Využití UniPi 1.1 a UniPi Neuron v hortikultuře

Domů Reference Využití UniPi 1.1 a UniPi Neuron v hortikultuře Zpět
Reference

Nasazení řídících jednotek UniPi Neuron coby součást levného enviromentálního systému pro drobné japonské zemědělce.

Úvod

V Japonsku je podstatná část plodin obstarávána tzv. hortikulturou neboli tradičním, převážně skleníkovým pěstováním ovoce a zeleniny. Spolu s tím rostla poptávka po enviromentálních systémech, které by přinesly úsporu energie a zároveň umožnily zvýšení produkce plodin skrze inteligentní kontrolu a regulaci. Společnosti, které komponenty k těmto systémům vyráběly, ale často používaly vlastní protokoly a standardy. Farmáři proto museli často řešit problémy s kompatibilitou jednotlivých součástí systémů a složitě je propojovat. Za účelem vyřešení tohoto problému proto vznikl decentralizovaný systém pro kontrolu automatizovaných enviromentálních systémů, označený zkratkou UECS (Ubiquitous Enviroment Control System). Jde o uniformní standard, díky kterému spolu mohou komunikovat zařízení různých výrobců bez problémů s kompatibilitou.

WaBit SmartAgri je jedním ze členů konsorcia UECS, do kterého vstoupil v roce 2011. Během následujících let se společnost soustředila na vývoj jednotlivých služeb a v roce 2017 začala nabízet i hotové ovládací a senzorové sady pro ovládání a regulaci enviromentálních systémů ve sklenících. Řídící jednotky UniPi jsou zde nabízeny ve dvou možnostech. První možností je tzv. UECS-Pi Controller Kit, druhou možností je jednotka UniPi Neuron vybavená softwarovou platformou UECS-Pi Neuron.

UECS-Pi Controller Kit & Neuron

Controller Kit je hotová ovládací sada, dodávaná ve formě kompaktního boxu obsahujícího jednodeskový počítač Raspberry Pi a rozšiřující desku UniPi 1.1, která je zde doplněna malým stavovým LED displejem připojeným na I2C port.

Uživatel si nicméně může obsah sady přizpůsobit dle potřeby a doplnit ji odpovídajícími senzory. Připojeny mohou být senzory jako např. snímač slunečního záření, měřič koncentrace oxidu uhličitého, 1-Wire teplotní senzor, venkovní meteorologická stanice apod. Ze softwarového hlediska je zde využita softwarová platforma UESC-Pi Uni speciálně navržená pro jednotku UniPi 1.1, která uživateli poskytuje základní uživatelské rozhraní pro kontrolu všech připojených zařízení. Alternativou je užití některé z jednotek produktové řady Neuron. WaBit nabízí možnost použít kterýkoliv model Neuronu, ke kterému dodává přímo pro Neuron navržený firmware UECS-Pi Neuron.

Oba druhy jednotek jsou připojeny skrze ethernetové spojení k místní síti a uživatel tak může pomocí osobního počítače snadno monitorovat a ovládat činnost celého systému. Možností je i WaBitem provozovaná cloudová služba UECS Station Cloud. Ta umožňuje ukládání dat, jejich správu, případně zasílání varovných e-mailů v případě abnormalit.

 

Technické schéma systému hortikulturního skleníku, využívajícího jednotku UniPi 1.1

Technické schéma systému hortikulturního skleníku, využívajícího jednotku UniPi Neuron L503

Realizace

V současnosti využívá produktů WaBit více než 50 zákazníků, kteří všichni působí v zemědělské sféře. Většina zákazníků pořizuje systémy pro provoz hortikulturních skleníků, podle vyjádření společnosti ale několik zakázek směřovalo i do větších průmyslových provozů.

Ukázkou typického využití systémů nabízených WaBitem je farma Okuma v prefektuře Saitama, kde je jedna jednotka UniPi užita coby kontrolér při pěstování okurek a rajčat pro potřeby čtyřčlenné rodiny. Před zavedením systému bylo nutné pravidelně přecházet mezi jednotlivými skleníky a manuálně kontrolovat stav plodin, díky systému kontroly a regulace je ale možné sledovat plodiny z pohodlí domova a ušetřit tak velké množství času využitého pro pěstování dalších plodin. Řídící systém farmy se sestává z kontrolní jednotky, dvojice meteorologických senzorů měřících teplotu, vlhkost a koncentraci oxidu uhličitého a služby UECS Station Cloud. Díky kompatibilitě s ostatními zařízeními dle standardu UECS pak můžou uživatelé systém kdykoliv rozšířit o další komponenty a dosáhnout ještě vyšší časové a energetické úspory.

Závěr

WaBit SmartAgri může sloužit jako ukázka toho, že automatizace nemusí být využívána pouze v průmyslu či v domácnostech, ale může být velmi užitečná i v zemědělství. Japonsko pak může sloužit jako příklad toho, že kombinace tradiční hortikultury a moderních automatizačních technologií může dát japonským i zahraničním drobným zemědělcům možnost být potravinově soběstační i bez nutnosti vynakládat na pěstování plodin velké množství času. V souvislosti s řídícími jednotkami UniPi pak jde nejen o další důkaz flexibility a univerzálnosti našich produktů, ale také i jejich snadné obsluhy a cenové dostupnosti.

Obrázky

Kontrolní modul s jednotkou UniPi 1.1 a LCD displejem připojeným skrze I2C port

Příklady uspořádání kontrolních modulů užívajících jednotky Neuron

Díly

UniPi 1.1
Skladem více než 20 kusů

UniPi 1.1 základní set
Skladem více než 20 kusů

UniPi 1.1 - kompletní sada
Skladem více než 20 kusů

Do košíku
Přihlásit k odběru novinek