Technologie rolnicze. Informatyka w gospodarce rolnej

Badanie światowych trendów w rozwoju technologii, ocena eksponatów wystaw międzynarodowych wskazują, że aż 80% opracowań, które uzyskały maksymalny rozwój w ostatnich latach, pomimo kryzysu, są związane z inteligentnymi rozwiązaniami opartymi na wykorzystaniu technologia informacyjna. Strategiczny wektor innowacyjnego rozwoju produkcji rolniczej związany jest z powszechnym wykorzystaniem informatyki, elektroniki i zautomatyzowanych systemów. Podstawą intelektualną tego są fundamentalne innowacyjne rozwiązania w innych dziedzinach i branżach, które z powodzeniem wykorzystywane są również w rolnictwie.

W produkcji roślinnej kształtuje się i wdraża rolnictwo precyzyjne, precyzyjne lub inteligentne (Smart Farming). Wiąże się z zarządzaniem produktywnością ziemi, uprawami, pracą, zasobami finansowymi, tworzeniem optymalnej logistyki z uwzględnieniem warunków rynkowych. Tworzone są elektroniczne mapy pól, dla każdego pola tworzone są bazy informacyjne, obejmujące powierzchnię, plon, właściwości agrochemiczne i agrofizyczne (normatywne i rzeczywiste), stan roślin w odpowiednich fazach wegetacji itp. Opracowywane jest oprogramowanie do analizy i podejmowanie decyzji zarządczych, a także wydawanie poleceń kartom chipowym, które są ładowane do urządzeń zrobotyzowanych, jednostek rolniczych dla zróżnicowanych operacji rolniczych.

W hodowli zwierząt ujednolicone metody i środki identyfikacji zwierząt są wykorzystywane jako intelektualna podstawa długofalowej strategii rozwoju organizacyjnego i strukturalnego gospodarstwa, kompleksu i całego przemysłu.

Jako przykład warto przytoczyć działanie systemu PigWatc, który wdraża innowacyjną technologię do zarządzania sztuczną inseminacją świń.

Trzy czujniki na podczerwień monitorują zachowanie lochy 24 godziny na dobę, przez wszystkie siedem dni w tygodniu. Urządzenie monitorujące jest instalowane bezpośrednio nad lochą w indywidualnym kojcu. Na wyświetlaczu LED w każdej chwili można odczytać wszystkie ważne informacje, takie jak kredowanie, stan unasienniania lub konieczność inseminacji. Sercem tego systemu jest potężny komputer, który na bieżąco analizuje przychodzące informacje o zachowaniu zwierząt w czasie rzeczywistym, porównując wyniki z oryginalnymi danymi. Na podstawie tych obliczeń dokładny czas sztucznego unasienniania każdej lochy ustalany jest indywidualnie. Wszystkie informacje o przebiegu polowań seksualnych wyświetlane są na podłączonym komputerze PC lub laptopie w postaci dostępnych wykresów.

W przetwórstwie produktów rolnych najbardziej zaawansowaną technologią jest bezdotykowy odczyt informacji z obiektów i przechowywanie danych REID (Radio Frequency Identification), a także zautomatyzowane systemy planowania i zarządzania produkcją w warunkach gwałtownych zmian wolumenu i asortymentu.

Szczególnie popularny jest skuteczny rozwój OKB „Mleczne maszyny Rosjan” - zautomatyzowany system kontroli procesu w przedsiębiorstwie przetwórstwa mleka.

Na podstawie dziennika technologicznego i harmonogramu pracy urządzeń oprogramowanie tworzy schemat działania oraz protokół procesu, który wyświetla określone parametry i kolejność interakcji zarówno poszczególnych urządzeń, jak i całych miejsc produkcyjnych.

W serwisie technicznym maszyn rolniczych z powodzeniem funkcjonuje system zdalnego monitorowania stanu MTP w kompleksie rolno-przemysłowym. Został opracowany przez GNU GOSNITI w oparciu o system zdalnej diagnostyki Outrak. Sygnały o stanie ICC przekazywane są za pośrednictwem komunikacji mobilnej do serwera WWW TELEMATIC5, wyposażonego w kompleks programowo-sprzętowy firmy Global Automation Systems (GLOSAV) z aplikacją branżową Agroprom.

Efektywność rozwoju kompleksu rolno-przemysłowego w dużej mierze determinowana jest dostępnością narzędzi i technologii zarządzania wiedzą uzyskaną na podstawie wieloletniego doświadczenia w produkcji rolniczej. Intuicja poszczególnych przedstawicieli branży oraz duża ilość know-how wytworzonego na świecie przez wiele lat pracy są niezwykle cenne dla dalszego rozwoju rolnictwa. Istnieje pilne zadanie przekształcenia wiedzy ukrytej, zdobytej dzięki doświadczeniu, w wiedzę jawną, z utrwaleniem wyników naukowych, co ostatecznie poprawi jakość i wydajność produkcji rolnej i spożywczej. Wskazane jest usprawnienie komunikacji oraz wymiany informacji i wiedzy pomiędzy ekspertami a producentami rolnymi. Szczególnie interesujące praktyczne i obiecujące jest wykorzystanie chmury obliczeniowej, która jest z powodzeniem stosowana w różnych dziedzinach i ma szereg zalet: obniżenie kosztów; dystrybucja zasobów informacyjnych na żądanie, bez ograniczeń; konserwacja w tle i aktualizacje oprogramowania; szybki rozwój innowacji, w tym współpraca z innymi systemami w chmurze; duże możliwości globalnego rozwoju świadczonych usług.

Cykl prac wykonywanych w procesie produkcji rolniczej przy aktywnym wsparciu usługi w chmurze obejmuje cztery główne etapy: planowanie produkcji i eksploatacji; wykonywanie pracy; monitorowanie i ocena wyników; dostosowanie planów.

Dla każdego konkretnego producenta rolnego usługa w chmurze to innowacja, która pozwala rozwiązać konkretne, pilne zadania:

  • planowanie produkcji, sprzedaży, zakupów;
  • operacyjne zarządzanie produkcją i sprzedażą w oparciu o automatyzację zbierania, odbioru i analizy informacji;
  • wsparcie komunikacyjne przez ekspertów (konsultantów), instruktaż i terminowe udzielanie wskazówek na podstawie zapytań do baz danych;
  • zarządzanie wszystkimi rodzajami danych związanych z ziemią uprawną, w tym lokalizacją, prawami do ziemi, mapami polowymi itp.

