Ударцева О.В.

Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова

Информационное обеспечение системы  анализа и обработки информации процесса аэрозольного распыления пестицидов.

 

Химический способ защиты растений стал основным и экономическим эффективным средством борьбы с вредителями в сельском хозяйстве. Но вместе с тем, используемые химические вещества токсичны и устойчивы к разложения. Возникает необходимость  создания системы, позволяющей в условиях реального времени контролировать сам процесс внесения  химических веществ. Источником первичной информации в рамках данного исследования выступают пьезодатчики, установленные на участках, где проводятся измерения, которые передают собранную информацию в электронном виде за определенный период времени. Вся собранная информация за выбранный период времени записывается в специальный файл по шаблону, который впоследствии и будет, служит источником данных для системы анализа и обработки информации [1,2].

Основной задачей автоматизации является агрегирование разрозненной информации - данные, с различных датчиков, различных видов используемых пестицидов, культур, почв  и др. Так же одна из задач  системы анализа и обработки информации –это визуализация данных хранимых в данной системе, на основе которой будут сделаны выводы и прогнозы для улучшения ситуации с загрязнением почвы.

Для изучения процесса аэрозольного распыления пестицидов  использована схема размещения оборудования  рис. 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Рисунок 1.Схема размещения оборудования  для проведения оценки и анализа информации процесса аэрозольного распыления пестицидов.

ДР – датчик установленный на уровне растений

ДП – датчик, установленный на уровне почвы

GPS  устройство установленные в технике

                   подача химических веществ

                  данные с датчиков

 

     Вся информация полученная вовремя замера с датчиков оправляется на компьютер, где в последствии обрабатывается системой анализа и обработки информации В систему анализа и обработки данных данные замеров приходят не только с датчиков о количестве пестицидов, а так же GPS устройств с которых снимается показания о температуре, скорости и направление ветра, о влажности. 

        Процесс аэрозольного распыления  пестицидов и расположения датчиков анализа концентраций представлен на рисунке  2.

       

 

Рис.2. Датчик №1 расположен на почве; датчик №2 расположен  на  листе растения.

          Датчик №1  снимает данные о пестицидах которые не попали на растения, и данные о пестицидах которые стекли с растений в почву. Датчик №2  располагается  на уровне растений, и не должен перекрываться ими, так как он снимает показание о попавших пестицидах на растения.

         Разработанная система  анализа и оценки информации  агрегирует  полученные данные и представляет в удобном для пользователя виде- сводные таблицы, отчеты, диаграммы, представлена на Рисунке 3.

 

 

 

Рисунок  3.Представление данных системой оценки и анализа информации

 

Составляющим элементом системы оценки и анализа информации является  справочная информация  о  применяемых химических веществах, типе почв, технологических параметрах установок для опрыскивания почв, обрабатываемых культурах, способах внесения пестицидов и др.

Вся информация как полученная с датчиков, так и внесенная в справочники хранится в таблицах. Данный процесс можно визуализировать с помощью программы автоматизации моделирования (CASE - средства)Erwin.

 

 

Рисунок  4 Схема данных системы оценки и анализа информации

В систему оценки и анализа информации входят:.

1.Основная таблица:-zamer (замер) – таблица результатов измерений

2.Справочники:

-tehnika (техника) –  используемые технические средства;

-uchastok (участок) –  порядковый номер участка замера;

-soil (почва) –   характеристики почвенного слоя;

-kultura (культура) – обрабатываемые пестицидами  культуры

-preparat (препарат)–  применяемые химических веществ-пестициды;

-vreditel (вредитель) – типичные для сельскохозяйственных культур             Алтайского края справочник вредители;

-type_veshestvo (тип вещества) –  классификатор пестицидов;

-type_vreditel (тип вредителей) – классификатор вредителей;

-sposob_nanesenia (способ нанесения) –справочник классификаторов способов нанесения химических средств.

.Вся информация, необходимая для оценки и анализа процесса аэрозольного распыления пестицидов служит основой  для создания  СУБД  Microsoft Access.

    Использование описанной  СУБД позволит  получить информации о результатах процесса аэрозольного распыления пестицидов, а также показания с датчиков температуры, скорости воздуха и влажности.

Литература.

1.Сергиевский М. Беспроводные сенсорные сети / Сергиевский М. // Компьютер Пресс. – М., 2012. -  №8, 12-17 с.

2. Комаров М.М.Система мониторинга окружающей обстановки на основе   беспроводной    сенсорной сети. Тезисы докладов. «Научно-технической конференции молодых специалистов МИЭИ».-М.: МИЭМ. -2009, 145-148 с.

 

3. Семенова Н.Н. Построение имитационных моделей поведения пестицидов в агроценозе // АгроХХ1.  2011/  № 79/  С.158