Перейти к содержимому
ЛиС ФИТО
Войти  
Редактор

Французская фирма Agrithermic создала онлайн программу, позволяющую сравнивать энергопотребление разных теплиц

Оцените эту тему

Recommended Posts

После пяти лет исследований французская инженерная фирма Agrithermic создала онлайн программу, позволяющую сравнивать между собой энергопотребление разных теплиц. По мнению авторов, программа Хортиэнерджи (Hortinergy) поможет проектировать новые теплицы с низким потреблением энергии. 

В настоящее время энергозатраты являются одной из основных позиций себестоимости тепличного производства, а колебания цен на энергоносители еще больше осложняют ситуацию. На рынке предлагается ряд технических решений для снижения расхода энергии, например, термоэкраны. Агрономы теплиц, их консультанты, а также поставщики оборудования стремятся создать оптимальные решения, учитывающие требования определенной культуры к условиям микроклимата и позволяющие получить такой урожай, который позволит окупить инвестиции в определенные сроки.

Программа Хортиэнерджи является первой программой, которая позволяет в онлайн режиме симулировать и оценить энергопотребление уже существующей или только проектируемой теплицы в любой точке мира.  

 schermen.jpg

График оценки срока окупаемости инвестиций при использовании разных термоэкранов. По вертикали сумма инвестиций, по горизонтали – срок окупаемости (годы). Черная линия – без экрана, зеленая

 – с одинарным экраном, синяя – с двойным экраном.

База данных программы содержит информацию о важнейшем оборудовании, доступном на рынке, особенностях стекла, пленки и пластмасс (поликарбоната), различных экранах и т.д. Производители оборудования могут использовать ее для определенных заданных параметров, чтобы упростить работу своих пользователей

В качестве инструмента для оценки энергосберегающих возможностей программа Хортиэнерджи помогает рассчитать необходимые размеры требуемого оборудования и оптимизировать инвестиции. Пользователи могут сравнить различные технические сценарии с помощью простого онлайн-интерфейса программы. Для каждого сценария создается детальный рапорт, например, о потреблении тепла, расходе энергии на осушение воздуха, поступлении ФАР на уровне экрана и прочих показателях в час, в месяц или в год.

Программа Хортиэнерджи позволяет пользователю оценить оптимальную конфигурацию инвестиций и экономию энергии, которая может достигать 50% в проектах по реконструкции теплиц и до 70% – в инновативных тепличных проектах.

energie.jpg

Общий расход энергии по месяцам. По вертикали расход энергии, кВт*ч, по горизонтали месяцы.

Инновационные алгоритмы учитывают специфические параметры теплицы, например, светопроницаемость прозрачных экранов, внутренние и внешние установки климата (экраны, дефицит водяных паров и т.д.), испарение воды, тип растения и проч.

Надежность расчетов программы была проверена с помощью измерений в классических и полузакрытых теплицах. Например, при сравнении ее расчетов с расходом энергии в теплицах университета в Вагенингене (Нидерланды) расхождения составили менее 10%. В сотрудничестве с ведущими тепличными хозяйствами и исследовательскими центрами программа будет дополнена несколькими важными дополнениями. Программа Хортиэнерджи выдвинута на соискание Приза инноваций международной выставки тепличного хозяйства «ГринТех» в Амстердаме, а также будет выставлена на выставке VivaTechnology 2018 в Париже.

https://www.fruit-inform.com/

  • Нравится 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Создайте аккаунт или войдите для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас
Войти  


