Ускорить распространение прогрессивной сельскохозяйственной технологии призваны добровольные основанные на консенсусе стандарты от Международной электротехнической комиссии (International Electrical Commission; IEC; МЭК) и ряда иных организаций.
Что такое вертикальная ферма?
Концепция вертикального сельского хозяйства обещает более устойчивое будущее, позволяя максимизировать эффективность процесса выращивания овощей и фруктов, осуществляя данный процесс в городской среде.Вместо того чтобы высаживать один слой сельскохозяйственных культур на большой площади, приверженцы вертикальных ферм размещают растения несколькими ярусами, выращивая их без использования естественного света или привычной почвы.
Продукция выращивается в контролируемой среде, где ведется постоянный мониторинг таких параметров как освещение, влажность и температура, и при необходимости данные параметры корректируются.
Светодиоды обеспечивают, как правило, более эффективную замену естественному освещению, необходимому растениям, а размещенные внутри помещения датчики измеряют температуру и влажность. Роботизированные манипуляторы собирают и упаковывают готовую продукцию.
Преимущества вертикального земледелия
Сторонники данной концепции считают, что вертикальное земледелие может прокормить миллионы людей, уменьшая при этом некоторые негативные аспекты, связанные с нынешними методами ведения сельского хозяйства, включая следующие: транспортировка продтоваров, вызывающая рост выбросов двуокиси углерода, вырубка лесов под сельхозугодия и чрезмерная зависимость от химических удобрений.Следовательно, среди преимуществ вертикального земледелия значится, помимо прочего, снижение негативного воздействия транспортной инфраструктуры на окружающую среду за счет перемещения производства сельхозпродукции из малонаселенной сельской местности в города, где проживает большинство людей.
Автоматизация сельского хозяйства
Чтобы получать ежемесячный урожай, администрациям вертикальных ферм необходимо контролировать параметры среды, напрямую влияющие на растения. В число подобных параметров входят температура, необходимые питательные вещества, влажность, уровень кислорода, направление и интенсивность воздушных потоков, орошение (вода).Сеть датчиков и видеокамер собирает ключевые данные, позволяя фермерам получать подробную информацию о растениях в определенные моменты их жизненного цикла, а также об окружающей среде, в которой они растут. Анализ соответствующих данных позволяет в режиме реального времени принимать решения, направленные на интенсификацию роста и урожайности растений.
Автоматизация помогает эффективно выполнять разнообразные задачи вроде выращивания рассады, пересадки саженцев и сбора урожая. Данный инструмент дополнительно применяется для корректировки ухода за растениями в режиме реального времени.
Стандарты МЭК – основа технологий, используемых в вертикальных фермах
Международные стандарты на тему ламп, электрического освещения и комплексных осветительных систем, используемых в вертикальном фермерстве, разрабатываются техническим комитетом МЭК / ТК 34 и его подкомитетами. Стандарты на проектирование и использование полупроводников, включая датчики, разрабатываются специалистами МЭК / ТК 47.Несколько технических комитетов МЭК разрабатывают стандарты в области промышленной автоматизации. К ним относятся следующие:
- МЭК / ТК 65, деятельность которого охватывает измерения, управление и автоматизацию процессов;
- МЭК / ТК 17, разрабатывающий стандарты для электрораспределительных устройств и устройств управления подачей электроэнергии;
- МЭК / ТК 22, отвечающий за стандартизацию силовой электроники и вспомогательного оборудования.
Сочетание вертикального земледелия с возобновляемыми источниками энергии необходимо, поскольку данный вид сельскохозяйственной деятельности является более энергоемким, чем традиционное сельское хозяйство.
При переходе на возобновляемые источники энергии, включая солнечную, ветровую и морскую энергию (волны, приливы / отливы), будут использоваться стандарты, разработанные МЭК / ТК 82 (системы солнечных батарей), МЭК / ТК 88 (системы выработки энергии с применением ветра) и МЭК / ТК 114 (морская энергия).
Подкомитет ПК 42 совместного технического комитета ИСО / МЭК СТК 1, функционирующего при поддержке Международной организации по стандартизации (International Organization for Standardization; ISO; ИСО), обеспечивает стандартизацию в области искусственного интеллекта (ИИ), а также дает рекомендации другим комитетам, разрабатывающим связанные с ИИ стандарты. Данные документы необходимы при разработке систем автоматизированного управления вертикальными фермами.
ИСО / МЭК СТК 1 / ПК 41 разрабатывает международные стандарты на тему интернета вещей (IoT), делая возможным подключение многочисленных датчиков внутри вертикальных ферм к системам централизованной агрегации и анализа информации, в то время как ИСО / МЭК СТК 1 / ПК 38 рассматривает стандартизацию облачных вычислений для хранения и извлечения получаемых данных.
Оценка оборудования на предмет соответствия тематическим стандартам МЭК гарантирует эффективную работу инфраструктуры, используемой в вертикальном земледелии.
