Введение к работе
Актуальность. Применение технологий защищенного грунта позволяет решить целый ряд проблем, в том числе, удовлетворение общей потребности в овощах на 25%; обеспечение овощеводства открытого грунта рассадой; достижение экологической чистоты получаемой продукции; выращивание цветов, лекарственных растений и других культур.
Трудоемкость производства продукции в
современных блочных теплицах - 1 ООтыс.чел.час/год на 1га., что в десятки раз больше, чем в открытом грунте. Это объясняется, в первую очередь, низким уровнем автоматизации технологических процессов.
В связи с тем, . что в защищенном грунте
технологические процессы отличаются большой степенью
целостности, задача создания индустриального
технологического процесса .с высоким уровнем
автоматизации, представляется неразрешимой на базе традиционного автоматического регулирования.
Проведенные исследования стали возможны
благодаря работам таких авторов как Шарупич В.П., Свинтицкий Н.И., Норкин К.Б., Корбут В.А. и др.
Проведенные исследования дали возможность
выработать на основе системно-комплексного анализа
научные основы методологии создания систем, управления
реального времени культивационными процессами, которые
отвечают требуемому уровню автоматизации. Одним из
результатов исследований является вывод о необходимости
использования интеллектуальных технологий при
конструировании подобных систем.
Работа выполнялась в соответствии с планами МКНТ.
Цель работы. Обоснование методологии разработки технологического процесса культивации растений в блочно-модульном комплексе с интеллектуальной системой управления реального времени.
Объект и методы исследований. Объектом исследований является технологический процесс культивации растений в-блочно-модульном комплексе.
Общая площадь, расположенного под Москвой,
БМК составляет 1500м2, потребляемая энергия
360кВт«час. Суточная производительность БМК:
огурцы, томаты - 1 00-1 50кг/(/Г;
типовой набор одновременно выращиваемых зеленых
культур: зеленый лук - 250кг/с:/7!
салат - 50кг/(Х/т;
петрушка - 50кг/щт,
сельдерей - 50кг/#/";
укроп - 50кг/Л~.
Общая производительность БМК в подмосковном хозяйстве "Заречье* составляет 550-660кг/еуг при 6 человеках обслуживающего персонала.
Исследования проводились на основе метода
системно-комплексного анализа с последующим
применением аппарата математического моделирования.
Экспериментальные исследования проводились с
применением теории компьютерного моделирования, позволяющей вести статистические наблюдения и проводить сравнительные аналитические вычисления.'
Научная новизна. Научная новизна работы заключается в
разработке обобщенной модели технологического
процесса культивации растений в блочно-модульном комплексе; в обосновании корреляционных связей факторов развития растений в зависимости от физических, химических и биологических условий. На основе объединения системно-комплексного анализа, и принципов построения математических моделей синтезирован новый тип интеллектуальной системы управления технологическим процессом культивации растений в защищенном грунте.
Авторские права на разработанную методологию защищены Патентами №2001557 (30.10.93) и №2001558 (30.10.93).
Практическая значимость работы. Разработан
технологический процесс культивации растений в блочно-
модульном комплексе с интеллектуальной системой
управления реального времени, позволяющей
оптимизировать параметры микроклимата и получать максимальный выход продукции. Проведенные испытания позволяют сделать вывод о возможности применения данной методологии при разроботке технологических процессов культивации растений в любых культивационных сооружениях.
Реализация результатов исследований. На основании
разработанной методологии создано аппаратно-
программное обеспечение, успешно функционирующее в
гидропонном блочно-модульном комплексе в подмосковном хозяйстве "Заречье* на протяжении 1992 - 1995г.г.
Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и одобрены на конференции экспертов ЮНИДО" (1990г.), на симпозиуме фирмы СП (1992г.), а также на НТС ВИСХОМ (1993г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, среди них 2 Патента на авторские права.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и основных выводов. Объем работы - 150 страниц основного текста, списка использованной литературы (99 наименований из них 4 на английском языке), 11 приложений (100 страниц).