A-Farm

1 / 14
На главную
Нажмите на презентацию, чтобы запуститьНажать
- код изменяющий будущее_
Презентация
A-Farm — платформа для умной фермы
Готово к запуску
Команда "КодСи"
Направление "Изобретение"
Проект: "СИТИ ферма с автоматическим контролем ИИ"
Разработано и создано в "ОЦТТУ РО Кванториум"
Ващенко София
Мельников Николай

Цель и проблемы проекта

Проблемы

  • Ограниченность пространства в черте города
  • Требование постоянного контроля за экзотическими растениями
  • Невозможность регулирования освещения/температуры

Цели

  • Сделать ферму компактной
  • Максимально переложить на ИИ контроль за растениями
  • Изолировать растения от внешних условий
Целевой аудиторией являются: Люди с ограничеными возможностями, недостатком времени, проживающие в суровых климатных условиях.

Задачи проекта

01

Создать автоматическую систему для выращивания экзотических растений на 3 ячейки.

02

Разработать сайт для управления фермой.

03

Автоматизировать управление при помощи искусственного интеллекта.

04

Адаптировать искусственный интеллект под задачи фермы.

Преимущества проекта

Масштабируемость

Легко расширяется от небольших теплиц до промышленных комплексов.

Автономность

Система работает без участия человека, освобождая время для других задач.

Экономность

Умная ферма поливает и освещает только нужное количество времени, никаких лишних расходов.

Удобство

Возможность управлять фермой даже из другого города или страны при доступе в интернет.

Технологичность

Полное управление через искусственный интеллект.

Ремонтопригодность

Используются только легкозаменяемые микросхемы для легкой починки и улучшения.

Состав системы

БСР — блок содержания растений

Верхний блок, содержит 3 ячейки для экзотических растений.

  • Датчики: влажности воздуха, влажности почвы, температуры воздуха, освещенности.
  • Камера для передачи изображения ИИ.

БУИ — блок управления искусственного интеллекта

Нижний блок, расположен под БСР. Собирает данные с датчиков, группирует их и передает по Wi-Fi на сайт.

  • Управляет поливом, освещением и климатом БСР.
Визуализация БУИ и БСР

Используемые технологии

Платформа и передача данных

БУИ агрегирует информацию с датчиков и камеры и отправляет её по Wi-Fi на сайт. Веб-часть размещена на Vercel и построена на Next.js. Система хранит историю измерений и позволяет видеть состояние ячеек в реальном времени.

  • Панель мониторинга с графиками и журналом событий.
  • REST-интерфейс для обмена данными и командами.
  • Уведомления о выходе параметров за пределы.

Искусственный интеллект

ИИ анализирует показания датчиков, фото и местоположение, рассчитывает оптимальные значения влажности, температуры и освещения и отправляет команды обратно в БСР. Алгоритмы учитывают динамику роста растений и адаптируют режимы под сезон и фазу развития.

  • Режимы корректируются по фото и фактическим показателям.
  • Сценарии управления можно обновлять дистанционно.
  • ИИ подбирает оптимальные параметры без участия человека.

Используемое оборудование

Материалы

Фанера

Основа каркаса и несущих панелей.

Материалы

Оргстекло

Прозрачные панели и защита ячеек.

Материалы

PLA-пластик

Детали, держатели и узлы крепления.

Материалы

Крепежи

Металлические винты и соединители.

Электроника

Датчики

DHT11, датчик влажности почвы и фоторезистор.

Электроника

ESP32

Контроллер для связи и управления системой.

Оборудование

3D-принтер

Печать пластиковых элементов и корпусов.

Оборудование

ЧПУ-станок

Точная обработка фанеры и оргстекла.

Оборудование

Инструменты

Сборка, обслуживание и мелкий ремонт.

Листайте вниз

Конкуренты

Главного конкурента нет — но есть два косвенных.

Aero Farms

Лидер в области автономного выращивания небольших агрокультур с использованием многочисленных сенсоров и датчиков. Они используют ИИ для оптимизации входящих данных, но не для автономного управления.

iFarm

Компания разрабатывает софт для автоматизации гидропонных ферм, но не занимается их производством. Их приложение анализирует данные и дает команды человеку, что не является полной автоматизацией.

Ключевые преимущества

Полный доступ ИИ к ферме и использование изображений для определения состояния растений.

Доступ ИИ к микроклимату

ИИ управляет влажностью и температурой, обеспечивая оптимальные условия для каждой ячейки.

Контекст по региону и сезону

Пользователь задает регион и растение, ИИ учитывает сезон, климат и требования культуры.

Чат-бот и рекомендации

ИИ отвечает на вопросы о растениях и предлагает подходящие культуры для выращивания.

Себестоимость и прибыль

Ключевое преимущество — полный доступ ИИ к управлению фермой и анализ изображений для оценки состояния растений.

Ферма состоит из следующих компонентов:
Компонент
Кол-во
Цена
Фанера
1 шт (1500x1500)
25р
Проводка
2 метра (3мм)
20x2р
Орг-стекло
1 шт (1500x1500)
75р
Контроллер
1 шт (esp32-plus)
250р
Датчики и реле
≈15 шт
30x15р
PLA-пластик
500г
0.3x500р
Крепеж
25 шт
6x25р
Рабочая сила
3 часа
250x3р
Итого
1890р
Рекомендованная цена продажи — 7000р
Маржа — ≈ +5000р с продажи.

SWOT анализ

Сильные стороны
  • Автоматизация на уровне ИИ — управление по персонализированным данным, а не таймерам.
  • Дешевизна — недорогие компоненты повышают доход и снижают затраты.
  • Удобство — управление через сайт облегчает использование даже для пользователей с ограниченными возможностями.
Слабые стороны
  • Зависимость от Wi-Fi — интернет нужен для стабильной связи и регулировки данных.
  • Зависимость от ИИ — при остановке сервиса потребуется переоборудование.
  • Ограничения ячеек — текущий размер не подходит для крупных растений.
Возможности
  • Увеличение размеров — расширение ячеек снижает себестоимость на растение.
  • Переход на ИИ — собственная модель будет специализироваться под задачи фермы.
  • Создание экосистемы — свои устройства и сервисы повышают прибыль.
Угрозы
  • Аналоги — выход решения от крупной компании может переманить клиентов.
  • Ошибки ИИ — неверные решения могут повредить растения и вызвать убытки.
  • Повышение цен — рост стоимости компонентов увеличит себестоимость.

Результатами проекта являются:

Особенности

Особенностью нашего проекта является полный доступ ИИ к управлению климатом фермы. К сожалению, ИИ сейчас внедряется только в электронные сервисы — это легче и быстрее, из-за этого создание и проектирование таких проектов особенно востребовано сейчас.

В процессе создания
Результат 1

Создание полностью функциональной фермы с регулируемым климатом.

В процессе создания
Результат 2

Разработка расширяемой платформы для управления фермой и просмотра этой презентации.

В процессе создания
Результат 3

Дообучение ИИ под наши нужды для управления фермой.

Спасибо за внимание
Сканируйте QR для GitLab проекта и кода фермы
GitLab сайта
gitlab.com/Gorkeder/farm
GitLab фермы
gitlab.com/a-farm/farm-code