Akmaya Smart Farm

Реализация данного проекта проводится в два этапа в 2018-2019 годах. Общая стоимость проекта на текущий год составляет 52,2 млн.тенге, из которых 2,8 млн.тенге приходится на крестьянское хозяйство КХ “Акмая”, 49,4 млн.тенге реализуются за счет областного бюджета в рамках 019 бюджетной программы – «Внедрение инновационных разработок в производство».

В рамках реализации данного проекта в 2018-19 гг выполнены следующие работы:

Проведена оцифровка ресурсов КХ «Акмая» (800 га). В рамках проекта проведено глубокое обследование и оцифровка полей полигона, не ограничиваясь контурами возделываемых участков, но и нанесение на карты данных о рельефе поверхности земли (с высокой точностью до 5 см.), почвенных данных (с отбором проб с каждого чека), а также разметка системы оросительных каналов, внутренних дорог, переездов и мостов, машин, агрегатов, персонала.
В течении 2018 и 2019 гг проводился наземный полевой мониторинг вредных организмов, а также воздушный мониторинг с БПЛА и мультиспектральными сенсорами. Составлен атлас вредных организмов, обнаруженных в пределах полигона, который стал основой для справочника вредных организмов в Системе FMIS.
Установлено метеонаблюдение при помощи метеостанции, данные которой интегрированы в систему FMIS.
Разработан программный продукт Farm management information system (FMIS), для управления растениеводческим хозяйством. Продукт представляет собой веб-сервис, который, в текущей версии, обладает следующим функционалом:

Управление и мониторинг производственного процесса.
Система позволяет назначать, хранить, визуализировать все производственные операции на поле, вычислять их стоимость исходя из тарифов, норм и объемов работ, а также генерировать сводный отчет по текущим и общим затратам хозяйства в теч. Сезона.
Отображение элементов хозяйства на электронной карте.
Система позволяет загружать и визуализирует такие элементы хозяйства как:
а) поля и чеки,
б) входные и сливные каналы,
в) почвенные картограммы, карты индексов вегетации,
г) дороги,
Кроме того, система готова для подключения таких источников данных как GPS координаты устройства (смартфона, трекера на машине). Таким образом, в самое ближайшее время будет запущена функция трекинга сотрудника во время выполнения работ, что позволит системе фиксировать местоположение, скорость и время выполнения работ, что повысит качество выполнения операций.
Мобильное приложение для сбора полевой информации (полевой дневник). Разработанное приложение имеет простой функционал: заполнение опросника по форме, фиксация времени, местоположения, пользователя, приложение фотографий.
Мобильная версия для работника (готовится к запуску как самостоятельное приложение, в текущей версии работает как веб-приложение). Приложение позволяет получать задания, инструкции, присваивать технику и агрегаты, назначать материалы (удобрения, пестициды, семена), регистрировать начало и завершение операции. Таким образом руководство всегда имеет обратную связь с исполнителем, а система отслеживает все производственные процессы.
Сводная информация о производстве (дэшборд).
Данный модуль предназначен для агрегации сводных данных об экономике хозяйства в разрезе плановых и фактических затрат.
Интеграция с ситуационным центром УСХ в формате клиент-сервер, что позволит в реальном времени обеспечить передачу определенного объема экономических показателей хозяйства в аналитические подразделения Областного Акимата.
Атлас вредных организмов. Данный раздел содержит справочную информацию о вредителях, сорняках и болезнях, меры борьбы, рекомендуемые средства контроля.
Подготовлена к развертыванию система интеграции с фирменными протоколами производителей техники (John Deere). В данным момент осуществляется разработка модулей для принятия телеметрического сигнала с единиц техники данной марки. (Стоит отметить, что и при отсутствии бесшовной интеграции с ПО зарубежных вендоров, система FMIS может эффективно отслеживать процессы, используя фирменные приложения и смартфоны исполнителей).

Внедрены технологии беспилотных обработок поля при помощи БПЛА, а также, специалистами КазНИИ рисоводства разработана технологий обработки затопленных полей при помощи летающего опрыскивателя на воздушных шарах.
Осуществлен трансферт технологии выравнивания полей при помощи цифровой системы Trimble Field Level 2, которая позволяет более эффективно и качественно выравнивать поля для выращивания риса, с применением спутниковой навигации GPS/RTK. Оборудование и ПО было предоставлено компанией Navistar Asia.
В 2019 г., благодаря автоматизации пробоотбора и построению цифровых почвенных картограмм достигнута экономия в размере 14 млн тенге за счет оптимального внесения удобрений на полигоне. Применялся пробоотборник Wintex 1000.

Развитие проекта на 2020 г.

На текущий момент, разработчики получили значительный объем информации о необходимых доработках и улучшениях Системы. Эти доработки будут представлены в новом релизе, намеченном на конец апреля 2020 г. Планируется в онлайн-режиме (вследствие ограничения перемещений людей связанной с эпидемией COVID-19), совместно с КБТУ, КазНИИЗиКР и КХ Акмая внедрить новую версию Системы, которая пополнилась новым функционалом:

Автоматическая генерация карт переменного нормирования в формате SHP для машин с функцией переменного нормирования.
Обновленное мобильное приложение для исполнителей (Android).
Обновлено приложение Полевой Дневник для оперативного сбора информации о состоянии посевов.
Переработан интерфейс системы, добавлены возможности независимого обслуживания нескольких организаций, каждое из которых имеет собственный парк машин, персонал, техкарты и др. элементы.
Улучшена система интеграции с системой John Deere, с функционалом обмена данными с облачной системой John Deere.
Улучшена система визуализации почвенных карт в Системе.
Добавлена функция вычисления индекса СЭТ (сумма эффективных температур) на основе данных метеостанции, для прогнозирования появления вредных организмов.

Также, в 2020 г. планируется применение беспилотных опрыскивателей на бОльших площадях, с применением новых биопестицидов и удобрений.

Система Trimble Field Level 2, впервые внедренная в Казахстане в рамках Проекта, была приобретена на средства, выделенные крестьянским хозяйством Акмая и в 2020 г. Начато ее полноценное применение. Экономический эффект от выравнивания полей с применением спутниковых данных, системы уточнения геопозиционирования RTK (real time kinematics) в потенциале может составить до 10% экономии поливной воды. На производстве риса, в условиях затапливаемых полей, данный эффект имеет также и экологический аспект - снижение забора воды из водного бассейна реки Сыр-Дарья.