Завдяки Ajax пасивна система моніторингу навколишнього середовища перетворилася на активну систему контролю з генерацією тривог і звітами. Розказуємо деталі.

Грибне виробництво вкрай чутливе до навколишнього середовища, адже навіть невеликі відхилення вологості чи температури суттєво впливають на врожай. Така увага до клімату критична і для харчової промисловості, деревообробки, паперового виробництва тощо.

Спеціалізовані датчики мониторять показники клімату, але для повноцінного контролю необхідно побудувати систему, яка активно реагує на зміни і захищає врожай на кількох рівнях.

Ферма розташована у турецькому місті Болу. Гриби вирощують у спеціальних фермерських теплицях площею 120 м² кожна, а загальна площа ферми складає 4 560 м². Таких теплиць — 38. Температура за межами теплиць протягом року варіюється від -9°C взимку до +31°C влітку. Але у герметичних теплицях підтримується стабільна температура та рівень вологості.

Необхідно було забезпечити фізичний захист теплиць від проникнення, побудувати систему сповіщень та зробити так, щоб клімат у теплицях не відхилявся від оптимальних показників.

Першочергова задача — захист обʼєкта. Необхідно забезпечити комплексний захист теплиць від проникнення і крадіжок. Служба безпеки ферми має моментально дізнаватися про будь-який натяк на небажане проникнення.

Друга важлива задача — забезпечити автоматизацію дій та систему сповіщень. На грибній фермі вкрай важливо безперервно контролювати показники клімату у теплицях, адже навіть незначне відхилення здатне зіпсувати врожай. 

Складність у тому, що спеціалізовані датчики не дають миттєвих сповіщень про відхилення показників від норми. Технічна служба ферми не отримує їх у централізованому вигляді, а система — не автоматизує дії, щоб повернути клімат до норми. 

Викликами проєкту стало:

• забезпечити захист теплиць від проникнення;
• автоматизувати дії системи, щоб зберегти врожай;
• побудувати систему сповіщень.

Чому Ajax

• Можливість інтеграції з дротовою кліматичною системою.
• Можливість інтеграції з приладами вентиляції, опалення, поливу.
• Надійні пристрої для вуличної безпеки обʼєктів.
• Стабільна та гнучка система сповіщень.

Захистити теплиці за допомогою пристроїв Ajax та інтегрувати їх у спеціалізовану фермерську систему, щоб забезпечити активний контроль клімату з автоматизованими діями.

Захист від проникнення

Територію охороняє служба безпеки ферми, яка має миттєво дізнаватися про загрози.

Для захисту теплиць від вторгнення використали датчики відчинення, датчики руху та вуличні сирени. Для 38 теплиць знадобилось 38 комплектів Ajax з таким набором пристроїв: Hub, MotionProtect, DoorProtect, StreetSiren. 

Датчик відчинення DoorProtect закріпили на вхідних дверях теплиць. Датчик виявляє перші ознаки проникнення, а служба безпеки одразу отримує сповіщення. DoorProtect розпізнає відчинення дверей за допомогою геркона, який працює у парі з магнітом та реагує на зміну магнітного поля.

Після входу в теплицю на зловмисника чекає датчик руху MotionProtect, який підтверджує проникнення. Він прикріплений до стіни навпроти вхідних дверей і моментально сповіщає службу безпеки при перших ознаках руху. 

Датчик встановлено там, де теплиця не ізольована від температури повітря за її межами. Але MotionProtect безпомилково виявляє рух у діапазоні температур від -10°С до +40°С — цього цілком достатньо для клімату Болу. Датчик автоматично збільшує чи зменшує чутливість сенсора для виявлення руху у спеку та холод.

Таким чином, датчик руху MotionProtect страхує датчик відчинення DoorProtect. Розповсюджена практика, коли один датчик верифікує спрацювання іншого датчика, щоб не було хибних тривог. На фермі ж сповіщення вмикаються при спрацюванні кожного з датчиків. Навіть якщо зловмисник проникне у теплицю повз двері, він не сховається від датчика руху.

Гучна вулична сирена StreetSiren активується в разі тривоги. Сирена має клас захисту корпусу IP54 та працює при температурі від -25°С до 50°С.

Крім цього, охоронці отримують сповіщення у смартфоні, завдяки мобільному застосунку Ajax Security System для iOS та Android. Вони одразу бачать, який саме датчик спрацював і до якої теплиці прямувати.

Централь Hub контролює роботу підключених пристроїв. Хаб встановлений у пластиковому радіопрозорому щитку всередині теплиці. Централь тримає зв’язок з пристроями через радіопротокол Jeweller і збирає інформацію про роботу датчиків у зашифрованому вигляді. А у випадку глушіння переводить усю систему на резервні частоти та канали.

Автоматизація контролю клімату: сценарії та сповіщення

Наступний виклик — побудувати дієву систему контролю за допомогою пристроїв Ajax. 

