stödjer jordbruksverksamheten med effektivitet

Yanmar’s Composter Recycles Food Waste for a Sustainable Society