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