W warunkach WTO takie wskaźniki ekonomiczne, jak zysk, poziom opłacalności produkcji, pozwalają ocenić efektywność pojedynczego przedsiębiorstwa rolnego lub przemysłu. Ostatecznym celem wprowadzenia nowych technologii informatycznych jest maksymalny wzrost wskaźników. Do osiągnięcia tego celu przyczyniają się następujące mechanizmy:

  • Modelowanie procesu produkcyjnego (opracowywanie map agrotechnicznych, planów produkcyjnych i biznesowych oraz dokumentów opartych na zarządzaniu wiedzą).
  • Oceń ryzyko dla każdej działki, oblicz koszty i korzyści, zbierz informacje i wyślij dane na serwer 3G za pomocą telefonów komórkowych z funkcją czytnika kodów kreskowych GPS.
  • Rozliczanie gruntów uprawnych, wykorzystanie i uzupełnianie baz danych informacyjnych dla każdej działki (prawa do gruntów, charakterystyka działek, wyniki analiz gleb, historia produkcji itp.).

Otrzymując informacje z usługi w chmurze zgodnie z profilem zawodowym oraz danymi indywidualnymi, informacje w czasie rzeczywistym przekazywane są do producentów rolnych w zależności od ich położenia geograficznego, rodzaju uprawianych roślin, pogody w ich regionie. Podano informacje o metodach identyfikacji agrofagów, które mogą niszczyć uprawy. Dodatkowo system w chmurze może dostarczać informacji z rekomendacjami na temat etapów prowadzonych prac rolniczych, pomagać w kalkulacji kosztów oraz dawać możliwość zapoznania się z zatwierdzonymi przepisami w danym regionie. Dla producentów eksportujących swoje towary chmura będzie raportować ceny produktów na rynkach rolnych, pomagać w podejmowaniu decyzji: sprzedać swoje plony czy czekać na lepsze ceny na rynku światowym.

Schematycznie kolejność zbierania, przechowywania i analizowania informacji można przedstawić w pięciu etapach: zbieranie danych - przechowywanie - wizualizacja - analiza - instruktaż. Wdrożenie pełnego cyklu przetwarzania danych zapewni pracownikom branży aktualne, aktualne, rzetelne informacje w celu poprawy efektywności produkcji i sprzedaży produktów.

Wykorzystanie chmury obliczeniowej pozwala elastycznie łączyć ze sobą różne systemy branży, może stać się jednym z podstawowych podejść w innowacyjnym rozwoju i integrować całe systemy informatyczne:

  • system zarządzania przedsiębiorstwem;
  • system do wykonywania analiz finansowych i składania deklaracji podatkowych przy wsparciu doradców podatkowych;
  • system monitorowania historii produkcji, który zapewnia śledzenie ruchu żywności, co jest bezpieczniejsze i bardziej niezawodne;
  • system praktyk rolniczych i wsparcia operacyjnego, który pozwala skutecznie zarządzać bezpieczeństwem i jakością produktów rolnych, utrzymując właściwy poziom pracy gospodarstwa rolnego.

Usługa w chmurze umożliwia utrzymanie milionów użytkowników poprzez proste wprowadzanie zmian i dodatków do programu na jednym systemie w centrum chmury. Co więcej, w chmurze obliczeniowej nie ma różnicy w wersji oprogramowania używanego przez różnych użytkowników, co skutkuje poprawą użyteczności, a także niższymi kosztami operacyjnymi. Korzyści płynące z wirtualizacji to optymalizacja zarządzania, poprawa bezpieczeństwa przechowywania danych, obniżenie kosztów operacyjnych, zwiększenie wydajności pracowników, co prowadzi do znacznych oszczędności czasu i kosztów finansowych.

Praktyczne staje się połączenie podstawowych funkcji uwierzytelniania i fakturowania do przetwarzania i inteligentnej analizy danych GPS, mapowania obrazów systemowych, mowy i innych informacji, co stwarza warunki do optymalizacji całego procesu produkcyjnego i wykonywania go codziennie w oparciu o dokładne i zweryfikowane dane.

Informacje o pogodzie i glebie, dane GPS, obserwacje pracowników, dane o ziemi można wykorzystać do uzyskania porad i zaleceń opartych na analizie tych przechowywanych danych, tworzeniu i rozwijaniu systemu wiedzy przechowywanego w chmurze.

Proces akumulacji i wymiany wiedzy w sektorze rolniczym prowadzi do poprawy ogólnej efektywności produkcji. Rolnictwo jest generatorem dużej ilości wiedzy i technologii i powinno być gotowe do dalszego innowacyjnego rozwoju i doskonalenia. Przetwarzanie w chmurze może wspierać ten proces. Mechanizm przetwarzania w chmurze celowo rozwiązuje problem przekazywania wiedzy pracującym producentom rolnym i kolejnym pokoleniom pracowników rolnych.

Tym samym, aby zapewnić realizację zadań i parametrów określonych w Państwowym Programie Rozwoju Rolnictwa oraz Regulacji Rynku Produktów Rolnych, Surowców i Żywności na lata 2013-2020, konieczna jest intensyfikacja prac w tym kierunku. Stanowią intelektualną podstawę kształtowania czwartego i piątego trybu technologicznego w produkcji rolnej Rosji.

Na podstawie materiałów artykułu: Fedosenko, V.F. Technologie informacyjne w produkcji rolniczej / V.F. Fedosenko. - Postęp naukowo-techniczny w produkcji rolnej: materiały stażysty. sci.-tech. por. (Mińsk, 22-23 października 2014). W 3 tomach T. 1. - Mińsk: Centrum Naukowo-Praktyczne Narodowej Akademii Nauk Białorusi ds. Mechanizacji Rolnictwa, 2014. - 257 s.

Tworzenie i funkcjonowanie systemów informatycznych w zarządzaniu gospodarczym jest ściśle związane z rozwojem technologii informacyjnej - głównego składnika zautomatyzowanych systemów informatycznych.

Zautomatyzowana technologia informacyjna(AIT) – zbiór metod i środków gromadzenia, rejestrowania, przetwarzania, przesyłania, gromadzenia, wyszukiwania i ochrony informacji w oparciu o wykorzystanie oprogramowania, komputerów i komunikacji, a także zbiór metod oferowania informacji klientom .

