સારાંશ:આધુનિક સુવિધા કૃષિનું બુદ્ધિશાળીકરણ મુખ્યત્વે સંચાલન અને જાળવણી પ્રણાલી પર આધાર રાખે છે. સંચાલન અને જાળવણી પ્રણાલીનું બુદ્ધિશાળીકરણ ગ્રીનહાઉસ કામગીરીની વ્યાપક કાર્યક્ષમતા સાથે સીધું સંબંધિત છે, અને સુવિધા કૃષિના આધુનિકીકરણનું પણ પ્રતિનિધિત્વ કરે છે, જે લોકપ્રિયતા અને ઊંડાણપૂર્વકના વિકાસનું મૂલ્ય ધરાવે છે. આ પેપર કિંગદાઓમાં સુવિધા કૃષિ આધારમાં બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને જાળવણી પ્રણાલીના ઉપયોગનો પરિચય આપે છે, તેની એપ્લિકેશન અસરનું વિશ્લેષણ કરે છે, અને સિસ્ટમના લોકપ્રિયતા મૂલ્યનું મૂલ્યાંકન કરે છે, જેથી સંબંધિત પ્રેક્ટિશનરો માટે માહિતી સંદર્ભ પૂરો પાડી શકાય અને સંબંધિત સિસ્ટમોના વધુ ઊંડાણપૂર્વકના અભ્યાસને વિસ્તૃત કરી શકાય, આમ સુવિધા કૃષિના તકનીકી અને બુદ્ધિશાળી સ્તરમાં સુધારો થાય છે.

કીવર્ડ્સ: બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને જાળવણી પ્રણાલી; સુવિધા કૃષિ; એપ્લિકેશન

ચીનના ઝડપી વિકાસ સાથે, પરંપરાગત કૃષિ ઉત્પાદન પદ્ધતિઓ કૃષિ ઉત્પાદનોની ગુણવત્તા અને જથ્થા માટેની સમાજની માંગને પૂર્ણ કરવામાં અસમર્થ રહી છે. ઉચ્ચ ઉપજ, કાર્યક્ષમતા અને શ્રેષ્ઠ ગુણવત્તા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ આધુનિક સુવિધા કૃષિ, તાજેતરના વર્ષોમાં ઝડપથી વિકસિત થઈ છે, જે વિશાળ બજાર સંભાવના રજૂ કરે છે. જો કે, વિશ્વના વિકસિત કૃષિ દેશો અથવા પ્રદેશોની તુલનામાં, ચીનની સુવિધા કૃષિ ટેકનોલોજી સ્તર હજુ પણ નોંધપાત્ર રીતે પાછળ છે, ખાસ કરીને કૃષિ સેન્સર અને મશીન ક્લાઉડ બ્રેઈન જેવી કૃષિ IoT-આધારિત બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને જાળવણી પ્રણાલીઓના ઉપયોગમાં, જ્યાં ડિજિટલાઇઝેશનને તાત્કાલિક સુધારાની જરૂર છે.

૧. કૃષિ માટે બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને જાળવણી પ્રણાલી

૧.૧ સિસ્ટમ વ્યાખ્યા

કૃષિ માટે બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને જાળવણી પ્રણાલી એ એક ઉભરતી સિસ્ટમ ટેકનોલોજી છે જે IoT ટેકનોલોજી, બુદ્ધિશાળી વ્યવસ્થાપન ટેકનોલોજી અને વાવેતર, સંગ્રહ, પ્રક્રિયા, પરિવહન, ટ્રેસેબિલિટી અને વપરાશ જેવી વિવિધ કૃષિ પ્રક્રિયાઓને ઊંડાણપૂર્વક સંકલિત કરે છે. "સિસ્ટમ+હાર્ડવેર" ના એકીકરણ દ્વારા, કૃષિ બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને જાળવણી પ્રણાલી ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સની મુખ્ય તકનીકોનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે સેન્સિંગ ટેકનોલોજી, ટ્રાન્સમિશન ટેકનોલોજી, પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજી અને સામાન્ય ટેકનોલોજી, કૃષિ વ્યક્તિગત ઓળખ, પરિસ્થિતિગત જાગૃતિ, વિજાતીય સાધનો નેટવર્કિંગ, બહુ-સ્ત્રોત વિજાતીય ડેટા પ્રોસેસિંગ, જ્ઞાન શોધ અને નિર્ણય સપોર્ટ જેવી બહુ-ઇન્ટરેક્ટિવ સમસ્યાઓને વ્યાપકપણે ઉકેલવા માટે.

