Благодаря Ajax, пассивная система мониторинга окружающей среды превратилась в активную систему контроля с генерацией тревог и отчетами. Рассказываем подробности.

Грибное производство крайне чувствительно к окружающей среде — даже небольшие отклонения показателей влажности или температуры серьезно влияют на урожай. Климат критически важен и для пищевой промышленности, деревообработки, бумажного производства, и не только.

Специализированные датчики мониторят показатели климата, но для полноценного контроля нужна система, которая способна активно реагировать на изменения и защищать урожай на нескольких уровнях.

Ферма находится в турецком городе Болу. Грибы выращивают в специальных фермерских теплицах площадью 120 м² каждая, а общая площадь фермы составляет 4 560 м². Таких теплиц — 38. Температура за пределами теплиц в течение года варьируется от -9°C зимой до +31°C летом. Но в герметичных теплицах поддерживается стабильная температура и уровень влажности.

Требовалось обеспечить физическую защиту теплиц от вторжения, построить систему уведомлений и сделать так, чтобы климат в теплицах не отклонялся от оптимальных показателей.

Первоочередная задача — защита объекта. Обеспечить комплексную защиту теплиц от вторжения и краж. О любом намеке на несанкционированное вторжение должна мгновенно узнавать служба безопасности фермы. 

Вторая важная задача — обеспечить автоматизацию действий и систему уведомлений. На грибной ферме крайне важно непрерывно контролировать показатели климата в теплицах, ведь даже незначительное отклонение может испортить урожай.

Сложность состоит в том, что специализированные аграрные датчики не дают мгновенных уведомлений об отклонении показателей от нормы. Техническая служба фермы не получает их в централизованном виде, а система — не автоматизирует действия, чтобы вернуть показатели в норму. 

Вызовы проекта:

• защитить теплицы от вторжения;
• автоматизировать действия системы, что позволит сберечь урожай;
• создать систему уведомлений.

Почему Ajax

• Возможность интеграции с проводной климатической системой фермы.
• Возможность интеграции с устройствами для вентиляции, отопления, полива.
• Надежные устройства для уличной безопасности объектов.
• Стабильная и гибкая система уведомлений.

Защитить теплицы устройствами Ajax и интегрировать их в специализированную фермерскую систему — чтобы обеспечить активный, автоматизированный контроль за состоянием климата.

Защита от вторжения

Территорию охраняет служба безопасности фермы, которая должна моментально узнавать о любой угрозе.

Для защиты теплиц от вторжения использовали датчики открытия, датчики движения и уличные сирены. Для 38 теплиц понадобилось 38 комплектов Ajax с таким набором устройств: Hub, MotionProtect, DoorProtect и StreetSiren.

Датчик открытия DoorProtect закрепили на входной двери каждой теплицы. Датчик распознает первые признаки вторжения и служба безопасности фермы тут же получает уведомление. DoorProtect фиксирует открытие с помощью геркона, который работает в паре с магнитом и реагирует на изменение магнитного поля.

После входа в теплицу злоумышленника ждет датчик движения MotionProtect — он нужен, чтобы подтвердить вторжение. Он прикреплен к стене напротив входной двери. Обнаружив движение, MotionProtect сразу же сообщает об этом службе безопасности

Датчик установлен там, где теплица не изолирована от температуры воздуха за ее пределами. Но MotionProtect безошибочно фиксирует движение в диапазоне температур от -10 до +40°С — этого вполне достаточно для климата Болу. Датчик автоматически калибрует чувствительность сенсора, что позволяет детектировать движение в жару и холод.

Таким образом датчик движения MotionProtect страхует датчик открытия DoorProtect. Распространена практика, когда один датчик подтверждает срабатывание другого датчика, чтобы избежать ложных тревог. Но на ферме уведомления приходят при срабатывании каждого из датчиков. Даже если злоумышленник проникнет в теплицу не через дверь, он не скроется от датчика движения.

Громкая уличная сирена StreetSiren активируется в случае тревоги. Сирена имеет класс защиты корпуса IP54 и работает при температуре от -25 до 50°С.

Кроме того, каждый сотрудник охраны получает уведомления на смартфон — это возможно благодаря мобильному приложению Ajax Security System для iOS и Android. Охрана сразу видит, какой датчик сработал и где — и отправляется в соответствующую теплицу.

Централь Hub контролирует работу подключенных устройств. Хаб установлен в пластиковом радиопрозрачном щитке внутри теплицы. Держит связь с устройствами через радиопротокол Jeweller и собирает информацию о работе датчиков в зашифрованном виде. А в случае глушения переключает всю систему на резервные частоты и каналы.

Автоматизация контроля климата: сценарии и уведомления

Следующий вызов – построить эффективную систему контроля с помощью устройств Ajax.