Zapotrzebowanie w warunkach rynkowych na informacje i usługi informacyjne spowodowało, że współczesna technologia przetwarzania informacji koncentruje się na wykorzystaniu szerokiej gamy środków technicznych, komputerów i środków komunikacji. Na ich podstawie powstają systemy i sieci komputerowe o różnej konfiguracji w celu gromadzenia, przechowywania, przetwarzania informacji, zbliżania urządzeń końcowych do miejsca pracy specjalisty lub decydenta.

W nowoczesnych warunkach przyjęcie optymalnej decyzji w dowolnej sferze ludzkiej działalności opiera się na aktualnych i wysokiej jakości informacjach.

Technologia komputerowa jest środkiem i narzędziem do przetwarzania i przechowywania informacji elektronicznych. Wykorzystanie techniki komputerowej opiera się na technologii komputerowej, która obejmuje trzy elementy: technologię, programy i informację. Zbiór powiązanych ze sobą informacji (danych) przechowywanych na nośnikach maszynowych jest bazą danych, a informacje umieszczone na nośnikach informacyjnych (książkach, bazach danych itp.) są zasobami informacyjnymi.

Technologia informacyjna- jest to zespół środków i metod przetwarzania informacji (odbieranie, przetwarzanie, przechowywanie, przekazywanie informacji za pomocą sprzętu i oprogramowania).

Celem usługi informacyjno-doradczej kompleksu rolno-przemysłowego jest osiągnięcie konkurencyjności sektora rolnego poprzez pomoc producentom rolnym w poprawie efektywności produkcji i marketingu produktów.

Usługi informacyjne i doradcze pomagają producentom wszelkich form własności w podnoszeniu efektywności ekonomicznej produkcji poprzez:

Dobór i rozwój nowych technologii, nowych typów maszyn, maszyn i urządzeń, odmian roślin uprawnych i ras zwierząt.

Opracowywanie biznes planów pozyskiwania kredytów inwestycyjnych i krótkoterminowych.

Ustalenie optymalnych programów produkcji i wykorzystania pasz, przygotowanie optymalnych racji żywieniowych dla zwierząt gospodarskich.

Udzielanie informacji operacyjnych o cenach i dostawcach maszyn rolniczych, urządzeń, nawozów mineralnych.

Określenie zapotrzebowania na nawozy i optymalizacja ich dystrybucji w uprawach.

Opracowywanie programów marketingowych i poszukiwanie rynków zbytu na produkty rolne.

Pomoc w rozwiązywaniu problemów prawnych, podatkowych i rachunkowych z elementami analizy ekonomicznej.

Wykorzystanie technologii informatycznych zwiększa produktywność i efektywność pracy kierowniczej, pozwalając na rozwiązywanie wielu problemów w nowy sposób. Np. sprzęt elektroniczny i informatyka pozwalają zlokalizować dowolny obiekt w przestrzeni i czasie, co tłumaczy możliwość ich wykorzystania w „rolnictwie precyzyjnym (zorientowanym)”.

Do zadań „rolnictwa precyzyjnego” należą optymalizacja produkcji w celu uzyskania maksymalnego zysku; racjonalne wykorzystanie zasobów, w tym naturalnych; ochrona środowiska. „Rolnictwo precyzyjne” jest postrzegane jako integralna część rolnictwa oszczędzającego zasoby i przyjaznego dla środowiska. Pozwala kontrolować operacje rolnicze.

Podstawą rolnictwa precyzyjnego jest pomiar i zrozumienie prawdopodobieństw wpływających na wzrost roślin. „Rolnictwo precyzyjne” to efektywne lub racjonalne zarządzanie procesami wzrostu roślin zgodnie z ich zapotrzebowaniem na składniki odżywcze i warunkami wzrostu.

Do prowadzenia „rolnictwa precyzyjnego” konieczne jest zastosowanie specjalnych urządzeń i technologii, takich jak:

Odbiorniki-anteny globalnych systemów pozycjonowania (GPS- GPS lub GLONAS) zainstalowany na dowolnym obiekcie (maszynie, urządzeniu itp.). Przyjmują sygnały kierunkowe z satelitów znajdujących się w obszarze odbioru informacji. Aby dokładnie określić położenie obiektu w przestrzeni i czasie, wystarczy odbierać sygnały z 3-4 z 24 satelitów krążących wokół globu. Dokładność określenia położenia obiektu w tym przypadku mieści się w zakresie od kilku metrów do jednego centymetra;

System Informacji Przestrzennej (GIS - GIS) to oprogramowanie umożliwiające przetwarzanie i wyświetlanie informacji przestrzennych, komputeryzację i tworzenie map elektronicznych. System informacji geograficznej pozwala przetwarzać i analizować różne dane przestrzenne zintegrowane w postaci cyfrowej;

Czujniki do pomiarów zdalnych oraz czujniki pokładowe do uruchamiania części wykonawczych zespołu maszyny.

Czujniki zdalne służą do pomiaru temperatury i wilgotności gleby, określania stanu roślin (obecność chwastów, chorób i szkodników), plonów itp. Działanie czujników zdalnych opiera się na wykorzystaniu instalacji laserowo-radarowych, ultradźwiękowych, elektromagnetycznych, wykorzystaniu fal podczerwonych, spektrofotometrów, kamer telewizji wizyjnej, rezonatorów atomowych itp.

Czujniki pokładowe służą do monitorowania plonu, określania szybkości wysiewu, stosowania nawozów, pestycydów, wody, wapna; lokalizacja i prędkość przemieszczania się sprzętu; pomiar parametrów technicznych ruchu maszyn (poślizg, trakcja itp.).

W ten sposób pierwsze kombajny Massey-Ferguson zostały wyposażone w odbiorniki antenowe odbierające sygnały z satelitów, automatyczne urządzenie do monitorowania plonów. Łącząc informacje o lokalizacji agregatu kombajnowego i monitorowaniu plonów, możesz w dowolnym momencie sprawdzić plon w dowolnym miejscu na polu.

plon roślin w różnych częściach tego samego pola nie jest taki sam. Na wielkość plonu mają wpływ takie czynniki jak: jakość gleby (żyzność, kwasowość, skład mechaniczny); dawki i rodzaje stosowanych nawozów; topografia terenu; obecność pasów leśnych; technologia siewu, pielęgnacja upraw, zbiór; jakość nasion; choroby, szkodniki roślin rolniczych; warunki pogodowe i nie tylko.