૧.૨ ટેકનિકલ રૂટ

સામાન્ય રીતે, કૃષિ વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીનું માળખું મુખ્યત્વે દ્રષ્ટિ, નેટવર્ક અને પ્લેટફોર્મથી બનેલું હોય છે. આ આધારે, સાહસો કૃષિ પ્રકારો અને વ્યવસાયિક જરૂરિયાતો અનુસાર વધુ તાર્કિક સ્તરોને વિસ્તૃત કરી શકે છે. કૃષિ બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને જાળવણી પ્રણાલીનું સ્થાપત્ય આકૃતિ 1 માં દર્શાવવામાં આવ્યું છે.

સુવિધા કૃષિના બુદ્ધિશાળી સંચાલન અને જાળવણીની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે, તાપમાન અને ભેજ સેન્સર, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ સેન્સર, ઇલ્યુમિનેશન સેન્સર, કરંટ સેન્સર, વોટર ફ્લો સેન્સર, કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ફ્લો સેન્સર, નેચરલ ગેસ ફ્લો સેન્સર, વેઇટ પ્રેશર સેન્સર, EC સેન્સર અને pH સેન્સર જેવા સેન્સરને કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય છે, અને મોટી માંગ ધરાવતા સાહસો સેન્સર્સનું સંશોધન અને વિકાસ કરી શકે છે, અને ડેટાના સ્થિર ટ્રાન્સમિશન અને કેપ્ચરને સુનિશ્ચિત કરવા માટે અંતર્ગત ડેટા ટ્રાન્સમિશન પ્રોટોકોલમાંથી પસાર થઈ શકે છે.

૧.૩ વિકાસનું મહત્વ

આ બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને જાળવણી પ્રણાલી કૃષિ ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ દ્વારા બુદ્ધિશાળી સેન્સિંગ ટેકનોલોજી, માહિતી ટ્રાન્સમિશન ટેકનોલોજી અને બુદ્ધિશાળી પ્રોસેસિંગ ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે જેથી કૃષિ પ્રવૃત્તિઓમાં તમામ લિંક્સનું રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ અને રિમોટ કંટ્રોલ કરી શકાય, કૃષિ ઉત્પાદન, સંચાલન અને વ્યૂહાત્મક નિર્ણયોના બુદ્ધિશાળી માહિતીકરણને પ્રોત્સાહન મળે અને કૃષિ ઉત્પાદનની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, તીવ્રતા, સ્કેલ અને માનકીકરણને સાકાર કરી શકાય. અંતે, પાક ઉત્પાદનમાં બધી લિંક્સનું વર્ટિકલ કનેક્શન અને સમગ્ર કૃષિ ઉદ્યોગ શૃંખલામાં બધી લિંક્સનું આડું જોડાણ સાકાર થશે. વાવેતર ટેકનોલોજી સિસ્ટમ, કૃષિ મગજ પ્લેટફોર્મ, કૃષિ ખાદ્ય સલામતી, કૃષિ ઉત્પાદનો વેપાર પ્લેટફોર્મ, નવી કૃષિ પુરવઠા શૃંખલા નાણાકીય વ્યવસ્થા, લાક્ષણિક કૃષિ પર્યટન અને પૂરક વાવેતર અને સંવર્ધન (આકૃતિ 2) સાથે ગોળાકાર અર્થતંત્ર ઇકોલોજી બનાવો.

 

2.પાણી અને ખાતરના એકીકરણની માહિતી દેખરેખ

૨.૧ સિસ્ટમ સિદ્ધાંત

આ સિસ્ટમ પાણી અને ખાતર પ્રણાલીને નકારાત્મક પ્રતિસાદ આપે છે, જે નાળિયેર બ્રાન મેટ્રિક્સના પાણીની સામગ્રી, EC, pH અને અન્ય મૂલ્યોને સચોટ રીતે શોધી કાઢે છે, જે સિંચાઈને સચોટ રીતે માર્ગદર્શન આપવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. વિવિધ વાવેતર દ્રશ્યોની લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર, મેટ્રિક્સ લાક્ષણિકતાઓ અને માળખાના વિશ્લેષણ અને સંશોધન દ્વારા, પ્રયોગમૂલક સમય સિંચાઈ મોડેલ વિકસાવવા માટે, મેટ્રિક્સ પાણી સેટિંગનું ઉપલા અને નીચલા મર્યાદા સિંચાઈ મોડેલ; પાણી અને ખાતર સંકલિત માહિતી સંપાદન સિસ્ટમ સિંચાઈ મોડેલને નિયંત્રિત કરી શકે છે, ઉત્પાદન કામગીરી અને જાળવણી પ્રક્રિયામાં ઑપ્ટિમાઇઝેશન અને પુનરાવર્તન સતત હાથ ધરવામાં આવી શકે છે.

