АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОМБИНИРОВАННОГО ОРОШЕНИЯ В ТЕПЛИЦАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ АКТИВИРОВАННОЙ ВОДЫ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
В тепличном хозяйстве орошение является одним из основных технологических процессов, который в существенной мере обеспечивает качественные и объемные показатели производимой продукции. При этом широкое распространение получила технология комбинированного орошения, сочетающая в себе малообъемные способы капельного и аэрозольного орошения. Рассмотрена система комбинированного орошения, в состав которой включена установка для электрохимической активации (ЭХА) воды. Расширенные возможности этой системы обусловлены реактивной способностью метастабильных продуктов ЭХА воды  католита и анолита. В растениеводстве католит и анолит используются как стимулятор роста и антисептик соответственно. Автоматизация системы комбинированного орошения, помимо ресурсосбережения, также направлена на предотвращение нарушений технологических режимов, обусловленных субъективным (“человеческим”) фактором. В статье рассмотрены алгоритмы управления режимами капельного и аэрозольного орошения обычной водой, капельного и аэрозольного орошения католитом, аэрозольного орошения анолитом. В начале выполнения алгоритма выполняется контрольное тестирование, предназначенное для выявления возможных неисправностей в системе орошения (например, разрыв капельных трубок или засоление капельниц). В случае обнаруженной неисправности выдается диагностическое сообщение, сопровождаемое звуковым сигналом. Более сложные технологические режимы орошения, связанные с использованием католита и анолита, включают в себя также контроль работоспособности установки для ЭХА воды. Контроль технологических параметров орошения (влажность почвы, влажность воздуха, уровень pH почвы) осуществляется путем опроса соответствующих датчиков и сравнения полученных значений с заданными. При достижении заданных значений по сигналу микроконтроллера происходит отключение соответствующих технологических звеньев (электронасосов, электромагнитных клапанов). Представленные алгоритмы предназначены для разработки программного обеспечения микроконтроллерного блока управления системой комбинированного орошения.

Ключевые слова:
Теплицы, комбинированная система орошения, автоматизация, электрохимически активированная вода, католит, анолит, технологический режим, алгоритмизация.
Список литературы

1. Григоров, М.С. Способы, техника полива и режимы орошения сельскохозяйственных культур в открытом грунте и теплицах / М.С. Григоров // Научное обеспечение национального проекта «Развитие АПК»: материалы научно-практической конференции. - Волгоград: Волгоградский государственный аграрный университет. - 2008. - С. 51-53.

2. Система комбинированного орошения и эффективность производства овощной продукции / Н.Н. Дубенок, А.В. Майер, В.М. Гуренко, С.В. Бородычев // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2019. - № 2(54). - С. 253-265. - DOI: 10.32786/2071-9485-2019-02-31.

3. Прилуцкий, В.И. Электрохимически активированная вода: аномальные свойства, механизм биологического действия / В.И. Прилуцкий, В.М. Бахир. – М. : ВНИИМТ, 1995. – 228 с.

4. Белицкая, М.Н. Электроактивированная вода: возможности использования в растениеводстве / М.Н. Белицкая, Е.Э. Нефедьева // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17, №24. - С. 124-128.

5. Создание эффективных экологически безопасных технологий и технических средств орошения нового поколения / С.Я. Семененко, М.Н. Лытов, Е.И. Чушкина, А.Н. Чушкин // Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса: наука и высшее профессиональное образование. - 2018. - №2 (50). - С. 64-71.

6. Aspects of Electrochemically Activated Water Solutions Practical Use / V. Ptashnyk, I. Bordun, V. Pohrebennyk [et al.] // Journal of Ecological Engineering. – 2020. – Vol. 21, I. 7. - Pp. 222-231. – DOI: 10.12911/22998993/125588.

7. Стариков, А.В. Стимулирование роста тепличных растений путем подпитки электрохимически активированной водой с использованием специальной системы туманообразования / А.В. Стариков, А.В. Колесников, В.В. Найденко // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - 2017. - Т. 3, № 1 (27). - С. 345-350.

8. Стариков, А.В. Разработка усовершенствованной автоматизированной установки для электрохимической активации воды / А.В. Стариков, В.В. Найденко // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - 2018.- №5 (41). - С. 74-79.

9. Стариков, А.В. Возможности использования и особенности построения автоматизированной системы полива электрохимически активированной водой в тепличных комплексах / А.В. Стариков, А.В. Колесников // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - 2018. - №5 (41). - С. 21-25.

10. Стариков, А.В. Система комбинированного орошения в тепличных комплексах с использованием электрохимически активированной воды / А.В. Стариков, А.А. Старикова // Механизация и автоматизация технологических процессов в сельскохозяйственном производстве : сборник материалов национальной научно-практической конференции. – Воронеж, 2020. - С. 492-498.

11. Ресурсосберегающие энергоэффективные экологически безопасные технологии и технические средства орошения : справочник. - М.: ФГБНУ “Росинформагротех”, 2015. - 264 с.

12. Hatem, E. An Automated Irrigation System for Greenhouses / E. Hatem // American Journal of Electrical and Electronic Engineering. – 2017. - Vol. 5(2). - Pp. 48-57. – DOI: 10.12691/ajeee-5-2-3.

13. Мелихова, Е.В. Моделирование и оптимизация комбинированного орошения на основе цифровых информационных технологий : специальность 06.01.02 – Мелиорация, рекультивация и охрана земель : автореф. дис. …д-ра техн. наук / Елена Валентиновна Мелихова. - Волгоград, 2019. - 40 с.

14. Kirkpatrick, R. Mechanism of action of Electro-Chemically Activated Water / R. Kirkpatrick. - LAP LAMBERT Academic Publishing, 2019. – 264 p.

15. Вотченников, И. Автоматизация тепличного комплекса / И. Вотченников // Control Engineering Россия. – 2020. - №2(86).  С. 74-76.

16. Силуянов, И. Автоматизация тепличных комплексов / И. Силуянов // Control Engineering Россия. – 2021. - №3(93).  С. 9630.

17. Алюков, В. Автоматизированная система контроля технологических параметров тепличного комбината / В. Алюков, В. Куртов, Н. Куртов // СТА: Современные технологии автоматизации. – 2007. - № 4. – С. 52.

18. Автоматизация управления капельным поливом тепличных культур / И.З. Аширов, В.А. Шахов, С.В. Горячев [и др.] // Известия Оренбургского государственного аграрного университета. - 2017. - №4 (66). - С. 133-135.

19. Лях, Т.В. Автоматизированная верификация алгоритмов управления сложными технологическими объектами на программных имитаторах / Т.В. Лях, В.Е. Зюбин, Н.О. Гаранина // Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Информационные технологии. - 2018. – Т. 16, №8. - С. 85-94. – DOI: DOI: 10.25205/1818-7900-2018-16-4-85-94.

20. Усмонов, У.Т. Принцип построения алгоритмов управления технологическими объектами / У.Т. Усмонов, С.У. Фарходов, Ю.Ш. Авазов // Современные материалы, техника и технологии. – 2017. - №4(12). - С. 47-51.

Войти или Создать
* Забыли пароль?