Ученые разработали новый инструмент для оптимизации орошения
8 (495) 781 37 56
INFO@AGROREPORT.RU
  • Новости
    • КОМПАНИИ
    • Агросалон
    • В РОССИИ
    • В мире
  • Тракторы
    • Cадовые
    • 150 л.с. и ниже
    • 150 л.с. — 450 л.с.
    • 450 л.с. и выше
    • Гусеничные
  • Почва
    • Бороны
    • Плуги
    • Культиваторы
    • Глубокорыхлители
  • Подкормка и защита
    • Разбрасыватели
    • Опрыскиватели
    • Инжекторы
    • Жидкие удобрения
    • Дроны
  • Посевная
    • Зерновые
    • Пропашные
    • Овощные
    • Луговые
  • Уборка
    • ЗУК
    • КУК
    • Овощи
    • Полуприцепы
    • Жатки
    • Учет потерь
  • Хранение
    • Сепараторы
    • Силоса
    • Сушилки
  • Корма
    • Косилки
    • Валкователи
    • Рулоны
    • Тюки
  • Груз
    • Телескопические
    • Фронтальные
  • Ферма
    • Роботы
    • Кормосмеситель
  • Спецпроекты
    • Лаборатория
    • Мастерская
    • Шиномонтаж
    • Премия А.А. Ежевского
    • Лайфхак
  • Видео/Фото
    • Фото
    • Видео
  • Подписка
    • Условия оплаты
    • Условия доставки
    • Гарантии возврата
    • Договор-оферта
войти
Новости
В мире
Главная
Новости
НОВОСТИ
В мире
Ученые разработали новый инструмент для оптимизации орошения Новости - В мире

Ученые разработали новый инструмент для оптимизации орошения

Исследователи из Стэнфордского университета разработали инструмент оптимизации орошения, который может помочь фермерам сократить потребление воды.

10.05.2023 10.05.2023
0
admin

Разработка быстро оценивает потери воды из почвы в результате эвапотранспирации — процесса, включающего испарение воды в атмосферу и поглощение воды растениями. По сравнению с современными способами получения таких оценок испарения, новый инструмент моделирования Стэнфорда работает в 100 раз быстрее, сохраняя при этом высокий уровень точности.

На практике этот инструмент может значительно сократить время, необходимое для разработки стратегических, эффективных графиков орошения, которые позволяют оптимально разместить поливочное и сенсорное оборудование на всей ферме. На более узком уровне - для каждого поля - инструмент может даже обрабатывать данные достаточно быстро, чтобы корректировать полив на лету, практически в режиме реального времени, по мере изменения погодных условий.

В целом, исследование является шагом вперед для «умного» сельского хозяйства, которое использует возможности современных технологий и подходов, таких как большие данные и Интернет вещей, для повышения урожайности при сохранении природных ресурсов.

Горизонталь бьет вертикаль

Традиционный учет эвапотранспирации опирается на то, что исследователи называют предположением о вертикальном потоке. При таком подходе к моделированию вода, подаваемая при орошении, рассматривается только как движущаяся прямо вниз в почву. Тот факт, что вода может течь (и течет) в горизонтальном направлении, игнорируется. Учитывая, что интеллектуальное сельское хозяйство требует обработки значительных объемов данных, предположение о вертикальном потоке используется как своего рода вычислительное сокращение. Этот подход достаточен для некоторых нужд моделирования орошения, но результаты, которые он дает, могут быть значительно улучшены.

Для действительно интеллектуального сельского хозяйства, в частности, для капельного орошения, предположение о вертикальном потоке является неадекватным. Как следует из названия, капельное орошение предполагает подачу воды медленно и точно в корневую зону растений, где вода поглощается с минимальными потерями на испарение.

«Умные» сельскохозяйственные системы также оптимизируют время полива. Они поливают растения только тогда, когда это необходимо, в зависимости от таких факторов, как погода и стадия роста растения. Исторически сложилось так, что полив в значительной степени не зависит от потребностей растения в данный момент, но капельное орошение, основанное на методах интеллектуального сельского хозяйства, перечеркивает эту тенденцию.

