Перейти к содержимому
ЛиС ФИТО
Aleksey Kurenin

Алгоритмы и программы управления факторами роста растений в защищённом грунте

Оцените эту тему

Recommended Posts

Уважаемые коллеги, у меня вот тут была небольшая дискуссия с одним из участиков форума. Мы решили, что нам необходимо больше мнений по заданному вопросу.

Вот наша переписка:

Все больше пытаюсь вникнуть в агротехнологию закрытого грунта, пытаюсь в excel сформировать математическую модель питания растений в зависимости от различных факторов будь то анализ дренажа, субстрата, вытяжка из субстрата, анализ листьев, солнечная радиация, температура, влажность, уровень СО2 итд итп, в виду своей пока еще малой опытности четкой привязки ко всем факторам сделать не могу, но пытаюсь, так возник вопрос к Вам не существует ли готовой программы или таблицы в excel, которые бы уже основываясь на многолетнем опыте агрономов позволяли бы эффективно управлять стратегией поливов, температуро-влажностным режимом итд итп на основе всех возможных факторов влияния. Заранее благодарен за ответ.

 

Боюсь, что я такой программы не знаю.
  Что касается минерального питания, то существует масса программ для рассчёта питательных растворов. В некоторых уже заложены различные рецепты для разных фаз развития растений и есть возможность учитывать анализы дренажа и др.
> Что касается поливов и их связи с солнечной радиацией и другими параметрами, а также управлением температурой и влажностью и т п. ТО все современные программы управления микроклиматом (Priva, Sercom, Fito, Netafim, и многие многие другие) имеют в себе огромное количество возможностей управлять всеми этими параметрами в корреляции друг с другом. Все эти алгоритмы управления пустые, то есть их необходимо заполнять самим.
> Но, никаких готовых схем не существует, есть только общие закономерности. Если хотите знать моё мнение, то я думаю, что составление таких схем непомерно сложная задача (если у Вас получится, то это будет очень здорово) и к тому же имеющая сомнительный практический смысл.
> Я лично специализируюсь на стратегиях управления водным режимом в субстрате, но поверьте, каждое хозяйство (а также культура, гибрид, теплица, климатическая зона, состояние растения) имеет какие то свои особенности и у всех разные решения одних и тех же задач.
> Очень часто решение о изменении дозы полива или температуры или ещё чего либо принимается не на основе готовой схемы, а на основе разностороннего анализа ситуации в теплице с учётом нескольких факторов, многие из которых с трудом поддаются "оцифровыванию".

Алексей, вот все вы абсолютно правильно говорите - "разносторонний анализ с учетом различных факторов". Но ведь фактически задачи ведь сводятся именно к анализу различных факторов на основании которых агроном принимает решение, в любом случае агроном не способен проанализировать досконально все факторы,более того, он должен на основании их анализа принять одно грамотное решение или стратегию по решениям, так моя идея в том, чтобы можно было сделать модель с учетом всех возможных факторов будь то солнечная радиация, анализ субстрата, анализ листа, анализ дренажа, температурный график, влажностный, естественно стадия развития растений, заболевания,тип субстрата, сам вид растений и чем больше будет таких факторов на которые можно влиять тем более модель будет адекватна к реальным условиям и соответственно к повышению урожайности,естественно всех факторов я учесть не могу, может быть вы мне поможете восполниь проблемы в знаниях. Кстати кроме фито-агроном, какие еще существуют программы по расчетам?

 

Кроме Фитовского "Агронома" есть ещё у АИК-Агро такая же программа. Они их продают. Но такие программы есть у многих. У меня например своя была, когда я в Кемира Агро работал. Я её сам в exele сделал. Там ничего сложного нет. Думаю, что их полезность немного переоценена.
> Что касается основной части Вашего вопроса, то я остаюсь при своём, достанточно скептическом мнении по этому поводу. Я не согласен с тем, что агроном не в состоянии проанализировать все факторы. Он должен быть в состоянии, по крайней мере стремиться к этому. Тут конечно возникает другая проблема, особенно если смотреть на наши Родные предприятия, что у Вас в Украине, что у нас в России, болезни примерно одинаковые. Хотя должен сказать, что в Украине дело немного лучше в этом плане, у Вас частный бизнес более развит. Я тут имею ввиду, чем этот агроном должен заниматься на работе - тепличниц и пьяных слесарей гонять или анализировать ситуацию и принимать решения.
> Лично я боюсь отдавать на откуп машине стратегических принятие решений о климате или поливе, я имею в виду, что все эти закономерности сложны и не имеют чётких алгоритмов действий. Ну не верю я пока в это. Возможно у меня у самого не хватает знаний.
>
> Да!! У меня идея. Давайте перенесём дискуссию об этом в открытый доступ. Я могу всё скопировать на форум. Что думаете?