૨.૨ સિસ્ટમ રચના

આ સિસ્ટમમાં લિક્વિડ ઇનલેટ કલેક્ટિંગ ડિવાઇસ, લિક્વિડ રીટર્ન કલેક્ટિંગ ડિવાઇસ, સબસ્ટ્રેટ રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ ડિવાઇસ અને કોમ્યુનિકેશન કમ્પોનન્ટનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં લિક્વિડ ઇનલેટ કલેક્ટિંગ ડિવાઇસમાં pH સેન્સર, EC સેન્સર, વોટર પંપ, ફ્લોમીટર અને અન્ય ભાગો હોય છે; અને લિક્વિડ રીટર્ન કલેક્ટિંગ ડિવાઇસમાં પ્રેશર સેન્સર, pH સેન્સર, EC સેન્સર અને અન્ય ભાગો હોય છે; સબસ્ટ્રેટ રીઅલ-ટાઇમ મોનિટરિંગ ડિવાઇસમાં લિક્વિડ રીટર્ન કલેક્ટિંગ ટ્રે, લિક્વિડ રીટર્ન ફિલ્ટર સ્ક્રીન, પ્રેશર સેન્સર, pH સેન્સર, EC સેન્સર, તાપમાન અને ભેજ સેન્સર અને અન્ય ભાગો હોય છે. કોમ્યુનિકેશન મોડ્યુલમાં બે LoRa મોડ્યુલનો સમાવેશ થાય છે, એક સેન્ટ્રલ કંટ્રોલ રૂમમાં અને બીજું ગ્રીનહાઉસમાં (આકૃતિ 3). કોમ્પ્યુટર અને સેન્ટ્રલ કંટ્રોલ રૂમમાં મૂકવામાં આવેલા કોમ્યુનિકેશન કમ્પોનન્ટ વચ્ચે વાયર્ડ કનેક્શન અસ્તિત્વમાં છે, સેન્ટ્રલ કંટ્રોલ રૂમમાં મૂકવામાં આવેલા કોમ્યુનિકેશન કમ્પોનન્ટ અને ગ્રીનહાઉસમાં મૂકવામાં આવેલા કોમ્યુનિકેશન કમ્પોનન્ટ વચ્ચે વાયરલેસ કનેક્શન અસ્તિત્વમાં છે, અને ગ્રીનહાઉસમાં કોમ્યુનિકેશન કમ્પોનન્ટ અને રિલે, સબસ્ટ્રેટ ડિટેક્શન કમ્પોનન્ટ અને લિક્વિડ રીટર્ન ડિટેક્શન કમ્પોનન્ટ વચ્ચે વાયર્ડ કનેક્શન અસ્તિત્વમાં છે (આકૃતિ 4).

૨.૩ એપ્લિકેશન અસરો

આ મોનિટરિંગ સિસ્ટમ દ્વારા પાણી અને ખાતર સિંચાઈ પ્રણાલી દ્વારા સિંચાઈની અસરની તુલના ફક્ત સપ્લાયર્સ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી સિંચાઈ પ્રણાલી સાથે કરવામાં આવે છે. બાદમાંની તુલનામાં, આ મોનિટરિંગ સિસ્ટમ સાથે ટમેટા છોડ દીઠ સરેરાશ સિંચાઈમાં દરરોજ 8.7% ઘટાડો થાય છે, અને વળતર પ્રવાહીનું પ્રમાણ 18% ઘટે છે, અને વળતર પ્રવાહીનું EC મૂલ્ય મૂળભૂત રીતે સમાન હોય છે, જે દર્શાવે છે કે જ્યારે પાક દ્વારા પોષક દ્રાવણ શોષણના નિયમ અનુસાર સિંચાઈ માટે આ મોનિટરિંગ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે પાક દ્વારા વધુ પોષક દ્રાવણનો ઉપયોગ થાય છે. આ બુદ્ધિશાળી સિંચાઈ પ્રણાલીનો ઉપયોગ કરવાથી સિંચાઈની માત્રામાં 29% અને પ્રવાહી વળતરમાં સરેરાશ 53% ઘટાડો થઈ શકે છે જે પ્રયોગમૂલક સમયસર સિંચાઈ (આકૃતિ 5 ~ 6) ની તુલનામાં થાય છે.

