Автоматизація процесів очищення, фасування та зберігання зернових
Анотація
Сучасний розвиток агропромислового комплексу неможливий без автоматизації процесів очищення, фасування та зберігання зернових культур. Впровадження інноваційних технологій, зокрема сенсорних систем, Інтернету речей (IoT) та штучного інтелекту, дозволяє підвищити ефективність управління зерносховищами, знизити втрати продукції та забезпечити її стабільну якість. Попри наявність численних досліджень, залишається актуальною проблема комплексної інтеграції автоматизованих рішень у всі етапи обробки та зберігання зерна. Метою цієї роботи є аналіз сучасних технологій автоматизації процесів зберігання зернових, оцінка їхніх економічних та екологічних переваг, а також визначення перспектив розвитку у цій сфері. Дослідження ґрунтується на вивченні наукових публікацій та аналізі технологічних рішень, що впроваджуються у провідних аграрних підприємствах. Для досягнення поставленої мети використано методи системного аналізу, порівняльного огляду літератури та узагальнення отриманих результатів. Результати дослідження показують, що автоматизація дозволяє знизити втрати зерна на 15–20% та скоротити енергоспоживання на 10–12%. Оптимізація кліматичних параметрів у зерносховищах мінімізує ризик псування зерна та сприяє покращенню його якісних показників. Впровадження автоматизованих систем моніторингу забезпечує безперервний контроль вологості, температури та газового складу зернової маси, що дозволяє зменшити використання хімічних засобів та підвищити екологічну безпеку. Практична цінність дослідження полягає у можливості застосування отриманих результатів для розробки рекомендацій щодо впровадження автоматизованих технологій у зерносховищах. Подальші дослідження мають бути спрямовані на розробку адаптивних систем управління мікрокліматом, інтеграцію альтернативних джерел енергії та оптимізацію логістичних процесів у зернових комплексах.
Посилання
2. Use of iot to real-time monitoring of storage silo and ozone gas fungal decontamination strategy / C. Soares et al. International journal of computer applications. 2020. Vol. 175. P. 1–7. URL: https://doi.org/10.5120/ijca2020920663.
3. Подпрятов Г., Рожко В., Скалецька Л. Технологія зберігання та переробки продукції рослинництва. Аграрна освіта, 2014. URL: http://kizman-tehn.com.ua/wp-content/uploads/2018/04/НП-Технология-зберигання-та-перероб.-продукц.-рослинництва.pdf.
4. Танчик С., Манько Ю., Бабенко А. Зміст сучасних систем землеробства та їх класифікація. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України серія: агрономія. 2012. Т. 176. С. 137–146. URL: http://irbis-nbuv.gov.ua/cgi-bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/nvnau_agr_2012_176_24.pdf.
5. Просяник А., Просяник М., Ткаченко С. Актуальні задачі автоматизації підприємств зберігання і переробки зерна. Зберігання та переробка зерна. 2012. Т. 8, № 158. С. 1–15. URL: http://dnvpeldorado.com/articles/АКТУАЛЬНІ-ЗАДАЧІ-АВТОМАТИЗАЦІЇ-ПІДПРИЄМСТВ-ЗБЕРІГАННЯ-І-ПЕРЕРОБКИ-ЗЕРНА.pdf.
6. Manandhar A., Milindi P., Shah A. An overview of the post-harvest grain storage practices of smallholder farmers in developing countries. Agriculture. 2018. Vol. 8, no. 4. P. 57. URL: https://doi.org/10.3390/agriculture8040057.
7. Liang Z., Wada M. E. Development of cleaning systems for combine harvesters: a review. Biosystems engineering. 2023. Vol. 236. P. 79–102. URL: https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2023.10.018.
8. Campo E., Labrot–Rhodes L., Poujaud P. Review of monitoring systems for stored grains in modified atmosphere. Heliyon. 2023. P. 1–33. URL: https://doi.org/10.2139/ssrn.4658498.
9. Automation system for the cleaning of yellow corn in the company “Inversiones Santana” / H. H. Mallco-Segura et al. 2022 international conference on mechanical, automation and electrical engineering (CMAEE). 2022. URL: https://doi.org/10.1109/cmaee58250.2022.00017.