Ну вот это всё. Так что просим высказываться.  

 

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Тема интересная и я думаю востребованная.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да 9 лет востребована это аж 3 сообщение 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Это не показатель! Мне по работе (агрохимик) приходится сталкиваться с расчётами в т.ч. и в Exel.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
20 часов назад, SHA сказал:

Да 9 лет востребована это аж 3 сообщение

Эта интересная тема на самом деле разбросана по кусочкам в других темах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Уважаемые участники форума! Такая программа, даже я сказал бы сервис, есть уже, но пока не всё вышеперечисленное умеет считать. Причем с использованием механизмов ML. Мы как раз сейчас ищем специалистов-практиков и научных работников, которые на договорных условиях готовы сотрудничать с нами в области её создания и совершенствования. Если кому интересно и кто может помочь в следующих темах:

1.2. Доработка моделирования проветривания

1.3. Учет влияния высоких температур

1.4. Учет влияния влажности

1.5. Учет влияния растворов

с удовольствием познакомлюсь, покажу текущие возможности и обсужу условия сотрудничества.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В 15.11.2017 в 14:24, Alexander Elin сказал:

Такая программа, даже я сказал бы сервис, есть уже, но пока не всё вышеперечисленное умеет считать. Причем с использованием механизмов ML.

Расскажите сначала всем участникам Форума более подробно, что Вы намереваетесь создать (доработать), что такое механизмы ML. Для какого сектора создаётся подобная программа (сервис): производство в промышленных теплицах; в малоразмерных фермерских и дачных теплицах; на балконе (подоконнике)?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
45 минут назад, BKB сказал:

Расскажите сначала всем участникам Форума более подробно, что Вы намереваетесь создать (доработать), что такое механизмы ML. Для какого сектора создаётся подобная программа (сервис): производство в промышленных теплицах; в малоразмерных фермерских и дачных теплицах; на балконе (подоконнике)?

Скажем так... этот сервис основан не теории больших данных (Big Data), науки (физика, химия, биохимия, агрономия и т.д.) и экспертном мнении. ML - машинное обучение, используются технологии искуственного интеллекта. Данные либо из готовых систем, например Hoogendoorn, Priva и т.п., либо дополненные альтернативной системой сбора данных по технологии IoT (интернет вещей). Всё это работает только в облаке. На данном этапе только промышленные теплицы. Подоконники не интересуют :) Собственно для поиска "экспертного мнения" я и зарегистрировался на этом замечательном форуме.

Изменено пользователем Alexander Elin
Дополнение текста

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

1) В чём необходимость дублирования работы современных тепличных климат-компьютеров?
2) Что собой представляет "альтернативная система сбора данных" в промышленной теплице?

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
2 часа назад, BKB сказал:

1) В чём необходимость дублирования работы современных тепличных климат-компьютеров?
2) Что собой представляет "альтернативная система сбора данных" в промышленной теплице?

1. Никакого дублирования. Для ML-аналитики как раз нужны данные от современных климат-компьютеров. Но современные климат-компьютеры обрабатывают данные производства продукции, экономику, логистику, маркетинг и т.д.? Этот сервис не для дублирования.

2. Например что-то такое (у нас своё):

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Климат-компьютер и не должен обрабатывать экономику производства, у него совсем другие задачи.

Программа учета и анализа экономических показателей может использовать данные о расходе тепла и электроэнергии от соответствующего компа, но это  иное дело.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Машинное обучение это инструмент принятия решений,  не коробочка с проводами и реле,  алгоритм который обрабатывает данные за период времени полученные от коробочки и дает советы где стоит улучшить.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В ‎18‎.‎11‎.‎2017 в 13:10, Марите сказал:

Климат-компьютер и не должен обрабатывать экономику производства, у него совсем другие задачи.

