Разработка системы управления микроклиматом для вертикальных теплиц

Информация
о заказчике
ANG – интеллектуальное бюро специализирующееся на инвестициях, создании и управлении проектами с высокой долей нематериальных активов. В портфеле компании проекты в различных отраслях, начиная от консалтинга по сделкам купли-продажи элитных самолетов до проектов в области туризма.
Ситуация
до внедрения
Один из проектов заказчика – это создание программно-аппаратного комплекса для выращивания агрокультур. Основа проекта – инновационная технология, позволяющая с помощью управления освещением повысить эффективность развития растений.

К нам обратились с задачей по разработке системы дистанционного управления процессом вегетации, которая должна:
Собирать данные с датчиков мониторинга микроклимата и формировать отчетность;
При этом, до создания полноценной системы планировалось провести тестирование на прототипе, чтобы собрать обратную связь от потенциальных пользователей для формирования бэклога развития.
Давать возможность вручную фиксировать дополнительные параметры развития растений и микроклимата;
Обеспечивать управление системами микроклимата и капельного полива на основании данных мониторинга и заданных целевых параметров.
Описание концепции
Командой разработки bobday была создана система управления процессом вегетации на вертикальных фермах - iPLANT​. Проект на стыке агротехнологий VivoLumo и ИТ-технологий, позволяющих программировать характеристики растений, такие как биомасса, вкус и аромат.

Очевидно, что для того чтобы снизить влияние экстремальных погодных явлений, связанных с изменением климата, и не зависеть от неподконтрольных человеку факторов, стоит создавать закрытые системы. Именно по этому пути пошли ученые, разработав и внедрив технологии VivoLumo® на основе вертикальных ферм. В условиях закрытого помещения и умной многоуровневой вертикальной фермы появилась возможность создания гармоничных условий, которые позволяют максимально раскрыть природный потенциал растений. В основе технологии VivoLumo® лежит уникальный алгоритм динамического освещения и автоматического полива.

Управление фермой является простым и может осуществляться с компьютера в режиме онлайн. Каждому клиенту заведен отдельный личный кабинет. Есть распределенные роли - управленец, агроном, специалист. Управленец может ставить задачи и контролировать исполнение. Агроном имеет более расширенную версию с широким выбором снимаемых показателей и может вести исследовательскую работу. Все напоминания и срочные уведомления генерируются автоматически - система уведомит об изменении влажности почвы, освещения, температуры, напомнит, о сборе урожая, а также проанализирует эффективность проведенного цикла высадки и сбора, сравнит с запланированными параметрами. Специалисты по биотехнологиям VivoLumo® находятся в оперативной связи и дадут рекомендации по повышению урожайности, либо помогут в сложной ситуации.
Описание проекта
По сути, весь проект по запуску данной системы – это стартап, так как помимо разработки информационной системы компания формировала бизнес-модель с этапом тестирования спроса. Поэтому важным шагом было протестировать спрос и отклик рынка, не привлекая значительных инвестиций.

Мы имеем опыт создания собственных ИТ-продуктов и понимаем, как тестируются гипотезы и проверяется бизнес-модель, поэтому нам было легко сформировать содержание проекта с учетом поэтапной проверки бизнес гипотез заказчика.
первый этап проекта
Нашей задачей на первом этапе проекта была проработка функциональной модели, сценариев работы пользователей (user-flow) и создание дизайна будущей системы, чтобы:
Была возможность демонстрировать потенциальным клиентам систему;
Можно было собрать отклики по пользовательских сценариям и дизайну;
До начала работ над прототипом мы сформировали содержание проекта, оценили необходимые ресурсы и бюджет, составили дорожную карту.
Для подготовки дорожной карты мы:
Организовали выезд аналитика и дизайнера на опытную ферму;
Погрузились и изучили предметную область;
Систематизировали текущие и целевые процессы;
Сформировали концепцию проекта и проектное решение.
По итогу данного этапа была сформирована верхнеуровневая функциональная архитектура будущей системы и дорожная карта реализации проекта.
прототип системы
второй этап проекта
Следующий этап был направлен на формирование прототипа для тестирования гипотез и проверки дизайна. В перечень работ выходило:
Формирование основных алгоритмов работы системы и пользователей в виде user-story;
Проработка User flow – пошаговая схема взаимодействия с веб-сайтом для решения поставленной задачи;
Проработка Task flow – последовательность задач;
Проработка Screen flow – последовательность экранов с готовой UI-частью;
Реализация прототипа интерфейса;
Проработка цветовой палитры и стилизации шрифтов;
Подготовка UI-kit – набор элементов интерфейса для дальнейшей разработки страниц сайта;
В течение нескольких недель плотной работы совместно с экспертами со стороны заказчика мы выполнили работы и получили результат, с помощью которого заказчик имеет возможность:
UI и UX дизайн всех основных экранов системы;
Подготовка презентационных дизайн-макетов системы и ее элементов.
Протестировать качество пользовательских сценариев при работе с информационной системой;
Проверить рыночные гипотезы при общении с потенциальными клиентами.
Функциональность системы:
Формирование протоколов управления вегетацией (управление световым спектром и микроклиматом в процессе вегетации)​;
Управление системами микроклимата и капельного полива на основании данных мониторинга и заданных целевых параметров;
Контроль процесса вегетации за счет сбора данных с датчиков мониторинга микроклимата​;
Заведение, конфигурация и контроль работоспособности оборудования установленного на фермах​;
Формирование итогового отчета по завершению процесса вегетации.
ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ
JavaScript
Vue.js
Python
Flask
Redis
Postgresql​
результат проекта
После проверки гипотез планируется продолжить работы по созданию MVP платформы для теста в боевых условиях и обкатки под дальнейшее масштабирование.

Реализация текущего этапа позволила заказчику за небольшой бюджет получить прототип будущей системы для тестирования гипотез по-своему стартапу, оценке его потенциала на рынке и возможностей возврата инвестиций.
Получить полную информацию
о решении в PDF
ИТ решения, новости, кейсы
в Telegram - канале
То, что нужно прямо сейчас