Михаил Геннадьевич Загоруйко, кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник
Москва
Mikhail G. Zagoruiko, Ph.D.(Eng.), associate professor, leading researcher
Moscow
Дмитрий Александрович Соловьев, доктор технических наук, доцент
г. Саратов
Dmitry A. Soloviev, Dr.Sc.(Eng.), associate professor
Saratov
Николай Федорович Рыжко, доктор технических наук, заведующий отделом
Саратовская область
Nikolay F. Ryzhko, Dr.Sc.(Eng.), department head
Saratov Region
Сергей Николаевич Рыжко, кандидат технических наук
Саратовская область
Sergey N. Ryzhko, Ph.D.(Eng.), researcher
Saratov Region
Интеллектуальные технологии, применяемые в цифровом сельском хозяйстве, включая дистанционное зондирование, служат необходимым инструментом по сбору данных о биообъектах. Установили, что данные, собранные с помощью дистанционного зондирования и Интернета вещей (IoT), в том числе изображения, представляющие полную картину сельскохозяйственных биообъектов, и их анализ помогут решить многие проблемы при производстве агропродукции. (Цель исследования) Обосновать и разработать роботизированный оросительный комплекс для выращивания сельскохозяйственных культур, оптимизации процесса полива с учетом влажности почвы, температуры воздуха, скорости ветра и других факторов. (Материалы и методы) Оценили важность разработки, которая может оптимизировать работу при возделывании сельскохозяйственных культур. Привели описание приложений и баз данных, входящих в центральный вычислительный пункт. Контроль за текущим состоянием участка орошения, расчет и выработка управленческих решений обеспечиваются с центрального вычислительного пункта, который по мобильной связи может получать, обрабатывать и передавать команды на пульт управления дождевальных машин, насосной станции и диспетчеру машинно-тракторной бригады. (Результаты и обсуждение) Обосновали схему и основные блоки роботизированного оросительного комплекса для выращивания сельскохозяйственных культур. Разработали алгоритм взаимосвязи и операций сбора данных, расчета, контроля и управления. Установили, что такой комплекс позволит оптимизировать процесс полива, затраты и расход ресурсов на орошаемом участке, снизить загрязнение окружающей среды. (Выводы) Внедрение роботизированного оросительного комплекса позволит уменьшить расход воды, сократить издержки. Поддержание влажности почвы в оптимальных пределах создаст возможность для получения высокого и стабильного урожая качественной продукции при различных погодных условиях.
Intelligent technologies used in digital agriculture, such as remote sensing, serve as a necessary tool for collecting bio-object data. It has been established that data collected through remote sensing and the Internet of Things (IoT), including comprehensive imaging of agricultural bio-objects, and their subsequent analysis will help solve numerous challenges in agricultural production. (Research purpose) The research aims to develop and validate a robotic irrigation complex for crop cultivation. This system will optimize irrigation processes by considering various environmental factors such as soil moisture, air temperature, wind speed, and other relevant conditions. (Materials and methods) The paper evaluates the signifi cance of developing a design that can optimize the process of crop cultivation and details the applications and databases integrated within the central computing center. The central computing hub monitors the current state of the irrigation area, performs calculations and develops management decisions. Utilizing mobile communications, this hub receives, processes, and transmits commands to the control panels of sprinklers, the pumping station, and the dispatcher for the machine-tractor team. (Results and discussion) The research has validated the design and main components of a robotic irrigation system for crop cultivation. Furthermore, an algorithm has been established to orchestrate the processes of data collection, calculation, and the control and management of operations. It was found that such a complex would optimize the irrigation process, reduce costs and resource consumption in the irrigated area, and decrease environmental pollution. (Conclusions) The implementation of a robotic irrigation complex will reduce water consumption, as well as material and energy costs associated with irrigation. By maintaining soil moisture within optimal ranges, this complex will enable the consistent production of high-quality crops under various weather conditions.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.