 

3. IoT-આધારિત પર્યાવરણીય નિયંત્રણ સિસ્ટમ

પ્લાન્ટ ફેક્ટરીઓમાં મોટા પાયે ગતિશીલ સ્પેક્ટ્રલ નોડ્સના સચોટ નિયંત્રણની માંગનો સામનો કરીને, મોટા પાયે અને વિજાતીય નોડ સંપાદન અને પ્લાન્ટના પ્રકાશ વાતાવરણના સચોટ નિયંત્રણની સમસ્યાઓને ઉકેલવા માટે ફ્યુઝન ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ ટેકનોલોજી રજૂ કરવામાં આવી છે. પ્લાન્ટ ફેક્ટરીમાં બુદ્ધિશાળી લાઇટિંગ કંટ્રોલ સિસ્ટમ બુદ્ધિશાળી LED લાઇટિંગ ફિક્સરને વાહક તરીકે લે છે, અને ડેટા સંપાદન, ટ્રાન્સમિશન અને નિયંત્રણને ટેકો આપતા મોટા પાયે વિકેન્દ્રિત ટર્મિનલ નેટવર્ક બનાવવા માટે WF-IOT બિગ ડેટા ફ્યુઝન ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ ટેકનોલોજી અપનાવે છે. સિસ્ટમને ઉત્પાદન જરૂરિયાતો અનુસાર મુક્તપણે જૂથબદ્ધ કરી શકાય છે, અને પ્લાન્ટ લાઇટિંગ ફિક્સરની પ્રકાશ તીવ્રતાને વિવિધ લાઇટિંગ પરિસ્થિતિઓ અને છોડની વૃદ્ધિની જરૂરિયાતો અનુસાર વાસ્તવિક સમયમાં સતત ગોઠવી શકાય છે, જેથી પૂરક પ્રકાશ તીવ્રતા અને પૂરક પ્રકાશ જથ્થાનું સચોટ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત થાય (આકૃતિ 7). પેરિફેરલ નેટવર્ક દ્વારા, પર્યાવરણ અને રોશની જેવા સેન્સિંગ ડેટાના ગતિશીલ સંગ્રહ અને પ્રસારણને સાકાર કરી શકાય છે, અને તે જ સમયે, ઊર્જા વપરાશનું ઓનલાઈન નિરીક્ષણ સાકાર કરી શકાય છે, અને દરેક વૃદ્ધિ ક્ષેત્રમાં પૂરક પ્રકાશના ઊર્જા વપરાશને વાસ્તવિક સમયમાં સમજી શકાય છે.

આ સિસ્ટમ ગ્રીનહાઉસ આંતરિક અને બાહ્ય નિયંત્રણનો ડેટા એકત્રિત કરીને છોડના સુક્ષ્મ સંચાલનને સાકાર કરે છે, અને "પ્લાન્ટ મેનેજમેન્ટ મોડેલ" ના ઉત્પાદન વિકાસને પૂર્ણ કરે છે. વર્તમાન, CO2, કુદરતી ગેસ અને પાણીના સેન્સર દ્વારા, "ઊર્જા પ્રણાલી" ના મોનિટરિંગ ડેટા સંગ્રહને સાકાર કરવામાં આવે છે. રોબોટ વિઝન ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, ફળનો રંગ, ફળની સંખ્યા, ફળના થડનું કદ, પાંદડા, દાંડી વગેરેના ડેટા દ્વારા, પાક વૃદ્ધિ ડેટાની સમગ્ર પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ અને ઓળખ કરવામાં આવે છે (આકૃતિ 8).

