Irrigation control system using a thermal camera

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027031%3A_____%2F22%3AN0000071" target="_blank" >RIV/00027031:_____/22:N0000071 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="http://www.vuzt.cz" target="_blank" >http://www.vuzt.cz</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Řídicí systém závlah pomocí termokamery

Original language description

Funkční vzorek (FV) umožňuje inteligentní řízení závlahy v porostech brambor a zeleniny, popřípadě i dalších plodin. Základem funkčního vzorku je využití kamery, obsahující termokameru v pásmu LWIR a optickou kameru. Podstatou technického řešení je průběžné sledování (online) pro růst rostliny důležitých parametrů a jejich aktuální hodnocení podle nastavené důležitosti, tj. zejména pro komplexní sledování fyziologického výživového stavu pěstované rostliny a porostu, včetně průběhu aktuálních půdních vlhkostních a teplotních změn, změn povětrnostních podmínek i vlivu včasných meteorologických prognóz zjišťovaných v aktuálním čase během průběhu vegetačních fází pěstovaných plodin. Zejména je vhodný pro úsporné řízení kapkové závlahy a závlah postřikem při pěstování plodin na poli. Funkční vzorek zařízení byl zkonstruován ve spolupráci VÚZT a VÚB. Funkční vzorek zařízení byl v roce 2021 a v roce 2022 ověřován při řízení kapkové závlahy v porostu brambor. FV byl ověřován v režimu inteligentního a úsporného zavlažování ochrany rostliny před teplotním stresem, a to při zavlažování kapkovou závlahou. Byla ověřována možnost dodávky kapalných hnojiv fertigací. Údaje online zjišťované sledovacím zařízením FV během vegetačního období jsou v případě překročení jejich maximálních povolených hodnot využity tak, aby se zabránilo vodnímu a teplotnímu stresu rostliny při současné minimalizaci spotřeby závlahové vody i kapalného hnojiva. Veškeré naměřené a vypočítané údaje je možné získávat v reálném čase, formou snímků a textových souborů s hodnotami včetně spuštění závlahy.

Czech name

Řídicí systém závlah pomocí termokamery

Czech description

—

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20201 - Electrical and electronic engineering

Project

<a href="/en/project/TH04030159" target="_blank" >TH04030159: Development of new potato drip irrigation control elements for potato cultivation including fertigation and application of plant protection products</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2022

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

VUZT_2022_1059

Numerical identification

TH04030159-FV-2022

Technical parameters

Funkční vzorek (FV zařízení) je zhotoven ze svislého trubkového rámu, na kterém jsou vodorovně i výškově otočně umístěny výložníky s možnou aretací. Na výložníky jsou nainstalovány ve výkyvných držácích pracovní snímací čidla meteorologických dat a skříní pro termokameru s optickou kamerou na online snímání porostu brambor. Centrální trubkový rám zařízení je po vyvrtání otvoru v půdě o průměru trubky zasazen do půdy podle svislice a zajištěn proti vyvrácení na povrchu půdy v rámu s umístěnými betonovými závažími. Může být umístěn i na pojezdném podvozku pro převoz. Na rámu zařízení je osazena uzamykatelná rozvodná skříň s ovládacím a výpočetním systémem PC se software pro řízení ventilů závlahy. Na jednom otočném nastavitelném výložníku je osazena uzamykatelná skříň s termokamerou typu Wiris Pro Workswel. Na dalším otočném rameni výložníku jsou umístěny meteorologické a další snímače. Do rozvodné skříně na svislém trubkovém rámu jsou přivedeny jednotlivé propojovací kabely snímačů teploty a vlhkosti půdy, teploty a vlhkosti ovzduší a popřípadě i parametrů sledované rostliny (ovlhčení listů, výška rostliny apod.), větru, slunečního záření a dalších meteorologických parametrů. Signály z řídícího PC pro ovládání řízení ventilů závlahy a kapalného přihnojení lze také provést dálkově, mobilní nebo radiovou sítí. Napájení FV je možné z dostupné elektrické sítě nebo z bateriového úložiště dobíjeného solárním panelem na sledovaném pozemku.

Economical parameters

Náklady na technickou dokumentaci a vlastní výrobní náklady na funkční vzorek činily cca. 153 000,-Kč bez ceny termo kamery LWIR obsahující optickou kameru. Při zvýšeném výnosu hlíz o minimálně 4,2 t.ha-1 (výsledek ověřování v roce 2022) při průměrné výkupní ceně 5,- až 6,-Kč za kilogram brambor, se jedná o navýšení minimálně 21 000,-Kč až 25 200,-Kč z hektaru za sezónu 2022 oproti jiným variantám s kapkovou závlahou.

Application category by cost

—

Owner IČO

00027031; 60109807

Owner name

Výzkumný ústav zemědělské techniky, v. v. i.; Výzkumný ústav bramborářský Havlíčkův Brod, s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

N - Využití výsledku jiným subjektem je možné bez nabytí licence (výsledek není licencován)

Licence fee requirement

—

Web page

www.vuzt.cz