Без автоматизації система лише вимірює необхідні показники, але не здатна нормалізувати мікроклімат, не вчиняє превентивних дій, якщо щось піде не так. За допомогою Ajax вдалося автоматизувати такі дії і побудувати систему сповіщень.

«‎Основною вимогою замовника були не просто пристрої безпеки. Було завдання побудувати повноцінну систему керування фермою з автоматизованими сценаріями та вимірюваннями.

Рішення для моніторингу мікроклімату є пасивними — вони вимірюють і зберігають дані, але не попереджають користувачів про критичні ситуації. Отже, ми об’єднали дві системи — систему контролю мікроклімату і Ajax. Таким чином, пасивний моніторинг став проактивним»Алі Чалік, CEO компанії Ensa Technology and Security Systems LTD

Автоматизація дій за допомогою Ajax

На такому чутливому до клімату обʼєкті однієї лише участі людей недостатньо, адже це занадто ризиковано для врожаю. Система має безперервно підтримувати показники у належному стані. Також, система захищає врожай від помилки людини у нештатних ситуаціях.

На фермі є спеціалізовані датчики системи контролю клімату, які вимірюють такі показники:

• висока температура;
• низька температура;
• висока вологість;
• низька вологість.

Для кожного з показників встановлене значення, за якого система вмикає підігрів, провітрювання, полив тощо. Таким чином система не дозволяє показникам відхилятися від оптимальних значень.

Для автоматизації використали такі пристрої Ajax: датчик відчинення DoorProtect, силове реле WallSwitch і централь Hub.

Дротові датчики підʼєднали до DoorProtect через виносну клему з нормально закритим (НЗ) типом контакту. Система контролю клімату на фермі налаштована таким чином, що кожен її датчик відповідає за один окремий показник, і цей датчик підключений до DoorProtect. Відповідно, один DoorProtect відповідає за реакцію на високу температуру, інший DoorProtect — за реакцію на низьку температуру, і так далі.

У свою чергу, силове реле WallSwitch підключили до електромереж систем вентиляції, поливу, опалення та охолодження повітря. 

Для прикладу, якщо дротовий датчик системи контролю, що встановлена на фермі, зафіксував певну високу температуру — його контакти замикаються. DoorProtect детектує замикання і передає дані на Hub, а хаб — дає команду WallSwitch замкнути коло мережі. Тим самим вмикається охолодження повітря.

Пристрої Ajax допомогли автоматизувати системи:

• вентиляції;
• іригації;
• опалення;
• охолодження повітря.

Система налаштована так, щоб не допускати ризикових показників мікроклімату. Якщо ж система зафіксує значення, наближені до межі норми — спрацює сповіщення для виклику персоналу. 

Налаштування сповіщень за допомогою Ajax

Показники мікрокроклімату у теплиці ні в якому разі не мають виходити за межі норми. Це забезпечується двома ступенями захисту:

1. Автоматизація дій для підтримки оптимальних показників температури і вологості.
2. Втручання людини, якщо показники наближуються до критичних значень. 

Другий ступінь захисту забезпечує система сповіщень. Якщо якийсь з показників мікроклімату наближається до критичного значення — у теплиці спрацює сирена StreetSiren, а працівники ферми отримають сповіщення у застосунку Ajax. Якщо StreetSiren спрацювала — значить, теплиця точно потребує уваги персоналу. 

Для налаштування сповіщень використали DoorProtect в якості передавача тривоги на Hub, який і активує вуличну сирену. Критичний рівень показників контролюється страхуючими фермерськими датчиками.

StreetSiren спрацьовує у таких випадках:

• коли система Ajax фіксує проникнення на ферму;
• коли якийсь з датчиків мікроклімату фіксує, що показник досяг критичних значень — потрібна участь людини.

Разом з сигналом сирени, сповіщення надходить у мобільний застосунок Ajax Security System. Його встановив собі на смартфон кожен працівник ферми. За тривогою персонал вирушає на місце і вирішує проблему.

Встановлення і налаштування системи зайняло тиждень, інженери монтажу рухались одночасно з будівельними роботами. 

Налаштування зробили у застосунку для моніторингу і адміністрування систем безпеки Ajax — PRO Desktop.

«‎Ajax подарував нам видатний досвід. Це не просто система безпеки, а вражаюча платформа для інтеграції будь-якої системи, у якій вам потрібно реалізувати сповіщення та сценарії автоматизації.

Можливості застосування Ajax безмежні — у різних сферах діяльності»‎Алі Чалік, генеральний директор Ensa Technology and Security Systems LTD

Результат

Після встановлення системи ефективність виробництва різко зросла з 15% до 42%. Інвестиції у проєкт окупилися менше ніж за п’ять місяців.

Для вирощування грибів використовується спеціальна компостна суміш. За міжнародним стандартом, одна тонна компосту має давати 30% врожаю за 45 днів, тобто 300 кг. Але клієнту вдалося збільшити цей показник на 15%. Завдяки реалізації проєкту ефективність ферми перевищила міжнародний стандарт, а врожайність збільшилась у три рази.