Электронный мультимедийный робототехнический комплекс «УМНАЯ ТЕПЛИЦА»
Робототехнический программируемый комплекс для научно-познавательной деятельности ЭРМК (Умная теплица) НШ «Познайкино»
Внесен в Реестр Минпромторг России
Робототехнический программируемый комплекс для научно-познавательной деятельности ЭРМК (Биологическая Ферма) НШ «Познайкино»
Внесен в Реестр Минпромторг России
Интерфейс «Умной теплицы» обеспечивает включение всех исполнительных устройств в ручном режиме.
Система управления обеспечивает периодическую передачу всех регистрируемых параметров в облачные сервисы и имеет возможность автоматического управления исполнительными устройствами, входящими в состав модели.
В состав комплекта «Умная теплица» входят: детали корпуса, элементы крепления, датчики, исполнительные устройства и механизмы, микрокомпьютер с платой расширения, ПО и методическое пособие по сборке теплицы и ее настройке.
Инструкция по сборке и уникальное методическое руководство в комплекте.
Область применения: дополнительное образование, проектная и метапредметная деятельность (биология, химия, экология, физика, информатика, робототехника).
Рекомендуемый возраст: от 13 лет (высокая степень сложности).
Вес: 7 кг
Представляем вам замечательный комплекс, обеспечивающий системно-деятельностный подход к обучению ребенка. Он формирует готовность к саморазвитию и непрерывному образованию ребенка от ДОУ до абитуриента в соответствии с ФГОС.
В детском саду, наш комплекс может быть использован, как интересная интерактивная модель, для демонстрации природных процессов, не зависимо от времени года. Благодаря удобному и простому управлению, воспитатель сможет наглядно продемонстрировать природные процессы у растений. Например: прорастание семян или черенков в разных условиях (качество почвы, полив, освещенность и т. п.), выяснение, что нужно растению, систематизация знаний «Семечко — росток — взрослое растение — цветок — плод» и тому подобные.
В начальной школе комплекс продолжит непрерывный процесс обучения детей, подключая моторные навыки и навыки конструирования — сбор конструктивных элементов корпуса, размещение системных элементов. Учитель формирует программу экспериментов, в соответствии с текущей программой по окружающему миру. Например, «развитие растения из семени»: подготавливаются семена в разных условиях и наблюдается в комплексе, который поддерживает нужный микроклимат и позволяет объективно сравнить результаты. Или эксперимент по «подъемной силе» растений: какой вес сможет поднять росток при всходе. Также помним о важности света для растения, как интенсивности, так и спектрального состава.
С седьмого класса у детей начинается предмет информатика. Еще раньше, в некоторых школах, с пятого класса детей начинают знакомить с алгоритмами и алгоритмическим мышлением. Наш комплекс наглядно покажет, как работают алгоритмы и где они применяются в реальной жизни, даст представление о базовых принципах автоматического управления, а также упростит понимание терминов «датчик», «исполнительный механизм». В этом же образовательном цикле можно натренировать у ребят базовые навыки коммутации электронных компонентов при помощи этого чудесного устройства.
В старших классах ЭРМК покажет себя «во всей красе». Сборка, модернизация по конкретные задачи, системное программирование, «облачные» технологии, программирование систем реального времени, программирование микроконтроллеров и во многих других технологических дисциплинах можно использовать «Умную теплицу». И безусловно на стыке предметов и в проектной деятельности: информационные технологии в экологии, мониторинг и управление, биология, ботаника, прикладные задачи.
Примеры тем учебных проектов, которые можно провести с помощью «Умной теплицы»
- Как создается контролируемый климат?» — Составные части умной теплицы: изучение и сборка
- Почему данные важны для агрономов?» — Работа с данными датчиков, программирование зависимостей “Если-Тогда” в облачной среде разработки
- «Почему умные вещи называются умными?» — Разработка алгоритмов поддержания климата, систем оповещения
- Теплица в подвале с естественным освещением
- Особенности выращивания «хищных растений»
- Выращивание хищных растений в искусственных условиях робототехнической теплицы на примере «Венериной мухоловки»
- Изучение влияния на рост растений температуры
- Изучение влияния на рост растений освещенности
- Исследование влияния музыки на рост растений
- Культивация лекарственных растений в искусственных условиях робототехнической теплицы
- Изучение влияния на рост растений влажности почвы
- Влияние освещенности на проращивание семян
- Влияние спектрального состава света на проращивание семян
- Влияние спектрального состава света на рост корней растений
- Влияние спектрального состава света на рост листовой ластинки/длины ростка
- Влияние спектрального состава света на рост и развитие микромицетов
- Влияние спектрального состава света на рост и развитие микроводорослей
- Влияние влажности на рост и развитие микромицетов
- Влияние влажности на рост и развитие двудольных растений
- Влияние влажности на рост и развитие однодольных растений
- Влияние фотопериода на проращивание семян
- Влияние фотопериода на рост и развитие растений
- Влияние предпосевной обработки семян различными субстратами
- Влияние температуры на проращивание семян
- Влияние температуры на рост и развитие микроводорослей
- Влияние температуры на рост и развитие микромицетов
- Исследование способов энергосбережения при варьировании фотопериода
- Биомониторинг снежного покрова (на примере проращивания семян)
- Фиторемедиация почв
- Вермикультивирование
- Активность простейших при разных параметрах среды
Комплектация:
- корпус из прочного прозрачного или декорированного пластика;
- удобные крепления для навесных блоков;
- датчики в корпусах, снабженные разъемами, исключающие пайку;
- уникальная печатная плата с разъемами для подключения датчиков;
- оттестированные электронные компоненты;
- светодиодное освещение с регулировкой спектра;
- информационный цветной дисплей с информацией на русском языке;
- локальный сервер приложений с полным набором функций в комплекте;
- wi-fi роутер, встроенный в сервер приложений;
- управление через смартфон;
- уникальное программное обеспечение, позволяющее работу «из коробки».