10. ШоТам. Завод Кобзаренка розробив три моделі техніки для пакування зерна. URL: https://shotam.info/zavod-kobzarenka-rozrobyv-try-modeli-tekhniky-dliapakuvannia-zerna/.
11. Wakchaure Y. B., Patle B. K., Pawar S. Prospects of robotics in food processing: an overview. Journal of mechanical engineering, automation and control systems. 2023. URL: https://doi.org/10.21595/jmeacs.2023.23209.
12. Automated food grain monitoring system for warehouse using IOT / J. Lydia et al. Measurement: sensors. 2022. Vol. 100472. URL: https://doi.org/10.1016/j.measen.2022.100472.
13. Research and technologies to reduce grain postharvest losses: a review / B. Nath et al. Foods. 2024. Vol. 13, no. 12. P. 1875. URL: https://doi.org/10.3390/foods13121875.
14. Дослідження конструктивних елементів обладнання для зберігання зерна / Ю. В. Левченко та ін. Подільський вісник: сільське господарство, техніка, економіка. 2023. № 39. С. 70–75. URL: https://doi.org/10.37406/2706-9052-2023-2.10.
15. Петушенко С. М., Тітлов О. С. Розробка систем охолодження для первинної низькотемпературної обробки та зберігання зерна дрібнонасіннєвих культур. Refrigeration Engineering and Technology. 2023. Т. 59, № 3. С. 167–181. URL: https://doi.org/10.15673/ret.v59i3.2661.
16. Бараболя О. В., Кириченко Д. В. Перспективні технології зберігання зерна під час надзвичайних ситуацій. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2022. № 4. С. 25–31. URL: https://doi.org/10.31210/visnyk2022.04.03.
17. Кирпа М. Особливості зберігання зерна у сховищах металевого типу. Пропозиція – Головний журнал з питань агробізнесу. 2025. URL: https://propozitsiya.com/ua/osoblyvosti-zberigannya-zerna-ushovyshchah-metalevogo-typu.
18. Кравець І. Як оцифрувати фермерське господарство. Пропозиція – Головний журнал з питань агробізнесу. 2019. № 11. URL: https://propozitsiya.com/ua/kak-ocifrovat-fermerskoe-hozyaystvo.
19. Ziegler V., Paraginski R. T., Ferreira C. D. Grain storage systems and effects of moisture, temperature and time on grain quality – A review. Journal of stored products research. 2021. Vol. 91. P. 101770. URL: https://doi.org/10.1016/j.jspr.2021.101770.
20. Quality classification of stored wheat based on evidence reasoning rule and stacking ensemble learning / H. Jiang et al. Computers and electronics in agriculture. 2023. Vol. 214. P. 108339. URL: https://doi.org/10.1016/j.compag.2023.108339.
21. Kodali R. K., John J., Boppana L. IoT monitoring system for grain storage. 2020 IEEE international conference on electronics, computing and communication technologies (CONECCT). 2020. URL: https://doi.org/10.1109/conecct50063.2020.9198549.
22. Піскарьов О., Тимко В. Розробка та дослідження автоматизованої системи керування елеваторним комплексом. Матеріали конференції КІТ-2024. 2024. С. 220–222. URL: https://api.dspace.khadi.kharkov.ua/server/api/core/bitstreams/e9cf722a-f7e2-4c2e-a239-c0f85c1d0f65/content.
23. Коваленко М. Економічне обґрунтування інноваційних технологій зберігання зерна. Економіка і суспільство. 2018. № 16. С. 348–356. URL: https://economyandsociety.in.ua/journals/16_ukr/53.pdf.
24. Агробізнес сьогодні. Автоматизація елеваторів та обліку зерна. Сучасні підходи та програмне забезпечення. URL: https://agro-business.com.ua/agrobusiness/item/29385-avtomatyzatsiia-elevatorivta-obliku-zerna-suchasni-pidkhody-ta-prohramnezabezpechennia.html.
25. Шмандій В. М., Климець В. В., Бахарєв В. С. Зменшення рівня екологічної небезпеки від пилових викидів зернових елеваторів. Екологічна безпека. 2014. № 1. С. 103–109. URL: https://www.kdu.edu.ua/EKB_jurnal/2014_1(17)/Pdf/103.pdf.