Программа учета и анализа экономических показателей может использовать данные о расходе тепла и электроэнергии от соответствующего компа, но это  иное дело.

Ну да, Вы правы, именно в этом и дело. То, что мы делаем, это в большей степени "Ситуационный центр" для инвестора, с опциями для ген.директора, агронома, технолога, энергетика и т.п. Инвестору интересна полная картина бизнеса. Не все инвесторы должы знать какие показатели Ph или EC должны быть при производстве, к примеру, черри. А вот понимать, какие факторы влияют на урожайность и что надо предпринять в случае их изменения, для того, чтобы выполнить производственную программу, вот для этого и нужен наш сервис. В любом случае, если у нас есть максимально возможные данные о производстве и безнесе в целом, то в этих данный есть знания, которые мы извлекаем для того, чтобы бизнес стал успешнее.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В ‎18‎.‎11‎.‎2017 в 13:46, M23 сказал:

Машинное обучение это инструмент принятия решений,  не коробочка с проводами и реле,  алгоритм который обрабатывает данные за период времени полученные от коробочки и дает советы где стоит улучшить.

Вот, абсолютно верно! :) И Вы знаете, чем больше данных, тем лучше работает модель. В нашей модели с каждым новым исследуемым фактором растёт коэффициент детерминации. По некоторым параметрам точность прогноза уже выше 95%, а по углекислому газу уже 99.5%. Но дальнейшая работу по факторам, которые я указал в моем первом посте в этой теме, ещё больше повысит точность модели. Собственно возвращаюсь к нему и призываю к сотрудничеству.

Изменено пользователем Alexander Elin
Дополнение текста

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В 19.11.2017 в 21:42, Alexander Elin сказал:

В нашей модели с каждым новым исследуемым фактором растёт коэффициент детерминации. По некоторым параметрам точность прогноза уже выше 95%, а по углекислому газу уже 99.5%

Странно, если бы коэффициент детерминации по CO2 у Вас получился бы иным :biggrin:. В среднем, растение синтезирует из воды и углекислого газа порядка 94% массы сухого вещества, и лишь остальные 6% массы оно формирует из минеральных субстанций.

В 15.11.2017 в 14:24, Alexander Elin сказал:

Мы как раз сейчас ищем специалистов-практиков и научных работников, которые на договорных условиях готовы сотрудничать с нами в области её создания и совершенствования.

Вообще, распределение температурных полей, воздушно-газовый режим теплиц и т.д. и т.п. последнее десятилетие изучают методами CFD-моделирования (не у нас :sad:). Если хотите заниматься своим проектом серьёзно, на мой взгляд, нужно попытаться наладить контакты с ООО «Лаборатория инженерных Систем» (смотрите, например, http://greentalk.ru/topic/7723/) , и/или с НПО «Автоматика» (смотрите, например, http://greentalk.ru/topic/2583/). Там работают гораздо более сведующие люди в алгоритмах управления технологическими процессами в ЗГ, и что самое главное, имеющие постоянный доступ к информации с различных тепличных ПК.

Сразу предупреждаю, что эти фирмы не будут заниматься консультированием по сложным научно-техническим вопросам, но, возможно, на определённых условиях согласятся на совместные НИОКР.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
В ‎27‎.‎11‎.‎2017 в 13:06, BKB сказал:

Странно, если бы коэффициент детерминации по CO2 у Вас получился бы иным :biggrin:. В среднем, растение синтезирует из воды и углекислого газа порядка 94% массы сухого вещества, и лишь остальные 6% массы оно формирует из минеральных субстанций.

Я несколько не это имел ввиду. Не то, сколько сухого вещества производится в процессе фотосинтеза. Я имел ввиду работу нашей модели по прогнозированию выхода продукции, например мы прогнозируем что хозяйство соберет 30 ноября 10589 кг томатов сорта комит, а по факту собрало 10467 кг. Т.е. достоверность прогноза по нашей модели очень высока, что и подтверждают результаты производства.