Робототехнический программируемый комплекс для научно-познавательной деятельности ЭРМК (Биологическая Ферма) НШ «Познайкино»
Внесен в Реестр Минпромторг России
В состав комплекса входит: корпус фермы настольный, микрокомпьютерный программируемый модуль, набор датчиков, набор исполнительных механизмов, соединительных проводов, цветной информационный led-дисплей, формикарий из оргстекла для муравьев, увлажнитель воздуха управляемый, программное обеспечение для мобильных устройств, программное обеспечение, упаковка, инструкция по эксплуатации, методическое пособие. Данный комплекс позволяет использовать его для учебно-исследовательских целей, как в межпредметных дисциплинах, так и как пособие по информатике, биологии, естествознании, окружающему миру в начальной школе и ДОУ.
Система управления комплексом умных теплиц (модификация Робот Ждун)
С каждым годом в нашу жизнь приходят всё больше новейших технологий, которые облегчают быт и создают дополнительный комфорт, лишая человечество сложной изнуряющей работы, которая была неизбежна на протяжении многих веков. Умная автоматика применяемая в сельском хозяйстве и на приусадебных участках позволяет экономить время, силы и нервы, вы реально можете делегировать ей большую часть задач по управлению комплексом умных теплиц, перестать беспокоиться о микроклимате в теплицах и выкинуть из головы лишнюю информацию, в особенности рутинную последовательность действий, заключающуюся в включении-выключении тепличного оборудования, контролю параметров и показаний датчиков, теперь ваша теплица сама будет принимать решения в зависимости от заложенного вами в её систему управления умного алгоритма действий. Вы имеете возможность включать освещение необходимой интенсивности (в соответствии с датчиками освещённости), проветривать теплицу (устанавливается механическая система по типу автомобильной для подъёма стёкол), задавать различные режимы работы тепличного оборудования в суточной временной шкале, включать автоматический полив по расписанию либо полив в зависимости от показаний датчиков, например: температуры воздуха, влажности воздуха, влажности почвы, уровня пыли и т. д. Если вы хотите купить готовую умную теплицу, то всё в ваших руках, возможности умной автоматики практически не ограничены, всё это вы найдёте в разделе готовые проекты.
В предлагаемом видео представлена демонстрация работы прототипа комплекса управления тремя умными теплицами, для примера мы считываем с каждого модуля показания датчиков давления, температуры и влажности, но это могут быть любые параметры или состояния других датчиков (движения, наполнения ёмкости с водой, уровня освещённости и т.д.). После записи этого видео были проведены дополнительные технические изыскания, что позволило расширить количество управляемых теплиц до шести, теоретически можно создать неограниченное количество управляемых теплиц, разбив управление на кластеры (по шесть теплиц в каждом) и вывести информацию на главный модуль управления всем комплексом (это пока только теория).
Хронология проводимых работ:
03. 06.2021 г — старт разработки проекта, начало сборки электронной части устройства, разработка корпуса конструкции;
15.07.2021 г — разработано веб-приложение «GreenHouse» рассчитанное на работу на смартфона, ноутбуках и любых других устройствах, которые имеют программное обеспечение в виде веб-браузера, комплекс включает в себя элементы интерфейса, которые отображают данные с датчиков, поступающие с комплекса из трёх теплиц, вести статистику данных и в ручном режиме удалённо управлять всем оборудованием небольшого тепличного хозяйства;
25.07.2021 г — произведены работы по улучшению функциональности тепличного комплекса, максимальное число управляемых теплиц увеличено до шести;
01.08.2021 г — начало процесса тестирования, устранения обнаруженных багов и ошибок программного кода;
07.08.2021 г — разработка базовой составляющей проекта полностью завершена, ожидаем реальные коммерческие предложения от фермеров и владельцев дачных участков, которые заинтересованы в умных теплицах.
