ČZU Technická fakulta: Digitální dvojče chytré zahrady a IoT v precizním zemědělství

Chytrá zahrada a demonstrační atrium jako digitální dvojče

Na stánku Katedry elektrotechniky a automatizace Technické fakulty České zemědělské univerzityuvidíte koncept chytré zahrady a demonstračního laboratorního atria, které propojuje moderní agronomii, obnovitelné zdroje energie a pokročilé prvky automatizace a IoT. Expozice je zaměřena na prezentaci principů precizního zemědělství a autonomních měřicích a řídicích systémů, a to prostřednictvím virtuální reality (VR) a vybraných fyzických technologických prvků.

Reálné demonstrační atrium, které slouží jako experimentální a výuková platforma, je na výstavě prezentováno nepřímo formou digitálního dvojčete ve VR a webovou prezentací. Návštěvníci si mohou atrium virtuálně projít, seznámit se s jeho uspořádáním a zobrazovat aktuální měřené hodnoty jednotlivých veličin přímo v kontextu konkrétních pěstebních ploch, senzorů a technologických celků. Digitální dvojče tak umožňuje názorně demonstrovat funkci celého systému.

Virtuální model reprezentuje chytrou zahradu s kombinací pěstování plodin a agrivoltaiky, doplněnou o systém environmentálního monitoringu. Součástí systému je také měření klimatických veličin z meteorologické stanice, jako je teplota a vlhkost vzduchu či intenzita slunečního záření, a dále detailní měření přímo v jednotlivých záhonech. Zde jsou využívány senzory půdní vlhkosti, teploty a koncentrace živin, jejichž data slouží jako podklad pro řízení zavlažování a hnojení.

Řízení technologických procesů je založeno na průběžném sběru dat z IoT zařízení, jejich zpracování v centrální řídicí jednotce a ukládání do databáze. Systém je navržen jako ostrovní, s vlastním řízením spotřeby elektrické energie. Energie je získávána z fotovoltaických panelů, ukládána do bateriového úložiště a distribuována mezi jednotlivé technologie podle aktuálních provozních potřeb.

Autonomní měření a moderních technologií v oblasti precizního zemědělství

Vedle virtuální prezentace budou na stánku vystaveny také vybrané autonomní senzorické a měřicí systémy používané v reálném atriu. Jedná se například o bezdrátová zařízení pro měření půdní vlhkosti, teploty a dalších půdních vlastností, včetně ukázky jejich napájení pomocí solárních zdrojů a principů dlouhodobého autonomního provozu.

Cílem expozice je názorně ukázat propojení fyzických měřicích zařízení, komunikační infrastruktury IoT, datového zpracování a moderních vizualizačních nástrojů. Prezentovaná řešení jsou výsledkem studentských inovací a demonstrují praktické využití moderních technologií v oblasti precizního zemědělství, udržitelných energetických systémů a digitálních dvojčat.

Studijní program Informační a řídicí technika v agropotravinářském komplexu.

Katedra elektrotechniky a automatizace Technické fakulty České zemědělské univerzity v Praze garantuje bakalářský i navazující magisterský studijní program Informační a řídicí technika v agropotravinářském komplexu.

Studijní program je orientován na propojení informačních technologií s automatizační a řídicí technikou, zejména v kontextu moderních přístupů založených na koncepci Internet of Things (IoT). Pedagogická činnost katedry zahrnuje problematiku návrhu a implementace snímačů, principy činnosti a vlastnosti elektrických prvků a obvodů, měřicí systémy a jejich chyby, dále automatizační a řídicí systémy až po řízení a aplikace výkonové elektrotechniky.

Vědecko-výzkumná činnost katedry je zaměřena na vývoj, zavádění a aplikace automatizační a řídicí techniky, implementaci měřicích systémů a na modelování metodami DEM a FEM, včetně tvorby digitálních dvojčat.

Web a sociální sítě:

https://www.tf.czu.cz
https://agrivoltaics.tf.czu.cz/
https://www.facebook.com/tf.czu.cz
https://www.instagram.com/nase.technika.czu
https://www.linkedin.com/school/česká-zemědělská-univerzita-v-praze---technická-fakulta

• Předchozí aktualita
• Další aktualita