Porównując pewne cechy pól z mapami plonów, specjaliści rolni mogą zidentyfikować przyczyny nierównych plonów na polu (niektóre części pola są bardziej produktywne niż inne).

Decyzje np. o potrzebie dodatkowego nawożenia na danym obszarze pola będą oparte na informacjach uzyskanych z globalnych systemów pozycjonowania i informacji geograficznej, tradycyjnych źródeł, a także na podstawie ocen eksperckich praktyków i konsultantów. Znając mapy plonów, gleby i inne właściwości pól, wykorzystując globalne systemy informacji pozycyjnej i geograficznej, czujniki, automatyczne siłowniki części roboczych maszyn, można opracować program dla późniejszego ruchu zespołu maszyny (np. w celu nawożenia) i zgodnie z podanymi programami nałożyć na określony obszar pól odpowiednią ilość nawozu z kombinacją azotu, fosforu i potasu w wymaganych proporcjach.

Światowa praktyka stosowania „rolnictwa precyzyjnego (zorientowanego)”.

W USA, Japonii, Chinach i niektórych krajach europejskich (Niemcy, Anglia, Holandia, Dania) „rolnictwo precyzyjne” zaczęło być praktykowane od lat 80., w Europie Wschodniej - od początku lat 90. ubiegłego wieku.

Solidny " Massey-Ferguson» (Massey Ferguson) - pierwsza firma produkująca kombajny z urządzeniem do tworzenia i korzystania z map upraw. Kombajny te są wyposażone w globalne systemy informacji pozycyjnej i geograficznej, komunikują się z satelitami poprzez antenę odbiorczą, a także sprzęt do monitorowania plonów. Podobne urządzenia produkują również firmy John Deere, Klass, New Holland i inne.

Koszt sprzętu „rolnictwo precyzyjne” zwraca się po 2-4 latach jego użytkowania. W 1999 roku zestaw sprzętu (antena, urządzenie komputerowe z oprogramowaniem) do „rolnictwa precyzyjnego” zainstalowany na zespołach maszyn kosztował ok. 15 tys. dolarów. Zwrot tych kosztów zależy od czasu użytkowania sprzętu, wielkości pól, na których jest używany, ilości wykonanej pracy. Stosowanie „rolnictwa precyzyjnego” jest najskuteczniejsze w dużych przedsiębiorstwach.

W USA, Kanadzie, Anglii, Niemczech, Holandii, Danii, Chinach i innych krajach świata powstały ośrodki badawczo-produkcyjne „rolnictwa precyzyjnego”. W 1999 roku w gospodarstwach na całym świecie pracowało ponad 1500 maszyn wyposażonych w odpowiednie systemy. Ponad 4% amerykańskich rolników stosuje w swojej praktyce „rolnictwo precyzyjne”.

W październiku 2000 roku w Chinach odbyła się międzynarodowa konferencja nauk inżynieryjno-technologicznych, w której wzięło udział 2500 naukowców i specjalistów, omawiając różne obszary rozwoju nauki i technologii, w tym inżynierię informatyczną, zrównoważony rozwój rolnictwa, w tym „rolnictwo precyzyjne”.

Tym samym praktyczne zastosowanie „rolnictwa precyzyjnego” stało się możliwe dzięki powszechnemu stosowaniu oprogramowania elektronicznego, tworzeniu zdalnych i pokładowych czujników do uruchamiania wykonawczych części automatyki maszyn i zespołów. Przyspieszenie rozwiązywania zadań doskonalenia zarządzania w kompleksie rolno-przemysłowym z wykorzystaniem technologii elektronicznej ma na celu nie tylko zwiększenie jego finansowania, ale także wyszkolenie kadr zdolnych do tworzenia i stosowania technologii informatycznych w rolnictwie, w tym prowadzenia „rolnictwa precyzyjnego”. Jednym z przejawów wykorzystania technologii informatycznych w gospodarstwach rolnych jest dostępność komputerów, a także ich połączenie z Internetem (tabela 1).

Przykładem intensywnego wykorzystania technologii informatycznych są kraje Unii Europejskiej. Jednocześnie liczba komputerów w tych krajach podłączonych do Internetu praktycznie nie przekracza 50%. Wielu naukowców zajmujących się technologiami informacyjnymi uważa, że ​​obecny poziom wykorzystania technologii komputerowych i komunikacyjnych w badanych krajach jest niezwykle niski dla efektywnego wykorzystania nowoczesnych technologii informatycznych.

W społeczeństwie informacyjnym rolnik może łączyć się z Internetem z dowolnego miejsca w okolicy za pośrednictwem potężnych bezprzewodowych łączy komunikacyjnych. Monitoruje niezbędne aspekty funkcjonowania fermy, gdyż środki mechanizacji zwierząt wyposażone są w miniaturowe komputery podłączone do ogólnego Internetu. Rolnik może zainstalować różne rodzaje czujników w niezbędny lokalizacji i mieć do nich dostęp w dowolnym momencie, dzięki czemu ma dostęp do wszystkich potrzebnych mu danych.

Nowy wiek stawia przed ludzkością nowe problemy, w szczególności: wyżywienie rosnącej populacji planety, zaspokojenie popytu na żywność wysokiej jakości, jak osiągnąć wzrost wydajności pracy w przedsiębiorstwach rolnych?

Rolnictwo- idealne środowisko do aplikacji Technologia informacyjna(TO). W tym zakresie dla efektywnego i zrównoważonego funkcjonowania podmiotów gospodarczych republiki w nowych warunkach konieczne jest zastosowanie zaawansowanych technologii informatycznych, pozwalających na identyfikację ich wewnętrznych rezerw, przyciąganie inwestycji zewnętrznych, a także restrukturyzację struktur organizacyjnych i przeprojektowanie systemów zarządzania .

Amerykańska edycja wskaźników Science and Technology Indicators definiuje IT jako połączenie trzech kluczowych technologii: obliczeń numerycznych, przechowywania informacji oraz transmisji sygnałów numerycznych przez sieci telekomunikacyjne. W literaturze krajowej IT definiuje się najczęściej jako technologie wykorzystujące mikroelektronikę do gromadzenia, przechowywania, przetwarzania, przesyłania i prezentowania danych, tekstów, obrazów i dźwięków.