Без автоматизации система лишь измеряет необходимые показатели, но не способна нормализовать микроклимат и не предпринимает превентивные меры, если что-то пойдет не так. С помощью Ajax удалось автоматизировать такие действия и построить систему уведомлений.

«Основным требованием заказчика были не просто устройства безопасности. Была задача построить полноценную систему управления фермой с автоматизированными сценариями и измерением показателей.

Решения для мониторинга микроклимата пассивны — они измеряют и хранят данные, но не предупреждают пользователей о критических ситуациях. Итак, мы объединили две системы – систему контроля микроклимата и Ajax. Таким образом, пассивный мониторинг стал проактивным»Али Чалик, CEO компании Ensa Technology and Security Systems LTD

Автоматизация действий с Ajax

На таком чувствительном к климату объекте недостаточно задействовать только персонал — это слишком рискованно для урожая. Система должна постоянно поддерживать показатели в норме. Еще система защищает урожай от человеческого фактора и ошибки в нештатных ситуациях.

На ферме есть специальные датчики системы контроля климата, которые измеряют такие показатели:

• высокая температура;
• низкая температура; 
• высокая влажность; 
• низкая влажность.

Для каждого из показателей установлено значение, при котором система активирует подогрев, проветривание, полив и другие действия. Таким образом система не позволяет показателям отклоняться от оптимальных значений. 

Для автоматизации использовали такие устройства Ajax: датчик открытия DoorProtect, силовое реле WallSwitch и централь Hub.

Проводные датчики подключили к DoorProtect через выносную клемму с нормально закрытым (НЗ) типом контакта. Система контроля климата на ферме построена таким образом, что каждый ее датчик отвечает за один отдельный показатель, и этот датчик подключен к DoorProtect. Соответственно, один DoorProtect отвечает за реакцию на высокую температуру, другой DoorProtect – за реакцию на низкую температуру, и так далее.

В свою очередь, силовое реле WallSwitch подключили к электросетям систем вентиляции, полива, отопления и охлаждения воздуха.

К примеру, если проводной датчик системы контроля (установленной на ферме) зафиксировал определенную высокую температуру — его контакты замыкаются. DoorProtect детектирует замыкание и передает данные на Hub, а хаб — дает команду WallSwitch замкнуть электрическую цепь. Тем самым включается охлаждение воздуха.

Устройства Ajax помогли автоматизировать системы:

• вентиляции;
• ирригации;
• отопления;
• охлаждения воздуха.

Система настроена таким образом, чтобы не допустить рискованные показатели микроклимата. Если же система зафиксирует значения, приближенные к границам нормы — сработает уведомление для вызова персонала.

Настройка уведомлений с помощью Ajax

Показатели микрокроклимата в теплице ни в коем случае не должны выходить за пределы нормы. Это обеспечивается двумя степенями защиты:

1. Автоматизация действий по поддержанию оптимальных показателей температуры и влажности.
2. Задействование персонала, если показатели приближаются к критическим значениям.

Вторую степень защиты обеспечивает система уведомлений. Если какой-либо из показателей микроклимата приближается к критическому значению — в теплице сработает сирена StreetSiren, а работники фермы получат уведомление в приложении Ajax. Если сирена StreetSiren сработала – значит, теплица точно требует внимания персонала.

Для настройки уведомлений использовали DoorProtect в качестве передатчика тревоги на Hub, который и активирует уличную сирену. Критический уровень показателей контролируется фермерскими датчиками, для подстраховки.

StreetSiren активируется в таких случаях:

• когда система Ajax фиксирует вторжение на ферму;
• когда какой-то из датчиков микроклимата фиксирует, что показатель достиг критического значения — необходим вызов персонала.

Одновременно с сигналом сирены уведомление приходит в мобильное приложение Ajax Security System. Его установил себе на смартфон каждый работник фермы. По тревоге персонал отправляется на место и решает проблему.

Установка и настройка системы заняла неделю, инженеры монтажа двигались параллельно со строительными работами.

Для настройки использовали приложение для мониторинга и администрирования систем безопасности Ajax — PRO Desktop.

«Ajax подарил нам первоклассный опыт. Это не просто система безопасности, а впечатляющая платформа для интеграции любой системы, в которой вам нужно реализовать уведомления и сценарии автоматизации.

Возможности применения Ajax безграничны — в разных сферах деятельности»Али Чалик, CEO компанії Ensa Technology and Security Systems LTD

Результат

После установки системы эффективность производства резко возросла с 15 до 42%. Инвестиции в проект окупились меньше чем за пять месяцев.

Для выращивания грибов используется специальная компостная смесь. По международному стандарту одна тонна компоста должна давать 30% урожая за 45 дней, то есть 300 кг. Но клиенту удалось увеличить этот показатель на 15%. Благодаря реализации проекта эффективность фермы превысила международный стандарт, а урожайность возросла в три раза.