В ‎27‎.‎11‎.‎2017 в 13:06, BKB сказал:

Вообще, распределение температурных полей, воздушно-газовый режим теплиц и т.д. и т.п. последнее десятилетие изучают методами CFD-моделирования (не у нас :sad:). Если хотите заниматься своим проектом серьёзно, на мой взгляд, нужно попытаться наладить контакты с ООО «Лаборатория инженерных Систем» (смотрите, например, http://greentalk.ru/topic/7723/) , и/или с НПО «Автоматика» (смотрите, например, http://greentalk.ru/topic/2583/). Там работают гораздо более сведующие люди в алгоритмах управления технологическими процессами в ЗГ, и что самое главное, имеющие постоянный доступ к информации с различных тепличных ПК.

С ЛиС пока не общался, а вот с господином Лашиным мы уже разговаривали, так то это дочка Фито, если я правильно понимаю. 

Что касается Автоматики, я про них знаю, но спасибо за рекомендацию, обязательно попробуем наладить контакт. Мы как раз сейчас НИОКР и занимаемся, в большей степени.

Проблем с данными от хозяйств у нас нет. Но данных мало не бывает. Будет больше данных, будет лучше качество моделирования. Но заказчики говорят, что им нужна ещё и независимая экспертная оценка данных моделирования. А мои сотрудники могут дать только зависимую оценку :) А независимую я думал можно найти здесь. Но оказалось, что только единицы понимают вообще о чём собственно идёт речь. 

Кому эта тема интересна, пишите в личку. Покажу, расскажу...

PS

Вообще в генетику тоже не все поначалу верили...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 час назад, Alexander Elin сказал:

С ЛиС пока не общался, а вот с господином Лашиным мы уже разговаривали, так то это дочка Фито, если я правильно понимаю. 

Что касается Автоматики, я про них знаю, но спасибо за рекомендацию, обязательно попробуем наладить контакт.

Действительно, ООО "ФИТО" зачем-то выделило из своего состава отдельное подразделение – ООО "ЛиС". Но, как говорят: "Хозяин – барин" :biggrin:.

Директор НПО «Автоматика», А.Н. Рыков, на мой взгляд, один из самых компетентных и вменяемых людей в области именно управления технологическими процессами в ЗГ. В своё время, в "Автоматике" (http://npo-avtomatica.ru/index.php/ru/) много времени и сил посветили вопросам алгоритмизации и мат. моделирования. К сожалению, очень давно с ними не общался, и текущей ситуации не знаю.

В 17.11.2017 в 17:32, Alexander Elin сказал:

2. Например что-то такое ...

Работы по заполнению по площади и высоте беспроводными датчиками, которые на протяжении нескольких недель измеряют температуру, относительную влажность воздуха и концентрацию СО2 в различных точках теплицы – наподобие описанных в теме "Голландские инновации для контроля температуры в теплице" (http://greentalk.ru/topic/9260/), были проделаны более 15 лет назад «ТЕХНО-АС» (http://www.technoac.ru). В те годы они тоже увлекались изготовлением и продажей  приборов для контроля микроклимата в ЗГ (они давно уже этим не занимаются), правда из-за неразвитости беспроводных технологий данные приходилось регулярно снимать вручную с логгеров. Реальные результаты во многом оказались шокирующими не только для агрономов с инженерами, но даже для руководителей ходяйств. Вопреки теории и рекламе, ни о какой выровненности микроклимата ни по горизонтали, ни по вертикали даже в новых теплицах и говорить не приходилось... И распределение тех же температурных полей ежеминутно меняется. Поэтому, когда рассказывают басни о неких чудесных свойствах микроклимата в современных высоких теплицах, осведомлённые люди только смеются (про себя, но  громко :yes:). Ведь данные по температуре, влажности и CO2 идут всего с двух стационарных постов по диагонали теплицы и с фиксированной высоты, и всё равно могут очень серьёзно различаться (особенно по влажности).

1 час назад, Alexander Elin сказал:

Я имел ввиду работу нашей модели по прогнозированию выхода продукции...

Вы случаем, не израильскую систему Paskal повторили?

Изменено пользователем BKB

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Кирилл Борисович, Вы снова путаете систему сбора данных с системой по их анализу.

2 поста на всю теплицу? Так быть "в современной" уже не должно. Вопрос стоит в том, что например определили неравномерность влажности - как дальше применять эти данные? Насколько  неравномерность снижает урожайность? В экселе такое не посчитать.

Изменено пользователем M23

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
3 часа назад, M23 сказал:

2 поста на всю теплицу? Так быть "в современной" уже не должно.