Частично задача интеллектуального сельского хозяйства заключается в том, чтобы знать, где лучше всего расположить датчики влажности и капельницы. В то время как существующие проекты основаны на приблизительных оценках и предположениях, данный инструмент призван обеспечить руководство, основанное на реальных условиях и почти в режиме реального времени.

Поля ждут

Для разработки нового инструмента ученые обратились к алгоритмам, позволяющим улучшить обработку данных и получить качественные результаты. Для нового исследования ученые объединили два алгоритма, известные как усовершенствованный фильтр Калмана и оценка максимального правдоподобия. Алгоритмы начинают с прогнозов на основе имеющихся данных измерений, а затем уменьшают неопределенность на основе последующих измерений.

Чтобы проверить точность и эффективность своего подхода, исследователи из Стэнфорда смоделировали участок земли размером примерно 1,5 на 10 метров - примерный эквивалент короткого ряда посаженных культур.

С помощью нового инструмента моделирования расчет точной оценки скорости эвапотранспирации для тестового участка земли занял всего около 10 минут. Если бы использовался только улучшенный фильтр Калмана, как показали другие недавние исследования, время вычислений было бы примерно в 100 раз больше, или около 1 000 минут. Этот отрезок времени равен почти 17 часам, и, следовательно, не может быть использован для своевременного интеллектуального сельского хозяйства. Для сравнения, система оптимизации орошения, основанная на новом инструменте моделирования, может реагировать на изменение условий практически в реальном времени.

Если рассматривать задачу оптимизации предварительного проектирования систем капельного орошения для целой фермы, которая может охватывать сотни и тысячи гектар, то требуемое время вычислений становится просто непомерно большим. Поэтому можно понять, почему проектировщики ирригационных систем полагаются на упрощенный метод вертикального потока, когда сталкиваются с крупными проектами по установке.

В ближайшее время исследователи проверят, насколько хорошо их инструмент моделирования работает в реальных условиях, когда он будет развернут на действующей ферме. Они ожидают дальнейшего совершенствования своего подхода с учетом всех переменных, представленных реальными датчиками, капельницами, культурами и погодой.

 

 

Назад
Следующая новость
Тест-драйвы Тесты PROFI Тесты AGROREPORT AGROSALON Новинки Репортажи Драйв НОВОСТИ Агросалон В мире В России О компаниях ТРАКТОРЫ Cадовые 150 л.с. и ниже 150 л.с. — 450 л.с. 450 л.с. и выше Гусеничные ПОЧВА Бороны Глубокорыхлители Культиваторы Плуги
Читайте также
  • К 2033 году рынок шин для сель... Мировой рынок сельскохозяйственных шин оценивается...
  • Есть ли будущее у водородных д... Сегодня дизельные двигатели являются главными исто...
  • CNH Industrial и One Smart Spr... CNH Industrial и One Smart Spray, совместное предп...
  • Очки дополненной реальности ст... Инновационные устройства могут сократить время дор...
  • На всю высоту — роботы создают... Датская робототехническая компания Seasony, распол...
  • Автономные опрыскиватели тести... Автономный опрыскиватель GUSS находится в Бразилии...
  • Всемирную продовольственную пр... Хайди Кюн, гуманитарный деятель и активистка движе...
  • О журнале
  • Реклама в печатной версии
  • Реклама на сайте
  • Обратная связь
  • Электронная версия
  • Дистрибуция
  • Подписка
  • ГЕРМАНИЯ
  • ВЕЛИКОБРИТАНИЯ
  • ВЕНГРИЯ
  • ГРЕЦИЯ
  • СТРАНЫ БАЛТИИ
  • ТУРЦИЯ
Вверх
Есть вопросы? Пишите!
info@agroreport.ru
Мы находимся по адресу: г. Москва,
Осенний бульвар, 23
Телефон: +7 (495) 781 37 56 доб. 251,
Факс +7 (495) 781 37 08
добро пожаловать
Авторизация/Регистрация
Забыли свой пароль?

На указанный в форме email придет запрос на подтверждение регистрации.

Группа подписчиков:
Защита от автоматической регистрации
CAPTCHA

Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.

* - Поля, обязательные для заполнения.