  • Похожие публикации

    • Автор: Aivaseda
      Приветствую, коллеги поставлена задача перейти на дистанционное управление микроклиматом в теплице через приложение в телефоне.  Это исключит необходимость пребывания в теплице по выходным и позволит более точно выдерживать все параметры. В настоящее время, фрамуги открываются в ручную , а задвижки регулируются автоматически через щит управления по заданным параметрам на измерителе - регуляторе  ОВЕН 2 ТРМ .
      Теплица расположена в районе Крайнего Севера, предельная низкая наружняя температура  декабрь,  январь до -52°C ( средняя зимняя (  - 25°C - 30°C ). Летняя температура  до 40°С на улице,  в теплице предельна  до 45°C -47°C средняя летняя 30 - 35° С  ; выращиваемые культуры : огурец , томат, перец, баклажан, зелень. Полярная ночь с октября по апрель   всё вегетирует  под светокультурой. Первый возникший вопрос,  сколько необходимо температурных датчиков в каждой секции площадью 200 кв.м ( всего три секции) для оперативного контроля температуры  если перепад между теплой зоной у входа и холодной у торца достигает 2-5  градусов? Перепад в секции сильно зависит от погодных условий : ветра,  солнечной активности , наружней температуры воздуха . Какие ещё датчики, где и  в каком количестве посоветуете установить?  Просьба поделиться, опытом реализованного,  подобного  управления микроклиматом через приложение на  телефоне.  
      Заранее благодарен всем участникам за советы и ответы.
    • Автор: Greeds74
      Данная статья предназначена для тех, кто имеет желание, но не имеет возможности быстро создать понятную  систему управления для своих нужд. Чтобы решить эту проблему, мы специально разработали программное ядро для весьма популярных плат  - так называемых "синих таблетках" на основе микропроцессора STM32F103C8T6. Ниже на рисунке показана такая плата.

       
       
       
       
       
       
       
       
       
      А ниже показано назначение выводов 

       
       
       
       
       
       
       
      Как часто бывает, уроки из интернета научили работать с таймерами, USART - ом, переключать состояния выходов и даже с DMA получилось поработать! И после всех тестов плата благополучно занимает место на полке запасных частей - вещь хорошая, но пока достойного применения не нашлось. 

      Если вы читаете эту статью - то пришло время достать плату с полки и сдуть с неё пыль, ведь сейчас на её основе мы будем  делать программируемый логический контроллер, который будет соответствовать международному стандарту IEC61131-3.
      После того, как микропроцессор будет прошит прилагаемой прошивкой ( увы, пока публикации исходников в планах не имеется ), он сможет работать уже как ПЛК. И самое интересное, что  плату можно будет программировать при помощи стандартного программного обеспечения GX Developer FX, предназначенного для программирования контроллеров Mitsubishi FX2N. Данное программное обеспечение ( причём русифицированное ) я свободно скачал с официального сайта  Mitsubishi после регистрации. При установке есть одна хитрость - вам необходимо установить пакет из папки EnvMEL, а уже затем производить установку основного пакета. Также если при инсталляции будут проблемы с USB драйвером - не огорчайтесь, именно эту версию мы не будем использовать. И немного о совместимости - проверялась на системах от Windows XP до Windows 7 x64. Чуть позже ( может, даже завтра ) проведём тесты и для Windows 10.
      Итак- какие же новые функции после прошивки приобрела наша небольшая синяя плата? 
      Первое - теперь можно её подключить к компьютеру, используя разъём micro-USB. Для того, чтобы обеспечить обмен данными между средой программирования и контроллером, вы должны установить драйвера виртуального СОМ-порта. Их можно скачать по ссылке из документа bluepill_update.pdf во вложении. После установки драйвера и подключения платы к USB  у вас в устройствах персонального компьютера появится новое устройство - так, как показано на картинке. 

       
       
       
       
       
       
       
      Теперь можно запускать установленный нами GX Developer FX. После запуска программы у вас будет  такое окно, как показано ниже на рисунке:

       
       
       
       
       
      Следующий шаг - создание нового проекта. В меню Проект - Новый проект. У вас откроется вот такое окно:

       
       
       
       
       
       
       
       
      Здесь можно ничего не менять, и нажать кнопку ОК. Итак - у нас пустой проект, и теперь нам надо настроить онлайн-подключение к плате.
      Для этого выбираем в меню Онлайн - Настройка передачи. У вас откроется вот такое окно:

       
       
       
       
       
       
       
      Здесь можно ничего не менять, и нажать кнопку ОК. Итак - у нас пустой проект, и теперь нам надо настроить онлайн-подключение к плате.
      Для этого выбираем в меню Онлайн - Настройка передачи. У вас откроется вот такое окно:

       
       
       
       
       
       
      В ряде Интерфейс ПК выбираем Порядковый ( тут некорректно переведено - должно быть Последовательный ) и у вас откроется вот такое окно:

       
       
       
       
