Разработана интеллектуальная система управления теплицами, которая рассматривает климат как единую среду, а не набор независимых параметров. Такой подход позволяет точнее регулировать температуру, влажность, уровень углекислого газа и освещённость, одновременно снижая энергопотребление. В отличие от традиционных систем, новое решение учитывает, что изменение одного показателя влияет на все остальные: например, обогрев снижает влажность, а вентиляция – концентрацию CO₂.
В основе системы лежит сеть датчиков, которые распределены по всей площади теплицы – по одному на каждые 50 кв. м. Они непрерывно собирают данные, которые затем обрабатывает фильтр Калмана. Этот математический метод очищает информацию от помех и случайных колебаний, создавая достоверную картину климата. На основе этих точных данных контроллер координирует работу всего оборудования – от обогревателей и вентиляторов до систем подачи CO₂ и дополнительного освещения.
«Мозгом» системы выступает контроллер с нечёткой логикой, который оперирует не строгими цифрами, а категориями вроде «низкая» или «высокая» влажность, имитируя логику опытного агронома. Параметры контроллера настраивает генетический алгоритм, который автоматически подбирает оптимальный баланс между стабильностью климата и экономией энергии. Это избавляет от необходимости сложной и долгой ручной настройки.
Программная часть построена на платформе LabVIEW, объединяющей сбор данных, фильтрацию, управление и хранение информации. Архитектура системы модульная: к ней можно подключать новые датчики или оборудование, не перестраивая всю цепь. Это также упрощает диагностику и позволяет отслеживать, как изменения климата влияли на урожайность и энергозатраты.
Технология призвана решить одну из ключевых проблем современного сельского хозяйства в закрытом грунте – высокое потребление энергии. Предотвращая одновременную работу конфликтующих систем, например обогрева и вентиляции, разработка сокращает излишние затраты. Прежде чем решение получит широкое применение, его предстоит проверить на разных культурах, в теплицах различных конструкций и в разных климатических зонах.