Пермские учёные нашли решение для борьбы с засухой
Пермские ученые разработали систему, позволяющую рационально использовать водные ресурсы при орошении сельскохозяйственных культур. Об этом сообщила пресс-служба Пермского политехнического института.
В научной работе приняли участие ученые из института и двух других вузов Перми — Пермского государственного университета сельского хозяйства и технологий и Института Федеральной службы исполнения наказаний России. Их вдохновил тот факт, что эта проблема актуальна для южных регионов страны, где ресурсы пресной воды ограничены. Там чаще всего используется соленая вода, что может привести к засолению почвы и повреждению или гибели урожая.
Как объясняет Сергей Костарев, профессор кафедры информационных технологий и автоматизированных систем, в настоящее время для полива используются цистерны, которые технически устарели. Для решения этой проблемы исследователи разработали пакет программного обеспечения для автоматизации полива, улучшения его качества и экономии пресной воды и затрат на орошение. Это система под названием Automation and Control Mini (ACM-Mini). Устройство представляет собой систему управления водораспределительной сетью в древовидной структуре, которая распределяет жидкость по основным, отводящим и распределительным ветвям. Система также содержит сигналы управления, переходные процессы и выходные клапаны. Первые позволяют подать команду, вторые отвечают за ее выполнение или невыполнение, а третьи используются для спуска воды для орошения. Весь процесс контролируется с помощью логических уравнений и системы управления с обратной связью. На каждой из вышеперечисленных ирригационных «веток» есть по одной. Когда сигнал получен, управление водой активируется блокирующей ветвью. Орошение отключается, посылая другой сигнал на основные ветви.
Испытания системы показали, что контроль воды работает правильно и без сбоев. В будущем разработчики хотят протестировать систему, добавив датчики влажности почвы и оптические устройства мониторинга урожая. Если они будут работать так же эффективно, как и другие компоненты, фермеры смогут использовать их для выбора лучших мест посадки и более эффективного мониторинга посевов. В идеале система сможет устранять любые проблемы, обнаруженные этими устройствами, без вмешательства человека.
Научная работа также была опубликована в журнале Journal of Physics: Conference Series, Volume 2094, Cybernetics and IT.
