Автоматизация сельского хозяйства: технологии, примеры и перспективы

Что такое автоматизация в агропромышленном комплексе

Автоматизация производства представляет собой внедрение автоматических и автоматизированных систем для частичного или полного замещения человеческого труда в процессах управления, контроля, передачи и обработки материалов, энергии и информации. Это одно из ключевых направлений научно-технического прогресса. В сельском хозяйстве механизация и автоматизация ведут к существенному росту производительности труда, увеличению объемов и повышению качества сельхозпродукции. Данные процессы неразрывно связаны с переходом на индустриальные технологии, совершенствованием систем управления и планирования. Использование машин, механизмов и автоматических систем кардинально меняет условия труда, делая его менее тяжелым и более эффективным.

Применение автоматизации в животноводстве и птицеводстве

В современном агропромышленном комплексе созданы крупные предприятия промышленного типа: животноводческие комплексы, птицефабрики, тепличные комбинаты. Их организация позволяет максимально использовать средства автоматики. Например, на современных птицефабриках применяются полностью автоматизированные инкубаторы. В них без участия человека поддерживаются заданные температура и влажность, а специальный механизм через определенные интервалы переворачивает яйца для равномерного прогрева. Птичники оснащаются системами автоматического освещения, которые искусственно продлевают световой день, что положительно сказывается на продуктивности птицы. Кормление также осуществляется автоматически. В России существуют опытные полностью автоматизированные птицефабрики, где с помощью программных устройств управляют всем парком машин и установок.

На животноводческих фермах широко распространены автоматизированные линии для доения коров и первичной обработки молока, приготовления и раздачи кормов. В помещениях автоматически поддерживается оптимальный для животных микроклимат. Практически повсеместно автоматизированы такие системы, как водоснабжение ферм, вентиляция и отопление.

Автоматизация в растениеводстве и хранении урожая

В овоще- и плодохранилищах автоматизированные системы вентиляции помогают минимизировать потери продукции (см. Хранение урожая). Автоматические линии на предприятиях по переработке скоропортящихся продуктов не только сокращают потери, но и лучше сохраняют пищевые качества.

Теплицы с искусственным климатом, особенно в северных регионах, позволяют круглогодично выращивать овощи, фрукты и цветы. В них автоматические установки поддерживают постоянную температуру и влажность воздуха и почвы. Вентиляция и досветка включаются автоматически, создавая идеальные условия для роста растений. Многие тепличные комплексы используют автоматические системы полива.

Энергетика и инфраструктура

Стабильное энергоснабжение критически важно для сельского хозяйства. В удаленных районах электроэнергию вырабатывают местные гидро- или дизель-электрические станции. Такие станции, как правило, полностью автоматизированы: пуск и остановка двигателей, регулировка напряжения, подача топлива и защита от аварийных ситуаций выполняются автоматически по заданной программе или командам дистанционного управления.

Автоматизированы и многие системы водоснабжения на отдаленных пастбищах, где вода подается на поверхность с помощью насосов, работающих от ветряных двигателей.

Роль телемеханики в управлении

В управлении электрическими сетями, системами водоснабжения и орошения огромную роль играет телемеханика. Эта технология позволяет управлять оборудованием дистанционно. Например, один диспетчер из центрального пункта может одновременно включать или отключать все дождевальные установки на полях, регулировать подачу воды в оросительные каналы, менять режимы климатических установок в теплицах и на фермах, управлять линиями электроснабжения, а также регулировать вентиляцию и температуру в овощехранилищах.

Перспективы: от автоматизации процессов к АСУ

Эволюция от автоматизации отдельных операций к комплексной автоматизации всего производства с применением автоматизированных систем управления (АСУ) является магистральным путем научно-технического прогресса в сельском хозяйстве. Для оптимального управления отраслью в масштабе всей страны в России была разработана отраслевая автоматизированная система управления — ОАСУ-сельхоз, что знаменует переход на качественно новый уровень планирования и контроля.