Система, которая позволит фермеру забывать о поливе
агрофизика
Андрей Смирнов, исполнительный директор Центра функциональных магнитных материалов Астраханского госуниверситета и один из разработчиков беспроводного зарядного устройства для Samsung, задался вопросом: почему сельское хозяйство России так слабо автоматизировано. Фермер-овощевод, даже наладив систему капельного орошения, включает и выключает ее сам, исходя из эмпирических соображений, то есть тратит много времени и не пользуется наукой.
В прошлом году Смирнов, программист Артем Ушанов, маркетолог Андрей Мельников и финансист Александр Лазарев при поддержке агронома Федора Черникова создали стартап SmartAgro и предложили фермерам аппаратно-программный комплекс, который ведет мониторинг состояния почвы, готовит рекомендации по орошению и управляет поливальными системами.
Главный элемент комплекса — датчики: они меряют температуру, влажность и соленость почвы на глубине 5-7 см, 20-40 см (там расположены корневые системы большинства растений) и 60 см (корни взрослых плодоносящих деревьев и кустарников); измеряется также температура и освещенность поверхности почвы. Один датчик обслуживает одну поливальную систему — в среднем, 3-5 га. Если почва или ландшафт неоднородны, датчики устанавливаются чаще.
Данные с датчиков (максимум 30) передаются на контроллер — он питается от солнечных батарей. Каждые 15 минут контроллер отправляет параметры на сервер, сохраняя их в своей базе данных. Для передачи SmartAgro использует собственный защищенный радиопротокол на частоте 2,4 МГц — не везде в России мобильная связь работает идеально. Сервер привязывает данные к карте поля, и фермер с любого устройства, имеющего выход в интернет, может узнать о состоянии почвы и просмотреть историю наблюдений; может он и установить контрольные показатели, при нарушении которых система оповестит его, например, с помощью смс.
Главное для SmartAgro — влажность почвы. Программа учитывает тип почвы, скорость испарения, температуру воздуха и даже прогноз погоды. Перед пуском комплекс проходит калибровку, объясняет Смирнов: песчаная почва быстрее впитывает влагу, но и быстрее высыхает, а глинистая или жирная черноземная — наоборот. SmartAgro предлагает (на основе все тех же данных с датчиков) и консультации агронома — не только по режиму полива, но и по внесению удобрений, предупреждению болезней и борьбе с вредителями.
С июля по октябрь прошлого года разработчики SmartAgro тестировали свой комплекс в селе Заречное Астраханской области, у фермера Юрия Факеева, на картофельном поле площадью 36 га. Оптимизация полива, предложенная SmartAgro, могла бы сократить расходы фермера на 11 тыс. руб. на гектар — то есть почти 400 тыс. рублей на всем экспериментальном участке. Кроме того, SmartAgro идентифицировала слишком позднее начало уборки — потери были оценены участниками эксперимента в 250 т картофеля и 3,8 млн рублей.
Главный конкурент SmartAgro — голландские системы умного орошения компании Dacom и австрийские компании Adcon. У них есть недостатки: данные передаются через обычную мобильную связь и могут быть утрачены; датчики не меряют соленость почв; программное обеспечение не настраивается для каждого датчика. Но у голландцев в комплекте есть погодная станция — ее разработчики SmartAgro еще только предполагают добавить в свою систему.