Έξυπνη πλατφόρμα διαδικτύου-των-πραγμάτων διαχείρισης και αξιοποίησης ανακυκλούμενου νερού βιολογικού καθαρισμού για άρδευση σε καλλιέργειες στη γεωργία ακριβείας

 

Σύντομη περιγραφή

Η βιωσιμότητα αγροκτηνοτροφικών επιχειρήσεων επιτάσσει τη μεταστροφή τους από τη μεγιστοποίηση κέρδους στη μείωση κόστους παραγωγής και βελτίωση της ποιότητας των προϊόντων. Η ενσωμάτωση νέων τεχνολογιών πληροφορικής και επικοινωνιών στην παραγωγική διαδικασία επιτρέπει την παρακολούθηση και καταγραφή κρίσιμων παραμέτρων, την επεξεργασία και αξιοποίησή τους για την παραγωγή νέας γνώσης και υποστήριξη στη λήψη αποφάσεων. Έτσι επιτυγχάνεται μείωση του συνολικού κόστους και περιορισμός των λαθών, καθιστώντας εφικτή μία ορθολογική διαχείριση του κύκλου παραγωγής. Επιπρόσθετα, λόγω κλιματικής αλλαγής, καθίσταται επιτακτική η ανάγκη για καλύτερη διαχείριση των υδάτινων πόρων. Προς την κατεύθυνση αυτή, η «έξυπνη» διαχείριση και η επαναχρησιμοποίηση του έως τώρα μη εκμεταλλεύσιμου ανακυκλούμενου νερού βιολογικών καθαρισμών στη γεωργία κρίνεται σημαντική τόσο από οικονομικής, όσο και από περιβαλλοντικής σκοπιάς. Στα πλαίσια αυτά, το ερευνητικό έργο ΑΥΓΕΙΑΣ στοχεύει στην κεφαλαιοποίηση ερευνητικών αποτελεσμάτων στον τομέα των IoT και των δικτύων LPWAN και στη δημιουργία ενός έξυπνου οικοσυστήματος, το οποίο αξιοποιώντας τεχνολογίες IoT και τεχνικές μηχανικής μάθησης, θα επιτρέπει και θα βελτιστοποιεί τη χρήση ανακυκλούμενου νερού βιολογικού καθαρισμού στη γεωργία. Το “έξυπνο οικοσύστημα” θα αποτελείται από ένα καινοτόμο και εύκολο-στην-εγκατάσταση και παραμετροποίηση δίκτυο ευρείας εκπομπής και χαμηλής κατανάλωσης ισχύος, ασύρματους αισθητήρες και ενεργοποιητές υψηλής ενεργειακής αυτονομίας εγκατεστημένους σε βέλτιστα σημεία στην επιφάνεια του χωραφιού και στις εξόδους υδάτων του βιολογικού καθαρισμού, που θα επιτρέπουν λήψη μετρήσεων σε πραγματικό χρόνο και δημιουργία αυτοματισμών, μία πλατφόρμα συλλογής δεδομένων από τους αισθητήρες, συσχέτισης τους με ανοιχτά δεδομένα, επεξεργασίας, ανάλυσής τους και υποστήριξης λήψης έξυπνων αποφάσεων που αφορούν την χρήση νερού από το βιολογικό καθαρισμό, ένα σύστημα πρόβλεψης της αύξησης της παραγωγής που λαμβάνει υπόψιν στατιστικά δεδομένα της συγκεκριμένης έκτασης και τα συνδυάζει με ανοιχτά δεδομένα. Επιπλέον, η πλατφόρμα θα περιλαμβάνει ένα σύστημα έξυπνης τιμολόγησης που θα έχει ως στόχο την αύξηση του κέρδους της διαχειριστικής αρχής με ταυτόχρονη μείωση του κόστους του γεωργού. Η επαλήθευση και βελτιστοποίησης της λειτουργικότητας του οικοσυστήματος θα γίνει μέσω 24-μηνης πιλοτικής εγκατάστασης. Τους πρώτους 12-μήνες θα εγκατασταθεί το δίκτυο IoT και οι κατάλληλοι αισθητήρες για την συλλογή δεδομένων από την καλλιέργεια αλλά και τον βιολογικό, θα γίνει μελέτη βέλτιστης τοποθέτησης αισθητήρων και θα εκτιμηθούν οι δυνατότητες παραγωγής, με μέτρα ποσότητας και ποιότητας και κατανάλωσης νερού. Στο τέλος των πρώτων 12-μηνών θα γίνει εκτίμηση ακρίβειας των αλγορίθμων πρόβλεψης που θα έχουν αναπτυχθεί. Στους επόμενους 12-μήνες θα μπει σε λειτουργία και το υποσύστημα άρδευσης με χρήση ανακυκλούμενου νερού από το βιολογικό καθαρισμό, θα γίνουν βελτιστοποιήσεις των παραμέτρων του συστήματος σε πραγματικές συνθήκες και βελτίωση των λειτουργιών των διεπαφών χρήσης. Στο τέλος του έργου, θα γίνει σύγκριση των αποτελεσμάτων παραγωγής και κατανάλωσης νερού, όπως επίσης και κέρδους από την χρήση νερού βιολογικού καθαρισμού από τα δύο συνεχόμενα έτη. Τα ανοιχτά δεδομένα που θα συλλέγονται καθόλη τη διάρκεια του έτους θα χρησιμοποιηθούν για να οριστούν οι περίοδοι σύγκρισης των αποτελεσμάτων.

Μελέτες

No items found