В Ставропольском государственном аграрном университете приступили к реализации масштабного научно-технического проекта по созданию инновационной системы интеллектуального мониторинга для тепличных хозяйств. Разработка призвана совершить рывок в области автоматизации закрытого грунта, обеспечивая беспрецедентную точность контроля микроклимата и энергоэффективность оборудования.

В основе проекта лежит создание сети беспроводных сенсоров, способных в режиме реального времени отслеживать критические параметры среды: температуру, влажность воздуха и почвы, освещенность и концентрацию CO2. 

Главная инновация ставропольских ученых заключается в адаптивности системы. В отличие от существующих аналогов, программно-аппаратный комплекс сможет самостоятельно подстраивать мощность сигнала и протоколы передачи данных под изменяющиеся условия среды. 

Особое научное внимание уделяется «фактору роста»: в процессе вегетации растения увеличивают свою биомассу, что создает физические препятствия для радиоволн. Система будет учитывать затухание и интерференцию сигналов, вызванные густой листвой, автоматически оптимизируя маршруты передачи данных для обеспечения стабильной связи без потери пакетов информации.

Одной из ключевых проблем беспроводных решений в агросекторе является быстрая разрядка аккумуляторов датчиков. Разработка СтГАУ решает эту задачу за счет алгоритмов динамического управления энергопотреблением. Система переводит узлы сети в «спящий режим» и активирует их ровно в тот момент, когда это необходимо для замера, что значительно продлевает срок автономной работы оборудования и снижает издержки на обслуживание.

В условиях санкционного давления проект имеет стратегическое значение для импортозамещения высокотехнологичного оборудования в российском агропромышленном комплексе.

Проект реализуется при поддержке Российского научного фонда, что подтверждает его высокую научную ценность. Однако разработка не ограничена стенами лабораторий - она носит ярко выраженный прикладной характер благодаря тесной кооперации с индустриальным партнером.

Партнером выступает компания «Солнечный дар», входящая в состав одного из крупнейших агрохолдингов страны - «Эко-Культура». Это сотрудничество гарантирует, что система будет тестироваться в реальных производственных условиях на базе действующих тепличных комплексов. Ученые смогут оперативно калибровать датчики, ориентируясь на запросы реального бизнеса.

Программа испытаний и доработки технологии рассчитана на несколько лет. К 2028 году планируется завершить полное тестирование системы в промышленных масштабах и представить рынку готовое коммерческое решение. Внедрение интеллектуального мониторинга позволит агрохолдингам минимизировать влияние человеческого фактора, снизить риски потери урожая из-за сбоев микроклимата и существенно сократить затраты на электроэнергию.

Проект в цифрах и фактах

•  2028 год - финальный срок реализации проекта и внедрения цифровой системы в промышленную эксплуатацию.
•  1 интеллектуальная сеть - комплексное решение, объединяющее аппаратную часть и уникальное программное обеспечение на базе адаптивных алгоритмов.
•  1 федеральный грант - финансирование осуществляется по линии Российского научного фонда.
•  1 индустриальный гигант - партнером проекта выступает агрохолдинг «Эко-Культура» в лице предприятия «Солнечный дар».
•  2 приоритетные задачи - достижение абсолютной стабильности микроклимата и радикальное повышение энергоэффективности беспроводной инфраструктуры.
•  Динамическая подстройка - уникальная особенность системы учитывать рост растений как физическую помеху для радиосигнала.