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
JavaScript, Php, HTML, Css, С/С++
Другие разработки компании:
(удерживайте палец на элементе, чтобы прочитать краткое описание)
Проект умных приложений для теплиц, который сокращает количество отходов и повышает эффективность рабочей силы на фермах в Испании
31.07.2021
Энергия и окружающая среда
прибрежные равнины в провинции Альмерия на юге Испании являются домом для
теплицы площадью 31 000 га. Эти предприятия производят 3,5 млн.
тонн фруктов и овощей в год и представляют собой один из крупнейших фруктовых
и поставщиков овощей в Европе. Фермеры в этом засушливом
регион получает всего 213 мм годового
осадков и управлять нехваткой воды с помощью капельного
технология полива. Это подтолкнуло
сельскохозяйственное производство под навесом в теплицы,
где фермеры внедряют умные
IoT-приложения, которые увеличивают их
урожайность и оптимизировать рост урожая.
Advantech впервые начала помогать испанским фермерам в 2018 году, объединив ИИ с решениями IoT для своих теплиц. Действительно, решения Advantech помогли испанским фермерам в полной мере воспользоваться преимуществами интеллектуальных технологий и в то же время достичь своих целей в области социальной ответственности, связанных с устойчивостью сельского хозяйства и трудовым законодательством.
Интеллектуальное управление тепличным хозяйством
Этот проект был реализован в ответ на спрос на интеллектуальные приложения IoT со стороны крупных сельскохозяйственных корпораций в тепличном секторе Альмерии. В 2018 году местный системный интегратор, специализирующийся на тепличных технологиях, запустил интеллектуальную систему прогнозирования роста. Система объединяет беспроводную технологию Интернета вещей Advantech, что позволяет фермерам мгновенно собирать данные об окружающей среде и росте урожая из теплиц в режиме реального времени.
Данные из теплиц отправляются в централизованную систему в штаб-квартире компании для анализа. Затем система помогает оценить сроки и объемы производства для отдельных теплиц и культур.
Это позволяет менеджерам заранее планировать производственные графики для последующих перерабатывающих заводов и логистики. Это, в свою очередь, помогает сократить количество отходов и повысить эффективность работы сельскохозяйственных рабочих.
Юань Ли, менеджер по продажам продукции Advantech Europe, заявил: «Эта интеллектуальная система обеспечивает более точное планирование и более быстрое реагирование на каждую точку отраслевой цепочки поставок». Он точно оценивает объем производства, позволяя операторам теплиц доставлять урожай сразу после сбора урожая и быстро предоставлять логистические услуги. Это также помогает координировать производственные линии и человеческие ресурсы на перерабатывающем заводе, что предотвращает потери и гниение урожая.
Система также собирает долгосрочную информацию о цепочке поставок, чтобы фермеры могли использовать эту информацию для прогнозирования будущего рыночного спроса и формулирования соответствующих производственных планов. Это позволяет избежать перепроизводства и соответствующего обвала цен, распродаж и отказа от урожая.
Система также может точно прогнозировать потребность в рабочей силе и помогать управляющим теплицами оптимизировать распределение человеческих ресурсов, уменьшая количество проблем с управлением человеческими ресурсами. Например, система позволяет точно планировать потребности в человеческих ресурсах, позволяя менеджерам адаптировать свою рабочую силу к сезонам и избегать избытка или нехватки. Это также гарантирует работникам, гарантируя работу после найма на работу.
Преимущества внедрения интеллектуальных IoT-решений Advantech
Юань Ли помогал продвигать эту систему цепочки поставок для интеллектуальных теплиц в Испании, работая с местным отделом продаж Advantech Europe.
Он указал
что его бабушка и дедушка были фермерами, которые использовали традиционные методы на протяжении всей своей карьеры. Они полагались на личный опыт, чтобы определить орошение и удобрение.
требования.
Такие подходы не используют технологию и
трудоемкий.
Г-н Ли добавил, что как инженер он теперь может использовать технологии для улучшения выращивания сельскохозяйственных культур.
стратегии, как показано в этом приложении. Действительно, способность
расчет распределения воды при орошении помогает экономить воду, используя только
правильное количество необходимого удобрения экономит ресурсы и снижает затраты.
Точно так же сбор урожая в оптимальные сроки повышает качество урожая. Соответственно,
точное прогнозирование потребностей в логистике снижает количество отходов и выбросов углерода
выбросы. Эти преимущества позволяют потребителям наслаждаться высококачественными фруктами и овощами.
по доступной цене. Система также повышает экологическую устойчивость в
важный сектор европейского сельского хозяйства.