       
      Тут выбираем номер СОМ- порта, соответствующий тому, который у нас виден в устройствах персонального компьютера. Называется он STMicroelectronics Virtual COM Port (COM2) в нашем случае. Теперь мы можем проверить, есть ли подключение на самом деле. Для этого нажмём кнопку Проверка связи в предыдущем диалоге. Если всё в порядке, то у вас будет сообщение как на рисунке ниже:

       
       
       
       
       
      И вот теперь мы можем спокойно приступить к самому интересному - программированию контроллера. В данной версии реализована поддержка трёх языков:IL - язык инструкций, строковый тип отображения. LAD - язык лестничной логики, визуальный тип отображения. SFC -  язык последовательных блоков, визуальный тип отображения. Причём можно всегда переключиться между отображением языков IL и LAD и наоборот. Ниже показана типичная программа на языке LAD:

       
       
       
       
       
      А вот так выглядит эта же программа, но на языке IL:

       
       
       
       
       
       
      Конечно, это всё хорошо, но хочется ведь заглянуть и в логику программы - понять, что же там происходит. Для этого надо нажать кнопку F3 - и если программа записана в контроллер, то будет переключено отображение в режим онлайн -мониторинга. Для записи программы вам надо выбрать в меню Онлайн - Записать в контроллер.
      Будет показано вот такое окно:
       

       
       
       
       
       
       
      В окне выбираем опции для записи ( тут выбрана вся программа и параметры контроллера ), и нажимаем кнопку Выполнить. Программа вас оповестит, что для записи контроллер будет переведён в режим СТОП ( вы это увидите по потуханию светодиода, подключенного к выводу PC13 ), произведёт запись и переведёт контроллер в режим RUN.
      А вот так будет показан в онлайне исходник программы на языке LAD:
       

       
       
       
       
       
       
      И тот же самый кусок программы на языке IL  в режиме онлайн:
       

       
       
       
       
       
       
      А вот так выглядит исходник на языке SFC:
       

       
       
       
       
       
       
      Для удобства тестирования я использую старые тестовые разработки аппаратной части контроллера, которые по тем или иным причинам не были использованы. Одна из таких плат показана на рисунке ниже:

       
       
       
       
       
       
       
      Эта плата обеспечивает гальваническую изоляцию для UART1, UART2 и для шины 1-wire. Также гальванически изолированы дискретные входа и выхода. Для программы приняты следующая мнемоника: X1 - это вход с адресом 1, Y2 - выход с адресом 2, M104 - битовый операнд с адресом 104, D1000 - регистр общего назначения с адресом 1000. Версия прошивки, которая находится во вложении, имеет следующие ограничения:
      Количество шагов программы - 1000 ( максимально возможное - 8000 ).
      Количество регистров - 2000 ( диапазон D0000-D1999 ).
      Количество битовых переменных - 3072 ( диапазон М0-М3071 ).UART1 - поддержка Modbus RTU master/slave, количество слейвов в режиме мастера -2 ( максимально возможное - 128  ).UART2 - поддержка Modbus RTU master/slave, количество слейвов в режиме мастера -2 ( максимально возможное - 128 ).
      По умолчанию параметры обмена по последовательному порту 57600, 8N1. UART1 - в режиме слейв с адресом 1, UART2 - тоже в режиме слейва с адресом 2.
      Для шины 1-wire на данный момент поддержка только датчиков типа DS18B20, количество слейвов -2 ( максимально возможное - 128  ).
      Также поддерживается выгрузка программы из контроллера и преобразование её в удобный для чтения человеком вид ( я предпочитаю LAD ).
      Программа построена с использованием операционной системы реального времени ChibiOS RT.
      Настройка обмена данными по шинам modbus RTU и 1- wire производится при помощи программы, которую вы можете найти во вложении. Для примера сейчас рассмотрим настройку и поиск датчиков с неизвестными нам адресами. После запуска программы у вас будет вот такое окно:

       
       
       
       
       
       
      Переходим на закладку 1-wire и выбираем 1-wire master, и обязательно нажимаем кнопку Write to PLC для записи в контроллер:

       
       
       
       
       
       
      А теперь после нажатия кнопки Search slave откроется окно, где можно выбрать адрес в области D0000-D1999, начиная с которого будет происходить запись полученных значений температуры с датчиков в виде числа с плавающей запятой.
       

       
       
       
       
       
       
      А ниже показано окно после успешного поиска всех датчиков, подключенных к шине обмена данными.
       