Jeszcze większe rozbieżności odnotowuje się w alokacji grup technicznych zaliczanych do kategorii IT. Wyróżnia się więc następujące komponenty technologiczne: urządzenia, które zapewniają osobie dostęp do informacji na odległość, przetwarzanie i przechowywanie. Jednocześnie definiuje zupełnie inne grupy jako najważniejsze zarówno pod względem liczebności, jak i natury: urządzenia półprzewodnikowe, komputery, światłowody, łączność komórkowa, satelity, sieci komputerowe, interfejs człowiek-komputer, systemy cyfrowej transmisji informacji.

W związku z tym pojawiły się klasyfikacje technologii informatycznych, które wyróżniają technologię informacyjną i produkty, za pomocą których wdrażane jest IT. Jednocześnie oprogramowanie, które jest również produktem i reprezentuje szczególną grupę technologii informatycznych, nie jest oddzielone od programowalnych urządzeń komputerowych. Klasyfikacja obejmuje:

podstawowa informatyka, odpowiadająca podstawie całego zestawu urządzeń informatycznych i wykonująca wszystkie operacje logiczne i przekształcenia. Przede wszystkim podstawa elementów IT obejmuje mikroukłady lub układy scalone, płytki drukowane, urządzenia pamięci magnetycznej i optycznej, mikrominiaturowe konstrukcje pomocnicze itp.;

podstawowe informatyka, identyfikowane według cech funkcjonalnych: sprzęt komputerowy, sprzęt kinowy i fotograficzny, kserokopiarki i sprzęt komunikacyjny;

wtórne IT, obejmujące wszystkie zastosowania technologii informacyjnych i komputerowych w sferze społecznej.

W artykule omówiono najnowsze - wtórne technologie informatyczne, dla których głównym przetwarzanym produktem jest informacja i które docelowo determinują poziom informatyzacji produkcji, przemysłu, obszaru gospodarki i społeczeństwa jako całości.

W dziedzinie rolnictwa w krajach rozwiniętych coraz częściej pojawiają się warunki i podejmowane są znaczne wysiłki na rzecz wprowadzenia technologii informatycznych. Najbardziej znane technologie są wdrażane w ramach stosowanych programów komputerowych. Są to przede wszystkim programy optymalizacji rozmieszczenia upraw w strefowych systemach płodozmianu i racji żywieniowych zwierząt; zgodnie z obliczeniem dawek nawozów; wykonanie kompleksu prac związanych z zagospodarowaniem terenu i zagospodarowaniem terenu; utrzymanie państwowego katastru ziemskiego historii pól oraz opracowanie map technologicznych uprawy roślin rolniczych; regulacja żywienia roślin i mikroklimatu w szklarniach; kontrola procesu przechowywania ziemniaków i warzyw, jakości uprawianych produktów i pasz, zanieczyszczenia gleby; ocena efektywności ekonomicznej produkcji; zarządzanie procesami technologicznymi w kurnikach, procesami produkcyjnymi w przetwórstwie i magazynowaniu mięsa drobiowego i wiele innych.

Jednym z aktualnych obszarów wykorzystania IT w kompleksie rolno-przemysłowym staje się rolnictwo precyzyjne, które zapewnia strategię zarządzania plonami z wykorzystaniem globalnego systemu pozycjonowania (GPS), systemów informacji geograficznej (GIS) i technologii oraz danych z wielu źródeł o warunkach wzrostu i rozwoju roślin oraz sytuacji ekonomicznej każdej jednostki sterującej w obrębie jednego pola.

Brak zainteresowania producentów rolnych informatyką często tłumaczy się niskim poziomem wykształcenia i wiekiem rolników. Uważa się, że główne przyczyny niechęci do korzystania z IT są ekonomiczne. W zasadzie wykorzystują zwykłe (znormalizowane) operacje technologiczne do uprawy produktów rolnych i stosunkowo tanie środki ochrony roślin jako najskuteczniejsze sposoby osiągania zysku.

Jednym z przejawów wykorzystania IT w gospodarstwach rolnych jest obecność komputerów, a także ich połączenie z Internetem. Informatyka jest wykorzystywana głównie do księgowości, automatyzacji procesów rolniczych.

Zarządzanie w rolnictwie w dużej mierze polega na podejmowaniu decyzji w warunkach niepewności z trzech głównych powodów: braku aktualnych danych o stanie przyrody; brak wiedzy o systemach biologicznych i fizycznych; losowy charakter zachodzących procesów. Producent wykorzystuje postrzeganie prawdopodobieństw przyszłych wyników, oparte na ekonomicznie uzasadnionych decyzjach, zgodnie z możliwymi zagrożeniami, zmniejszając je głównie poprzez uproszczenie systemów produkcyjnych, stosując kapitał obrotowy i ochronę roślin, nawozy itp., prawie bez ograniczeń. Na przykład stosują chemikalia w ilościach, które minimalizują ryzyko poważnych strat spowodowanych niedożywieniem, chorobami i szkodnikami upraw, bez względu na negatywny wpływ na środowisko.

Coraz większa szybkość i ilość informacji przesyłanych za pomocą różnych systemów komunikacyjnych zapewni stabilne zaopatrzenie producentów w bazy danych. Dane te należy zintegrować z charakterystyką systemów biologicznych i fizycznych, aby uzyskać użyteczną wiedzę na temat ich aktualnego stanu i przewidzieć wyniki możliwych rozwiązań. Wprowadzanie osiągnięć naukowych poprzez wykorzystanie Internetu jest niezwykle ważne dla rozszerzenia funkcjonalności systemów informatycznych.

Rolnictwo w społeczeństwie informacyjnym polega na ciągłym otrzymywaniu informacji ze źródeł zewnętrznych (poprzez zewnętrzne sieci internetowe) w dowolnym czasie z dowolnego miejsca na terenie. Na przykład, rolnicy mogą mieć dostęp do stałej aktualizacji danych z prognozy pogody przez cały dzień.

Rozbudowa baz informacyjnych- ważny, ale niewystarczający warunek ich efektywnego wykorzystania w gospodarstwach. Informacje wejściowe powinny być przydatne do oceny systemów biologicznych i fizycznych w celu zdobycia przydatnej wiedzy o aktualnym stanie gospodarstw, a także przewidywania wyników różnych scenariuszy. Wiedza gromadzona w badaniach rolniczych na przestrzeni lat powinna zostać wykorzystana do uzyskania praktycznie użytecznych informacji poprzez przetwarzanie baz danych. Oznacza to, że informatyka jest niezbędnym źródłem realizacji prac badawczo-rozwojowych.