Advantech считает, что сельское хозяйство в Альмерии — это только первый шаг к распространению решений IoT на большее количество стран. Благодаря широкому использованию интеллектуальных сельскохозяйственных приложений можно достичь целей производства продуктов питания, а также экологической и социальной устойчивости, что является беспроигрышным для всех.
Информация о продукте
WISE-6610
Промышленный шлюз LoRaWAN IoT
Подробнее
WISE-4610
Advance Industrial Узел ввода-вывода LoRaWAN
Подробнее
WISE-2410
Промышленный интеллектуальный датчик вибрации LoRaWAN
Подробнее
Проекты автоматизации теплиц | Постскейпы
Перейти к содержимому
Отчет
Тематические исследования
Каковы результаты внедрения интеллектуальных датчиков в тепличное хозяйство?
Осветительные приборы
Южная Гора МикроФЕРМА
Мэриленд, США (теплица 7500 кв. футов)
Культура : Салат и микрозелень
Поставщик продукта : Светодиоды LumiGrow
Ключ Статистика:
- Урожай салата достиг размера урожая за 40-50 дней , что сокращает производственный цикл сельскохозяйственных культур до 33%. Это позволяет Леви делать больше поворотов.
- была готова к сбору урожая на 2-3 дня раньше, чем его неосвещенная микрозелень, и производила примерно на 10 % больше материала с одного лотка.
- В ходе экспериментов, позволявших кочанам салата расти в течение полных 55-60 дней, выяснилось, что освещенный салат был на 40-60% тяжелее. (Рестораны покупают салат упаковками, поэтому более тяжелые кочаны позволили им достичь веса упаковки с меньшим количеством кочанов салата)
Микрозелень
Подробнее
Зеленый Горный
Вермонт, США (теплица 11 000 кв. футов)
Урожай : базилик, хрустящий салат, кресс водяной
Продукты : Гелиоспектры
Ключевые характеристики:
- Уменьшение пожелтения нижних листьев салата на 50 %, поскольку свет проникает глубже в крону.
- Более тяжелые и более стабильные веса.
- Обрезается между 3-10 днями цикла сбора урожая.
- Высота продукта уменьшилась, что привело к уменьшению размеров упаковки и снижению затрат на упаковку.
- Могут включаться светодиоды ночью при более низких тарифах на электроэнергию, когда ДНаТ вызывают жалобы соседей из-за светового загрязнения.
Подробнее
Фермы Лоуэр-Шеннон
Саскачеван, Канада 2 : LumiGrow
Ключевые характеристики:
- Увеличение урожайности на 16-17% мини-дижонские огурцы и повышение урожайности его томатов на 18-20%
- «Мы также легко добавили месяц, 6 недель долголетия нашим [помидорным] лозам. Обычно мы убирали старые лозы в феврале — мы начали менять их только в первую неделю марта».
- листьев примерно на 20% больше, чем они были под лампами HPS мощностью 1000 Вт.
Подробнее
Интеллектуальное светодиодное освещение теплицы
Ищете дополнительную информацию о том, как подключение подключенного освещения к вашей теплице может повлиять на урожайность?
Посмотреть больше
Голландское производство томатов
Голландцы занимают второе место в мире по экспорту продуктов питания (после США). Они, безусловно, являются ведущим экспортером помидоров, а также картофеля и лука. Более 1/3 всей мировой торговли семенами овощей приходится на Нидерланды. (Источник)
С 2003 по 2014 год их производство овощей:
- Увеличилось на 28%
- Потребление энергии снизилось на 6%
- Использование пестицидов сократилось на 9%
- Использование удобрений сократилось на 29%
источник: журнал National Geographic, выпуск от сентября 2017 г.
Общий
- Прогноз микроклимата для динамического климат-контроля теплиц
— Моделирование показало, что управление температурой в теплице в соответствии с прогнозируемой температурой урожая, а не в соответствии с температурой воздуха, позволяет экономить энергию. Энергосбережение является самым высоким зимой, а 12% экономии энергии было достигнуто в январе в климатических условиях Дании. - Анализ и проектирование системы контроля температуры в теплице с использованием адаптивной нейро-нечеткой системы логического вывода
- Умный контроль замерзания в теплицах с помощью моделей нейронных сетей
- Оценка схемы управления системой орошения на основе событий для посевов томатов в теплицах
Действующие фермы
Вот список компаний, использующих интеллектуальные технологии управления в своих фермерских хозяйствах
Международный
- Распространение — Япония
- Вестленд — Нидерланды
Дополнительные ресурсы
Статьи
- Эта маленькая страна кормит мир — National Geographic 2017
Отчет о тенденциях
Ознакомьтесь с новыми вариантами использования, технологиями и продуктами, формирующими рынок интеллектуальных теплиц и траекторию вашего бизнеса.