Автоматический полив с датчиком влажности почвы: как работает точное орошение?

В современном сельском хозяйстве ключевыми словами эффективности являются «данные» и «автоматизация». Традиционные методы полива обычно оставляют решение о том, «когда» и «сколько» поливать, на усмотрение опыта фермера или фиксированного таймера. Однако этот подход «по расписанию» игнорирует реальные потребности почвы или растения. В результате либо тратятся ресурсы (вода, энергия, удобрения) из-за избыточного полива, либо растение испытывает стресс и теряет урожайность из-за недостаточного полива.

Интеллектуальные системы полива в корне меняют эту парадигму. Вместо полива «по времени» они переходят к поливу «по потребности». В центре этой революции находятся датчики влажности почвы, которые говорят на языке почвы и мгновенно измеряют ее реальную потребность в воде.

Так как же датчик влажности почвы автоматически активирует поливочный клапан? Как работает этот процесс точной автоматизации?

Разница между традиционным таймером и умным датчиком

Чтобы понять разницу, давайте сравним два сценария:

• Традиционная система (по времени): Ваш поливочный клапан настроен на работу в течение 2 часов каждое утро в 05:00. Однако, если ночью прошел неожиданный дождь, система об этом не узнает. В 05:00 клапаны откроются, и уже влажная почва будет ненужно полита снова. Это пустая трата воды, энергии и удобрений (если проводится фертигация).
• Умная система (по датчику): Датчик влажности почвы измеряет, что из-за дождя уровень влажности почвы составляет 80% (полевая влагоемкость). Поскольку уровень не упал ниже установленного вами «порога начала полива» (например, 40%), система автоматически пропускает полив в этот день. Полив начинается только тогда, когда почва высыхает и действительно в нем нуждается.

Процесс автоматического запуска полива: шаг за шагом

Современные платформы цифрового сельского хозяйства, такие как Esular, управляют этим процессом по принципу «Настрой и забудь». Вот технические этапы этого цикла автоматизации:

Шаг 1: Измерение (сенсорная технология)

Все начинается с измерения. На рынке представлены две основные технологии датчиков: TDR (рефлектометрия с временной областью) и емкостная (FDR). Esular предпочитает емкостные (FDR) датчики из-за их низкого энергопотребления, быстрого времени отклика и высокой точности.

Емкостный датчик использует почву так, как если бы она находилась между двумя пластинами конденсатора. Диэлектрическая проницаемость почвы напрямую связана с количеством содержащейся в ней воды (вода = ~80, воздух = 1). Датчик измеряет диэлектрическую проницаемость почвы и преобразует ее непосредственно в объемную влажность (например, 35%).

Шаг 2: Передача данных (беспроводная технология)

Датчик должен передать эти данные о влажности (35%) на центральный блок управления (шлюз). Esular использует для этого технологию LoRaWAN. Благодаря этой технологии датчики могут передавать данные на расстояние до 5–10 км с низким энергопотреблением (срок службы батареи более 5 лет).

Шаг 3: Принятие решения (программное обеспечение и установка Setpoint)

Данные поступают на облачную платформу Esular или центральный блок управления. Именно здесь принимается решение о «запуске».

Пользователь (фермер) через мобильное приложение устанавливает критические пороги влажности (setpoint) для своего растения:

• Точка увядания (нижний порог): Например, 25%. Если влажность падает до этого уровня, полив НАЧИНАЕТСЯ.
• Полевая влагоемкость (верхний порог): Например, 45%. Если влажность поднимается до этого уровня, полив ПРЕКРАЩАЕТСЯ.

Платформа сравнивает текущие данные от датчика (35%) с этим правилом. (Пример: 35% не ниже 25%. Полив пока не требуется.)

Шаг 4: Срабатывание (автоматическое управление клапаном)

Через несколько дней датчик присылает новое измерение: 24%.

Программное обеспечение получает эти данные и запускает механизм принятия решения: «Полученные данные (24%) ниже установленного нижнего порога (25%). Необходимо запустить полив».

Система отправляет эту команду на соответствующий беспроводной интеллектуальный блок управления клапаном Esular на поле. Блок управления клапаном, получив команду, отправляет электрический сигнал на 9V Latch электромагнитный клапан, открывая его и начиная полив.

Шаг 5: Завершение цикла (остановка)

Пока полив продолжается, датчик продолжает проводить измерения. Спустя некоторое время уровень влажности достигает 45% (установленный верхний порог). Программное обеспечение получает эти данные: «Полученные данные (45%) достигли верхнего порога. Полив должен быть остановлен».

Система отправляет команду «ЗАКРЫТЬ» на блок управления клапаном, и полив автоматически прекращается.

В итоге почва получает ровно столько воды, сколько ей необходимо. Предотвращаются потери ресурсов и стресс растений.

Экосистема Esular: полная автоматизация от датчика до клапана

Успех этого цикла точного полива зависит от безупречной совместной работы всех компонентов. Esular предлагает эту экосистему на единой платформе:

1. Беспроводной датчик влажности почвы Esular

Это «глаза» автоматизации. Существуют модели, способные проводить измерения на разных глубинах (1, 2, 3 или 4 уровня). Таким образом, вы можете контролировать не только поверхность, но и активную корневую зону растения. Также предлагается опциональное измерение EC (солености) и температуры.

Беспроводные датчики влажности почвы Esular с различными вариантами уровней измерения.

2. Интеллектуальный блок управления клапаном Esular

Это «руки» автоматизации. Он открывает или закрывает клапан в соответствии с решением, полученным от датчика. Поскольку эти блоки также являются беспроводными и работают на солнечной энергии или батареях, они не требуют электрической инфраструктуры на поле. Вы можете ознакомиться с ними на странице магазина.

3. Мобильная/веб-платформа Esular

Это «мозг» автоматизации. Здесь настраиваются все правила (setpoint), анализируются данные и формируются отчеты. Фермер управляет всем этим сложным процессом через простой интерфейс на своем телефоне.

Заключение: полив на основе данных — это не роскошь, а необходимость

Автоматический полив с датчиком влажности почвы — это технология, которая превращает предположение «возможно, стоит полить» в знание «полив необходим». Благодаря этому точному контролю ваши растения никогда не будут испытывать водный стресс, риск гниения корней исчезнет, и, что самое важное, вы не будете тратить впустую такие ценные ресурсы, как вода, энергия и удобрения.

Беспроводная и интегрированная экосистема, предлагаемая Esular, делает эту технологию доступной для фермеров любого масштаба. В эпоху цифрового сельского хозяйства побеждает тот, кто прислушивается к своей земле.

Для получения дополнительной информации

У вас остались вопросы о датчиках влажности почвы и автоматическом поливе? Вы можете прочитать нашу статью в блоге «Часто задаваемые вопросы» или связаться с нашей командой экспертов, чтобы запросить бесплатное обследование вашего участка.

Доверьте Esular будущее вашего сельского хозяйства.

Контакты
📞 Коммутатор: 0850 303 49 91
📱 WhatsApp: 0541 247 45 05
✉️ Электронная почта: info@esular.com
🌐 Веб-сайт: www.esular.com

⚠️ Предупреждение о ценах: Цены могут меняться. Цены на продукцию, указанные в данном контенте, являются прейскурантными ценами до даты публикации. Для получения информации об актуальных кампаниях и ценах посетите store.esular.com.