4.પ્રમોશનલ મૂલ્ય

ઔદ્યોગિક ઇન્ટરનેટ પ્લેટફોર્મના ફાયદાઓનો ઉપયોગ કરીને, એક રોકાણ, ઘણી વખત સેવાનો ઉપયોગ, ઔદ્યોગિક ઇન્ટરનેટના શેરિંગ ખ્યાલનો ઉપયોગ કરીને, કૃષિ બુદ્ધિશાળી કામગીરી અને જાળવણી પ્રણાલી, ઓછી કિંમત અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા પર સુવિધા કૃષિમાં ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સના નિર્માણને પ્રોત્સાહન આપે છે, અને સુવિધા કૃષિના બુદ્ધિશાળી અને લીલા સ્તરને સુધારે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ક્વિંગદાઓના લાઇક્સી શહેરમાં સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરતા પ્રોજેક્ટને લઈએ તો, ખાતરનો વ્યાપક ઉપયોગ દર 90% થી વધુ સુધી પહોંચી શકે છે, જે પરંપરાગત માટી ખેતી કરતા ત્રણ ગણો છે. સમગ્ર પ્રક્રિયામાં કોઈ ઉત્પાદન ગટરનું વિસર્જન થતું નથી, જે ખેતરની ખેતીની તુલનામાં 95% પાણી બચાવે છે અને ખાતરનું માટીમાં પ્રદૂષણ ઘટાડે છે. આ સિસ્ટમ દ્વારા ગ્રીનહાઉસમાં CO2 ની શોધ દ્વારા, ગ્રીનહાઉસની અંદર અને બહાર તાપમાન અને રોશની જેવા પર્યાવરણીય પરિબળોનું વ્યાપક વિશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, અને CO2 ના પુરવઠાને વાસ્તવિક સમયમાં નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, જે માત્ર છોડની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરતું નથી, પણ કચરો ટાળે છે, પાક પ્રકાશસંશ્લેષણને અસરકારક રીતે મજબૂત બનાવે છે, કાર્બોહાઇડ્રેટ સંચયને વેગ આપે છે, પ્રતિ એકમ વિસ્તાર ઉપજ વધારે છે અને શાકભાજીની ગુણવત્તામાં સુધારો કરે છે. ઓપરેશન અને જાળવણી વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીના સમગ્ર સેટે ગ્રીનહાઉસ પર્યાવરણ નિયંત્રણ સુવિધાઓના સ્વચાલિત સંચાલન, ઓલ-વેધર સાધનોના સ્વચાલિત અને સચોટ સંચાલનને સાકાર કર્યું છે, ઊર્જા ખર્ચમાં 10% અને મેન્યુઅલ ઓપરેશન ખર્ચમાં 60% ઘટાડો કર્યો છે, અને તે જ સમયે, તે ભારે પવન, વરસાદ અને બરફ જેવા પ્રતિકૂળ હવામાન સામે પ્રથમ વખત બારી બંધ કરવા જેવા રક્ષણાત્મક પ્રતિભાવો આપી શકે છે, અચાનક ખરાબ હવામાનનો સામનો કરતી વખતે ગ્રીનહાઉસ અને ગ્રીનહાઉસમાં પાકના નુકસાનને અસરકારક રીતે ટાળી શકે છે.

5.નિષ્કર્ષ

સુવિધાયુક્ત કૃષિના આધુનિક વિકાસને કૃષિ બુદ્ધિશાળી વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીના આશીર્વાદથી અલગ કરી શકાતો નથી. ફક્ત અનુરૂપ વ્યવસ્થાપન પ્રણાલીમાં મજબૂત દ્રષ્ટિ, વિશ્લેષણ અને નિર્ણય લેવાની ક્ષમતા જ આધુનિકીકરણના માર્ગ પર આગળ વધી શકે છે. કૃષિ બુદ્ધિશાળી વ્યવસ્થાપન પ્રણાલી કૃત્રિમ વ્યવસ્થાપનની ખામીઓને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે અને કૃષિ ઉત્પાદન, સંચાલન અને વ્યૂહાત્મક નિર્ણયોના બુદ્ધિશાળી માહિતીકરણને પ્રોત્સાહન આપે છે. ઇનપુટમાં વધારો અને સિસ્ટમના ઉપયોગના દૃશ્યોના સતત સંવર્ધન સાથે, તેના ડેટા મોડેલને વધુ ડેટાના આધારે સતત અપડેટ અને પુનરાવર્તિત કરવાની જરૂર છે, વધુ બુદ્ધિશાળી બનવું, અને આધુનિક સુવિધા કૃષિની બુદ્ધિશાળી ડિગ્રીમાં વ્યાપક સુધારો કરવો.

અંત

[સંદર્ભ માહિતી]

મૂળ લેખક શા બિફેંગ, ઝાંગ ઝેંગ, વગેરે ગ્રીનહાઉસ બાગાયત કૃષિ ઇજનેરી ટેકનોલોજી 19 એપ્રિલ, 2024 10:47 બેઇજિંગ