ТЕХ ПРОГРЕСС В АПК. Тема 1. Технический прогресс в АПК России и мира. Необходи-мост. Технический прогресс в апк россии и мира. Необходимость перехода на цифровые технологии ведения бизнеса в апк
 Скачать 3.3 Mb.
|
|
Диспетчерский| Выработка управления, выбор технологий и технических средств с учётом моделей ПП и экологически техногенных ограничений |
| |
Рис. 4: Алгоритм поддержки принятия решения по управлению СХ предприятием
Рис. 5: «Круглый стол» программных агентов
Анализ мирового тренда развития МЭС различного назначения показывает, что в них интенсивно применяются автоматизированные электрические привода (на асинхронных, синхронных и вентильно-идукционных двигателях, двигателях постоянного тока). На сегодня это направление характеризуется применением десятков миллионов электрических машин. Интеллектуализация мобильных средств АПК требует их дальнейшего развития, в том числе применение по всему спектру систему машин и технологий автоматизированных энергоэффективных электроприводов. Масштабная интеллектуализация и роботизация мобильных энергетических и транспортно-технологических средств АПК позволит на ближайшие 5-10 лет существенно повысить урожайность, производительность труда и экологическую безопасность, а также снизит потери урожая и расхода энергии и материалов в 2,5 – 3 раза.
Безусловно применение современных автоматизированных силовых приводов на мобильных и стационарных технических средствах сельхоз назначения дает существенных экономический эффект по сравнению с существующими традиционными- гидравлическими, пневматическими, механическими. Например, применение автоматизированных электроприводов на технологических агрегатах комбайна «Торум» (производства «Ростсельмаш») по расчетам специалистов, даст экономический эффект около 400 – 450 тыс. рублей за уборочный сезон.
Рис. 6: «Преимущества применения электропривода на СХ машинах»
Для нужд АПК необходимо разрабатывать роботы, оснащенные специальными движителями с минимальным давлением на почву, захватными устройствами, алгоритмами управления, высокочувствительными датчиками в пыле- и влагозащитном исполнении, искусственным интеллектом и системой технического зрения. Важной проблемой роботов в АПК является их надежность. Поэтому в их структуру должна входить система самодиагностики.
В результате рассмотрения проблем интеллектуализации МЭС в качестве принципиального признака выделена замена кинематических связей информационными параметрами в том числе применение алгоритмов и определений нечеткой логики. Предложена 4-х степенная классификация интеллектуальных мобильных энергосредств по объему применения мехатронных модулей для решения энерготехнологических задач (рис. 7).
Рис. 7: 4-х степенная классификация интеллектуальных МЭС
Также при создании роботизированных МЭС важным является выбор единой программной платформы – стандарты (протоколы) обмена. В настоящее время наиболее распространенным стандартом взаимодействия мобильного и транспортного средства с навесным оборудованием является протокол ISOBUS. На протяжении последних десятилетий ISO-11783 (ISOBUS) является де-факто стандартом обмена информацией между тракторами и их сельхозорудиями различных марок. Создан Фонд электроники сельскохозяйственной промышленности (AEF) для внедрения и дальнейшего совершенствования ISOBUS. Но со временем его работа расширилась и включает в себя другие важные области, такие как силовые электрические приводы, системы видеонаблюдения, системы позиционирования, информационные системы управления фермой, высокоскоростная беспроводная связь, выработка управленческого решения и передача её на уровень ISO.
Примеры применение роботизированных МЭС приведены ниже.
Рис. 8: Технология точного земледелия - сев лука по сигналу GPS-ГЛОНАСС, Московская обл., ЗАО
«Озеры»
Рис. 9: ЗАО «Озёры». Общая площадь землепользования в хозяйстве составляет 5017 га. Для производства и хранения продукции применяется современная высокопроизводительная роботизированная техника
Одним из достижений в России по роботизации сельскохозяйственных машин является создание роботизированного зерноуборочного комбайна, производства
«Ростсельмаш», с искусственным интеллектом, которые прошли испытания в 2018 году на полях Белгородской области, убрав урожай в беспилотном режиме с полей площадью 60Га. Данный комбайн интенсивно разрабатывался последние 3 года усилиями компании Cognitive Technologies и инженерных служб «КЗ
«Ростсельмаш».
Рис. 10: Сферы применения цифровых технологий в сельском хозяйстве