Jak pokazuje analiza światowych rynków rolnych i kompleksu rolno-przemysłowego wielu krajów, innowacje w rolnictwie zajmują znaczną część budżetu rolno-przemysłowego. Wzrost tych nakładów jest szczególnie widoczny w 18 krajach rozwiniętych. Jednak w naszym kraju, paradoksalnie, finansowanie spada i to nie etapami, ale zauważalnymi skokami. W przeliczeniu w ciągu ostatniej dekady środki na programy mające na celu rozwój nowych technologii i innowacyjnych projektów w kompleksie rolno-przemysłowym zmniejszyły się o połowę o 1 ha.

Okazuje się zatem, że posiadając jeden z największych pod względem powierzchni i jakości gruntów rolnych na świecie, nie zwiększamy produkcji poprzez wprowadzanie nowoczesnych technologii, ale raczej ją niszczymy i wyciskamy z kompleksu rolno-przemysłowego wszystko, co zostało ustanowione pod ZSRR. Jednak dzięki takiemu podejściu cały skumulowany potencjał kompleksu rolno-przemysłowego, który zapewniły innowacje w rolnictwie w ZSRR, szybko się zmniejszy, co doprowadzi do zauważalnego wzrostu kosztów produktów rolnych i spadku wielkość jego produkcji.

Ponadto innowacyjność w rolnictwie napotyka kolejną przeszkodę na swojej drodze. Nie jest to postrzeganie przez robotników rolnych wszystkich poziomów nowości i wcale nie jest to zaskakujące, ponieważ w ciągu ostatnich dwóch dekad odpływ zasobów ludzkich z sektora rolniczego do sektora przemysłowego nie tylko wzrósł, ale stał się katastrofalny. W efekcie większość ludzi, którzy tam pracowali w czasach ZSRR, pozostała do pracy w rolnictwie, a to zresztą jest składową wieku i powoduje, że całkowicie lub częściowo nie dostrzegają takich tendencji w rozwoju przemysłu. A jeśli dodamy do tego po prostu opłakany stan edukacji na wsiach, to nawet młodzi robotnicy w kompleksie rolno-przemysłowym nie będą w stanie odpowiednio i profesjonalnie zaakceptować wszystkich innowacji w rolnictwie. Nawiasem mówiąc, potwierdza to również szereg eksperymentów dotyczących budowy obiektów rolniczych z wykorzystaniem nowoczesnych technologii z maksymalną automatyzacją procesów produkcyjnych. Jak pokazało doświadczenie, jest to bardzo trudne, okazało się, że wyselekcjonować wolontariuszy do realizacji takich projektów jak „Wioska Przyszłości” i tym podobnych. Bo jeśli ktoś ma wystarczającą wiedzę i dobre wykształcenie, to po prostu nie chce wracać na wieś, a większość chętnych ma znaczny brak wiedzy (i nie z powodu głupoty, ale z powodu obrzydliwej edukacji na wsi ), co nie pozwala im od razu skorzystać z takiego projektu, który wymaga dodatkowych szkoleń. I pomimo tego, że audyt w rolnictwie pokazuje opłacalność takich projektów, często przeradzają się one w zapomniane lub ślepe zaułki eksperymenty.

Dlatego mówiąc „innowacje w rolnictwie” nie można mieć na myśli jedynie kompleksu rolno-przemysłowego i NTI, które zajmują się rozwojem w tej dziedzinie. Aby wszystko się spełniło, potrzebne jest także wysokiej jakości i nowoczesne finansowanie, wzmacniające system edukacji na obszarach wiejskich, podnoszące jego poziom, tworzące atrakcyjne warunki społeczne, aby przyciągnąć młodsze pokolenie do sektora rolniczego. I dopiero po wykonaniu takiego zestawu działań możemy mówić o wprowadzeniu niektórych projektów w rolnictwie.

Główne kierunki w tym obszarze to biotechnologia i postęp techniczny (modernizacja). Biotechnologie w rolnictwie mają na celu zwiększenie wielkości produkcji roślinnej i zwierzęcej poprzez zwiększenie żyzności gleby, zwiększenie plonów, poprawę jakości upraw oraz zapobieganie degradacji i niszczeniu naturalnych systemów ekologicznych i środowiska.

Postęp techniczny lub modernizacja urządzeń i maszyn ma na celu zmniejszenie energochłonności uprawy i przetwórstwa produktów rolnych. Modernizacja procesów produkcyjnych, zarówno w sektorze zwierzęcym, jak i produkcji roślinnej poprzez automatyzację i robotyzację większości procesów, co z kolei doprowadzi do zmniejszenia ilości zasobów ludzkich zaangażowanych w produkcję.

Innowacje w rolnictwie można opisywać bardzo długo, ich rodzaje i rodzaje, ale wszystkie są niemożliwe bez minimalnych warunków, które opisaliśmy powyżej. Dlatego kwestia ta dotyczy nie tylko kapitału prywatnego, ale przede wszystkim samego państwa, przy jego znaczącym wsparciu dla takich procesów, rolnictwo w naszym kraju może stać się jednym z głównych źródeł dochodów budżetowych.

Federacja Rosyjska ma ogromny potencjał rozwoju sektora rolnego w wielu dziedzinach. Analitycy przewidują wymierny wzrost branży w najbliższych latach. Najnowsze technologie w rolnictwie znacznie obniżają koszty produkcji, zwiększają produktywność i poprawiają jakość produktów.

Stosowanie bioinsektycydów i zapylaczy

Każdego roku powstają specjalne biofarmy, w których hoduje się biozapylacze i bio-owady. Zmniejsza to zużycie środków chemicznych do ochrony upraw i oszczędza budżet.

zmodyfikowane nasiona

Wśród nowych technologii w rolnictwie szczególne miejsce zajmuje wprowadzanie modyfikowanych nasion. Oficjalnie opatentowano już technologie umożliwiające wszczepianie materiału genetycznego do nasion. Ten fakt może niektórych przerażać, ale w rzeczywistości jest bezpieczny, ponieważ ich DNA pozostaje niezmienione. Zastosowanie takich nasion może znacznie poprawić właściwości rośliny.

Innowacje w ogrzewaniu

W fermach drobiu korzystne jest zastosowanie takiego wynalazku jako gazowych promienników podczerwieni. Dają doskonały efekt cieplny i obniżają koszty ogrzewania pomieszczeń o około połowę (w porównaniu do generatorów ciepła).