Что так быть не должно, расскажите фирмам-строителям современных высоких теплиц за пару миллиардов "под ключ"  :rtfm:. (Правда, точек отбора для анализа на CO2 обычно несколько.) Реальный пример неравномерности температурно-влажностных полей в ультрасовременных теплицах при неработающих средствах активного регулирования микроклимата, я давал годом раньше: http://greentalk.ru/topic/6008/?do=findComment&comment=55232.

3 часа назад, M23 сказал:

Вопрос стоит в том, что например определили неравномерность влажности - как дальше применять эти данные?

1) Проверить правильность работы датчиков.
2) Включить циркуляционные вентиляторы.
3) Лишить премии оператора и инженера КИП, чтобы больше такого не повторялось :hunter:!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
4 часа назад, BKB сказал:

Реальные результаты во многом оказались шокирующими не только для агрономов с инженерами, но даже для руководителей ходяйств. Вопреки теории и рекламе, ни о какой выровненности микроклимата ни по горизонтали, ни по вертикали даже в новых теплицах и говорить не приходилось...

Так в том и дело! Два поста, или больше даже... Что они скажут о термокарте в целом? Что как влияет? Вы понимаете, что если всё считать вручную, пусть даже, как многие делают, в Excel, ну никакой жизни не хватит :) У нас только кусочек ML модели по зависимости урожайности от продолжительности низких температур учитывает кучу факторов!  Человеку это просто не посчитать...

4 часа назад, BKB сказал:

Вы случаем, не израильскую систему Paskal повторили?

Нет, у нас собственная разработка. 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
49 минут назад, BKB сказал:
4 часа назад, M23 сказал:

Вопрос стоит в том, что например определили неравномерность влажности - как дальше применять эти данные?

1) Проверить правильность работы датчиков.
2) Включить циркуляционные вентиляторы.
3) Лишить премии оператора и инженера КИП, чтобы больше такого не повторялось :hunter:!

Тут вопрос, как мне кажется, не о тактике, а о стратегии :) 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
5 часов назад, BKB сказал:

Директор НПО «Автоматика», А.Н. Рыков, на мой взгляд, один из самых компетентных и вменяемых людей в области именно управления технологическими процессами в ЗГ.

Хорошая рекомендация! Ключевой слово - "вменяемых"! :) Ох, как их мало, и не только по ЗГ... А по жизни :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
7 часов назад, M23 сказал:

Кирилл Борисович, Вы снова путаете систему сбора данных с системой по их анализу.

2 поста на всю теплицу? Так быть "в современной" уже не должно. Вопрос стоит в том, что например определили неравномерность влажности - как дальше применять эти данные? Насколько  неравномерность снижает урожайность? В экселе такое не посчитать.

Так и есть: влажность и температуру измеряют всего два датчика на весь тепличный блок в 3га.

Это пока что.

И это печально :(

Я уж не говорю о том, что и за этими двумя несчастными датчиками порой присмотра нет: бывает агрономы начнут носиться по всему комбинату выпучив глаза пытаясь лихорадочно согнать "100% влажность" из теплицы, а туда идешь - смотришь - ну так и есть: вода кончилась в датчике на влажность или там "фитиль" отсоединился... То же самое с СО2...

Боюсь представить какой хаос наступит, если датчиков на порядки больше станет. Поэтому главное чтобы все поступающие данные сразу автоматически системой обрабатывались и анализировались.

Надеюсь, действительно прогрес шагнет вперед и будет возможность установленными датчиками производить измерения чуть ли не на всех столбах и желательно сразу на нескольких высотах он-лайн.

Изменено пользователем Grower1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
3 часа назад, BKB сказал:

Что так быть не должно, расскажите фирмам-строителям современных высоких теплиц за пару миллиардов "под ключ" 

Чем гл.инженер в ТК занимается? Так и пенять на криворуких строителей до пенсии?

Не хочу опять обсуждать ардуины, но это проблемы управления, а не проектирования.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
4 часа назад, Alexander Elin сказал:

У нас только кусочек ML модели по зависимости урожайности от продолжительности низких температур учитывает кучу факторов!

Как понимать такую странную фразу? От каких таких низких температур, где и когда?

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


Пользовательский поиск

Теплицы в новостях

Новости тепличного растениеводства. Яндекс виджет.





×
   Сайт работает на облачном сервере ispserver.ru