В области информатизации технологических процессов развитых стран активно используются методы управления, основанные на использовании современных технических средств, таких как системы датчиков, автоматов, компьютерного оборудования, системы радиосвязи и т.д.

Применение современных технических средств, в частности, активно внедряется в практику тепличных хозяйств, в которых датчики позволяют управлять микроклиматом, своевременно включать систему орошения и т.д.

Однако по уровню технического оснащения технологических процессов, безусловно, выделяются методы ведения точного сельского хозяйства (ТСХ).

Точное сельское хозяйство – это точное выполнение технологических процессов для получения максимального урожая, равномерно полученного на всем поле, при рациональном расходовании затрачиваемых средств на выращивание данной сельскохозяйственной культуры. Наблюдения на отдельных участках поля по показателям неравномерности ландшафта, механическому и минеральному составу почвы, плотности подпочвенного слоя, наличию сорняков, влажности и другим показателям, являлись исходными данными для применения ТСХ.

Таблица 2.6 – Основные направления использования Интернета фермерами

Для успешного ведения ТСХ требуется предварительно выявить эту неравномерность, а затем ее устранить. Для выполнения первого требования могут быть использованы карты поля по микроурожайности, распределению питательных веществ, сорняковой растительности, влажности, плотности подпочвенного слоя и по другим показателям [9].

Современные технические средства, включая спутниковые, позволяют выполнить мониторинг микроурожая на поле и составить карту урожайности. Можно также составить карты неравномерности минерального состава почвы, сорности, влажности и других показателей. Выявить причины неравномерности урожайности, устранить их и является основной задачей информатизации технологических процессов в ТСХ.

Делая подробный анализ с помощью электроники и опытных наблюдений, в первую очередь, по карте неравномерности урожая, находятся оптимальные решения по управлению ростом растений, снижая при этом неравномерность его выращивания на всем поле при одновременной экономии средств на единицу полученного урожая.

Карты составляются с помощью Глобальной позиционной системы (GPS) и Геоинформационных систем (GIS). Информация спутниковых систем, принимающие устройства -антенны (типа Tribler) и соответствующее электронное оборудование позволяют находить точное местоположение человека, техники или рабочего органа машины в пространстве и во времени.

С помощью различных датчиков можно проводить мониторинг урожайности, определять влажность почвы, составлять карту урожайности, почвенную карту, определять засоренность поля, фиксировать болезни и вредителей и т.д.

Датчики и автоматические исполнительные механизмы позволяют управлять техникой, вести подкормку растений в нужных количествах и определенных местах поля, в необходимых объемах вносить ядохимикаты, проводить орошение, выполнять экономически наиболее целесообразно любую работу на микроучастках данного поля.

ТСХ находит все большее применение в США, Японии, Германии и других европейских странах, КНР. Крупные компании, такие как Джон Дир, Класс, Мессей Фергюсон и другие выпускают оборудование и продают комплекты технических средств для ведения ТСХ. В США, КНР и некоторых других странах созданы научно-производственные центры ТСХ. В США более 4% фермеров пользуются ТСХ. Подключение к GPS стоит 100 – 150 долл., однако, стоимость оборудования – антенны, электроники для систем ТСХ пока оценивается в 10 тыс. долл. и выше.

В животноводстве также начинают развиваться методы электронного управления стадом. Разрабатывать автоматизированные системы управления для животноводства стала Голландия еще в 1970-х гг., а в начале 1980-х они уже появились в хозяйствах Европы.

В систему электронного управления стадом помимо компьютера входят специальный процессор и специальные компьютерные платы и карты, компьютерная программа управления и набор электронных компонентов для идентификации коров и передачи информации.

Оперативный доступ к информации позволяет оптимально осуществлять основные процессы – кормление (индивидуально рассчитывая рацион животного и дозируя концкорма) и доение (мгновенно фиксируя показатели надоев и потока молока). Вся информация обрабатывается и поступает на центральный компьютер для хранения и дополнительного анализа. Автоматические системы управления технологическими процессами, в частности – в Германии, настолько развиты, что все параметры качества молока (жирность, белок, содержание бактерий и пр.), определенные на молокозаводе ежедневно поступают в систему через Интернет.

Внедрение подобных систем управления стадом повышает удобство обслуживания и производительность, позволяет значительно экономить на трудовых (вместо 30 работников – один) и энергоресурсах (до 40%).