       
       
       
       
       
       
      Тут мы можем добавить найденные датчики к текущей конфигурации или полностью заменить текущую на новую. В нашем случае данные температуры будут передаваться в область регистров контроллера по адресами D1500, D1502 и D1504 в виде числа с плавающей запятой. Остаётся только нажать кнопку Write to PLC  и перезапустить плату для активации новой аппаратной конфигурации.
       

       
       
       
       
       
       
      Что ещё примечательного можно добавить про программу конфигурации? Есть один момент - это представление чисел с плавающей запятой в контроллере FX2N. Для упрощения ввода констант в этом формате пришлось использовать запись константы с модификатором H. Как только интерпретатор контроллера встретит такой модификатор, он понимает, что с ним будет передано число в формате с плавающей запятой, но в форме записи IEE754 с одинарной точностью. Ниже показано окно программы на закладке Converter.

       
       
       
       
       
       
      Пришло время для вопроса - а собственно, каково же быстродействие такого вот контроллера? Тут всё просто - при опросе обоих портов обмена данными по modbus RTU  ( контроллер в режиме слейва - оба порта ) на скорости 500 kbps и длине запроса 122 регистра, опросе 17 датчиков температуры и выполнении самой "тяжёлой" ( состоящей из бинарных операндов ) программы из 7745 шагов цикл исполнения был равен 21 мсек. И конечно же есть и минусы в таком вот контроллере. Первый - это то, что синие платы отличаются невысоким качеством комплектующих, и поэтому я рекомендую подавать внешнее питание на плату до подключения mini-USB. Второй - это конечно же, что тут нет энергонезависимой памяти ( точнее, она есть - но всего лишь несколько регистров в области, поддерживаемой батарейкой ). И вы сами понимаете, что такое вот устройство лучше не применять для ответственных применений или на производстве. А вот для дома( под свою собственную ответственность ) или для обучения - это самое то, дешево, доступно и понятно.
      Я постарался сделать обзор обширным - и если у вас будут какие-то проблемы, пишите. Особенно буду рад, если вы найдете ошибки в реализации программы. Надеюсь, статья будет познавательной и вы не зря потратили время на её прочтение.
      Загрузки для данной статьи  - ниже.
      Назначение выводов платы
      Обновление прошивки через UART
      Прошивка версии L81
      Программа- конфигуратор
       
    • Автор: Марите
      О так называемых «умных» теплицах слышно все чаще. По данным фирмы Maximize Market Research, мировой рынок таких теплиц удвоится в течение ближайших 6 лет, сообщает EastFruit. Теплицы обеспечивают получение чистой, свежей и здоровой продукции. Во многих странах наиболее популярной культурой в теплицах является томат. Чем больше становятся площади отдельных хозяйств, тем сложнее ими управлять. Уже сегодня во многих странах ощущается нехватка рабочей силы, поэтому ряд ученых считает, что пришла пора создавать дигитальных помощников агронома и управляющего. Такие программы-помощники могут освободить агронома от рутинной работы и высвободить время и внимание для более важным вещей. Некоторые действия компьютеры способны делать лучше человека, например, оценивать состояние каждого растения и анализировать собранную информацию.
      Для принятия оптимального решения необходима качественно собранная информация и качественно проведенный анализ данных. По заказу фирмы HortiKey ученые университета в Вагенингене разработали алгоритм автоматической сортировки томатов. Эта сортировка проводится еще до уборки урожая непосредственно в теплице. Важно, что на качество оценки плодов не влияют световые условия, поскольку человеческое восприятие сильно зависит от освещения. Одновременно система способна сосчитать все плоды в теплице.

      Эта система является основой робота Планталайзер (Plantalyzer) – автоматической передвижной платформы, оснащенной сенсорами и программным обеспечением для анализа урожая томатов. Программа Прогнозис, используемая интернет-платформой Letsgrow.com, анализирует собранную информацию и рассчитывает точный прогноз ожидаемого урожая. Это позволяет лучше взаимодействовать с торговлей, обеспечивать потребителей продукцией высокого качества, более точно планировать проведение уборочных работ в теплице.
      https://www.fruit-inform.com/ru/news/177078#.W2BVoLh9jBk
Пользовательский поиск





×