Zasadnicza różnica polega na tym, że urządzenia te ogrzewają powietrze tylko w miejscu, w którym znajduje się ptak. W pozostałej części pomieszczenia powietrze nie wysycha, co stwarza dobry mikroklimat. Grzejniki sterowane są z komputera, co pozwala na ustawienie określonego programu (w zależności od wieku ptaka).

Próbniki gleby

Są to specjalne mechanizmy stworzone do pobierania próbek gleby. Są instalowane na zwykłych samochodach, aby obniżyć koszty pracy procesu produkcyjnego. W ciągu zaledwie jednego dnia pobierają próbki z ponad 1000 hektarów. Próbniki glebowe powinny być stosowane w dużych gospodarstwach rolnych.

Monitorowanie przestrzeni

Ta metoda jest również nazywana teledetekcją Ziemi. Umożliwia badanie powierzchni ziemi za pomocą promieniowania elektromagnetycznego. Uzyskane dane są wykorzystywane w planowaniu prac rolniczych.

Rolnicy otrzymują informacje o występowaniu roślin, stanie chemicznym gleby oraz prognozy dotyczące przyszłych zbiorów.

Elektroniczne mapy ogrodów i pól

Takie mapy rejestrują z dużą dokładnością lokalizację pobliskich obiektów (lasy, zbiorniki wodne, budynki mieszkalne i gospodarcze, drogi dojazdowe) oraz obszar terytorium. Obecność paszportu elektronicznego ze wszystkimi cechami może znacznie uprościć procesy produkcyjne. Dysponując niezbędnymi danymi, pracownicy planują kolejność obróbki pól, obliczają wymaganą ilość paliwa, nawozów i nasion.

Jakie nowe technologie są dostępne w rolnictwie, aby zwiększyć produktywność? Izraelski inżynier odkrył, że można to zrobić za pomocą powolnego i zrównoważonego podlewania. Jego wynalazek to elastyczny rurociąg, który pozwala nawadniać te miejsca, które są potrzebne.

Opracowano już całe systemy nawadniania kropelkowego, które wykazały wysoką wydajność. Są zdolne do samooczyszczania i zapewniają równomierne rozprowadzanie wody.

Chomik robota Rosphere

Hiszpańscy inżynierowie opracowali unikalnego robota, który wygląda jak chomik. Ma mały i kulisty kształt. Jego bezpośrednim celem jest poprawa zbiorów. Urządzenie porusza się po ogrodach i sadach, zbierając informacje o stanie gruntów i roślin, dojrzałości owoców, obecności lub braku szkodników. Rolnicy mogą jedynie śledzić aktualne informacje i, jeśli to konieczne, podejmować odpowiednie środki.

Japońska innowacja pozwala uprawiać organiczne warzywa przez cały rok. Można to zrobić bez odpowiednich warunków środowiskowych, co jest bardzo interesujące dla obszarów o nieodpowiednim klimacie (zbyt suchy lub zimny). Woda tą metodą jest dostarczana przez glebę.

Uprawy rolne uprawiane są w specjalnym budynku, który spełnia niezbędne normy światła, temperatury i ciepła.

Roboty weterynaryjne

Wśród najnowszych nowych technologii w rolnictwie na świecie na uwagę zasługują roboty weterynaryjne. Urządzenia do fototerapii kwantowej znacznie poprawiają stan zdrowia zwierząt i ptaków, wzmacniając ich naturalną odporność. Przeprowadzone badania potwierdziły, że wzrasta płodność i produktywność zwierząt (produkcja jaj, wydajność mleczna). Mają zwiększoną odporność na infekcje wirusowe, a odpowiedź na szczepienie jest bardziej wyraźna i wyraźna.

Kokony (rękawy) na ziarno

Ten wynalazek pozwala na przechowywanie ziarna przy minimalnych kosztach. Jest szeroko stosowany w różnych krajach ze względu na prostotę i niski koszt budowy. Kokony to duże torby, które nie przepuszczają powietrza i wilgoci. W tradycyjnym przechowywaniu połowa zbiorów jest zwykle marnowana przez pleśń i szkodniki. Ta sama metoda chroni ziarno przed kontaktem z wilgocią i szkodliwymi owadami, co pozwala na znacznie dłuższe przechowywanie.

Zastosowanie nowych projektów i technologii we współczesnym rolnictwie umożliwia uzyskanie gwarantowanej opłacalności. Koniecznie trzeba inwestować w tym obszarze i wprowadzać awangardowe rozwiązania.

Rolnictwo na obecnym etapie przeżywa nowy wzrost. Rozwój nowych technologii pozwala na zwiększenie produktywności, obniżenie kosztów produkcji oraz poprawę jakości produktów. We współczesnym rolnictwie istnieje kilka kierunków rozwoju technologii i wykorzystania innowacji:

  • Technologie uprawowe
  • Technologie produkcji maszyn i urządzeń rolniczych
  • Technologie hodowli i utrzymywania zwierząt gospodarskich
  • Technologie odwadniania i nawadniania gleby
  • Technologie zbierania i konserwacji produktów
  • Technologie transportu i sprzedaży produktów

Oprócz tych obszarów istnieje również szeroka gama obszarów innowacyjnych mających zastosowanie w rolnictwie.

Dziś na pierwszy plan wysuwają się kwestie wytwarzania produktów przyjaznych dla środowiska. W związku z tym technologie poprawiające czystość produktów są dziś bardzo poszukiwane. Zastosowanie nowoczesnych technologii przyczynia się również do poprawy jakości produktów.

I oczywiście bez wątpienia jednym z priorytetowych obszarów było i jest wszystko, co dotyczy zwiększania produktywności produktów. Innowacje, które umożliwiają zbieranie kilku plonów produktów rolnych rocznie, z powodzeniem uzupełniają bezodpadowe technologie produkcji i technologie kompetentnego zbioru i ochrony plonów.

W sektorze hodowlanym rozwijane są technologie zbioru pasz, technologie utrzymywania i hodowli drobiu, zwierząt gospodarskich i wcześniej egzotycznych zwierząt.

Możliwości współczesnego rolnictwa są dziś nie mniej imponujące niż możliwości przemysłu kosmicznego i komputerowego, a zaopatrzenie w żywność ludności kraju zależy od innowacji w tej dziedzinie. Wśród priorytetowych obszarów znajdują się również skuteczne metody przeciwdziałania klęskom żywiołowym oraz ochrony upraw i zwierząt gospodarskich.

