Разработка системы управления и мониторинга сити-фермы

Аннотация

Для любого руководителя агропромышленного предприятия важной задачей является оптимизация производственных процессов для эффективного использования имеющихся ресурсов: трудовых, земельных, оборотных средств и других. По этой причине производственные процессы сельского хозяйства уже почти полностью механизированы по всему миру, что значительно увеличивает производительность предприятия. Следующим закономерным шагом увеличения производительности сельхозпредприятий является автоматизация и цифровизация производственных процессов сельского хозяйства. Поэтому для того чтобы оставаться конкурентоспособным по отношению к мировым лидерам агропроизводства, необходимо интегрирование IoT технологий. Прогнозируется, что внедрение современных технологий автоматизации в АПК позволит увеличить урожайность сильнее, чем это сделали изобретения трактора, гербицидов и ГМО. Таким решением постепенно становится сити-фермерство. В некоторых мегаполисах городские фермы обустроены на крышах зданий, а кое-где существуют целые небоскрёбы с вертикальными фермами. Специалисты утверждают, что качество и экологичность продуктов, выращенных таким способом, значительно выше, чем у аналогов, выращенных традиционным образом. В связи с этим выявлена актуальность в создании приложения для умной фермы. Такое приложение позволит более внимательно относиться ко всем параметрам роста растений благодаря датчикам влажности, света, температуры и другим данным, которые можно передавать на смартфон. Целью исследования является разработка системы управления и мониторинга сити-фермы. Материалы и методы. Мобильное приложение реализовано с использованием фреймворка Xamarin на C# и JavaScript. Прошивка для микроконтроллера написана на C. Результаты. В работе представлен обзор систем управления и мониторинга для умных ферм, методологическое сравнение преимуществ и недостатков. Также была спроектирована архитектура системы контроля и мониторинга. Реализовано мобильное приложение и ПО. Функционал и дизайн мобильного приложения протестирован на различных устройствах. Заключение. Система управления и мониторинга сити-фермы успешно разработана. В качестве дальнейшей научной работы планируется разработать математическую модель для более оптимального управления фермой. Эта работа может быть полезна в сфере децентрализованного сельского хозяйства.