Пермские ученые автоматизировали процесс полива растений

Процесс полива растений автоматизировали ученые из Пермского национального исследовательского политехнического университета, Пермского государственного аграрно-технологического университета и Пермского института Федеральной службы исполнения наказаний, сообщили в министерстве образования и науки региона. Разработка велась согласно целям нацпроекта «Наука и университеты».

«В южных регионах России наблюдается низкий уровень осадков из-за чего необходимо орошать растения искусственными способами. Мы предложили создать современную автоматизированную систему полива, которая позволит улучшить физиологическое состояние растений и сэкономить ресурсы. Сейчас для этого используют водовозы-цистерны, которые технически устарели. Для разработки программного решения мы представили схему аллей с растениями в санатории в виде древообразной структурной модели. Система управления водопроводной сетью позволит распределять воду по ее магистральным, разводящим и подающим веткам», — рассказал профессор кафедры информационных технологий и автоматизированных систем Пермского политеха, доктор технических наук Сергей Костарев.

Разработку можно использовать для программирования промышленных контроллеров, это позволит создать отечественную систему орошения с древовидной топологией поливочных систем.

Схема программного решения для полива содержит управляющие сигналы, состояния переходов и выходные вентили. Контролировать систему водопроводов позволяют логические уравнения, которые создали ученые. Они содержат блокировочную систему управления с обратной связью. На каждом разветвлении «дерева» используется логическая схема с переключателями. При поступлении сигнала включается также управление через блокировочную ветку. Выключение полива происходит с помощью подачи управляющего сигнала на магистральные ветки.

Ученые провели моделирование работы системы, которое показало, что управление подачей воды происходит корректно. В дальнейшем разработку можно оснастить датчиками влажности почвы и средствами оптического наблюдения за растениями. Это позволит полностью автоматизировать процесс полива.

Результаты работы исследователи опубликовали в журнале Journal of Physics: Conference Series, Volume 2094, Cybernetics and IT.

Согласно целям национального проекта «Наука и университеты», Россия должна войти в пятерку стран, ведущих разработки в приоритетных областях.

Нацпроекты, инициированные президентом РФ Владимиром Путиным, стартовали в 2019 году.