W naszym katalogu portalu naukowo-technicznego możesz zapoznać się z najnowszymi technologiami w dziedzinie rolnictwa. Otrzymasz wgląd w nowe pomysły, pomysły, osiągnięcia, a także istniejące i istniejące modele, które usprawniają proces technologiczny i zwiększają wydajność produkcji żywności i innych produktów rolnych. Jesteśmy pewni, że znajdziesz tu pomysły, które warto wdrożyć.

Wynalazek dotyczy urządzeń, które zapewniają pierwotną obróbkę surowców ilastych i ich dostarczanie na linię produkcyjną do produkcji wyrobów ceramicznych. Urządzenie do spulchniania i dozowania surowców ilastych zawiera zasobnik surowca, umieszczony pod nim podajnik, w korpusie którego zamontowana jest co najmniej jedna para wałów przeciwbieżnych z elementami spulchniającymi oraz przenośnik taśmowy znajdujący się pod okno rozładunkowe podajnika wyposażone w środki ważące. Odcinki wału znajdujące się nad oknem rozładunkowym podajnika wykonane są w postaci śrub trój- lub czterokierunkowych, których łopatki poruszają się w przestrzeniach międzyłopatkowych sąsiedniego ślimaka. EFEKT: poprawa dokładności dozowania dzięki wyeliminowaniu samorzutnego zrzucania materiału na przenośnik taśmowy po zatrzymaniu napędu obrotowego wału. 4 w.p. mucha, 6 chor.

Wynalazek dotyczy rolnictwa i może być stosowany do rozdzielania luźnych mieszanek nasion. Urządzenie zawiera obracający się bęben wykonany z dielektryka, elektrody o zmiennej polaryzacji, podajnik, odbiorniki produktów separacji. Bęben jest zainstalowany poziomo i umieszczony wewnątrz zewnętrznego pustego stojana w kształcie podkowy w przekroju, który jest trwale zamocowany i podzielony na kilka stref separacji w kierunku ruchu materiału, z których każda ma system elektrod o zmiennej polaryzacji ze zmiennym skokiem. Górne i dolne końce stojana w przekroju są przesunięte o kąt 10° od jego osi pionowej. Odbiorniki produktów separacji dużych i małych frakcji są umieszczone parami równolegle do siebie wewnątrz obracającego się bębna w każdej strefie separacji. Podłużne bliskie końce każdej pary są ze sobą połączone i znajdują się pod górnym końcem stojana. Odbiorniki frakcji grubej wyposażone są w wyloty ziarna na zewnątrz bębna, a odbiorniki frakcji drobnej - do następnej strefy separacji. Odbiornik drobnej frakcji, znajdujący się w ostatniej strefie separacji, wyposażony jest w wylot ziarna na zewnątrz bębna. Poprawia się jakość separacji przy jednoczesnym obniżeniu kosztów energii i zwiększeniu wydajności. 2 tab., 2 chor.

Wynalazek dotyczy sprzętu do produkcji jadalnego oleju roślinnego w przemyśle przetwórczym oleju. Prasa olejowa w skład której wchodzą komora mielenia, wał ślimakowy, komora wyciskania oleju z cylindrem zerującym, mechanizm regulacji ciśnienia w prasie, ślimak, podajnik prasy, wałek podajnika ślimakowego, charakteryzuje się tym, że olej prasa składa się z dwóch komór roboczych, pierwsza komora to komora do mielenia i obróbki cieplnej wstępnych surowców oleistych, druga to komora ekstrakcji oleju, komora mielenia i obróbki cieplnej surowca składa się z trzech stref, pierwsza strefa to strefa załadunku surowca, druga to strefa nawilżania nasion, trzecia to strefa mielenia, dwie obrotowe śruby są zainstalowane w komorze mielenia surowca i obróbki cieplnej, względem siebie strefa obróbki cieplnej wyposażona jest w rurę do zasilania wodą komorę ekstrakcji oleju, składającą się ze strefy załadunku i rozdrabniania surowca, która jest pod ciśnieniem, oraz strefy tłoczenia surowca olejowego, komora ekstrakcji oleju wyposażona jest w pokrywę w załadunku surowca i strefa szlifowania, strefa prasowania jest reprezentowana przez obudowę zeera, składającą się z trapezowych płytek żłobkowych z dwoma fazkami na wewnętrznej powierzchni skok zwojów ślimaka zainstalowanego w komorze do mielenia i obróbki cieplnej pierwotnego surowca oleistego stopniowo zmniejsza się na całej długości. REZULTAT: wynalazek umożliwia opracowanie konstrukcji prasy olejowej umożliwiającej zmniejszenie zużycia energii, zmniejszenie gabarytów, a także przeprowadzenie operacji mielenia i prażenia początkowych nasion oleistych oraz zwiększenie uzysku oleju w komorze obróbki cieplnej oleju naciśnij. 3 chore.

Nowość współczesnego rynku, która zachwyci i zaskoczy każdego ogrodnika! To urządzenie jest skuteczne, gdy jest wystawione na jego działanie zarówno nad, jak i pod ziemią. Dzięki temu urządzeniu na zawsze pozbędziesz się irytujących szkodników. „Grad A-500” został opracowany w oparciu o nowoczesne technologie. Wydaje dźwięki, które mogą odstraszyć takie szkodniki gryzoni jak ryjówki, krety, myszy, szczury i inne.

Aby pomóc rolnikom zoptymalizować sadzenie nasion hybrydowych, poprawić kiełkowanie nasion i zwiększyć rentowność rolnictwa, firma Kinze Manufacturing, Inc stworzyła koncepcję pierwszej na świecie elektrycznej sadzarki wielohybrydowej.

Myszy, szczury i inne gryzonie z rodziny ssaków bardzo szkodzą rolnictwu. Zapewne każdy mieszkaniec lata niejednokrotnie myślał o skutecznej metodzie, która może trwale wypędzić szkodniki z terenu, ponieważ niszczą one całą uprawę w zaledwie kilka dni, a przy tym żadna chemiczna trucizna nie ma na nie wpływu.. .

KATEGORIE

POPULARNE ARTYKUŁY

2022 „kingad.ru” - badanie ultrasonograficzne narządów ludzkich