Как работает автоматическая система полива теплиц? Пошаговый принцип работы

В современном тепличном хозяйстве точный полив является одним из наиболее важных факторов для защиты здоровья растений и максимизации урожайности. Традиционные методы ручного полива влекут за собой множество проблем, таких как гниение корней из-за чрезмерного полива, стресс растений из-за недостаточного полива, высокие затраты на рабочую силу и потери воды. Цифровые сельскохозяйственные технологии разработаны для радикального решения этих проблем. Итак, как же именно работает автоматическая система полива теплиц?

Принцип работы основан на экосистеме, подобной человеческому организму: «датчики» (глаза), которые воспринимают данные, «мозг» (центральная станция), который обрабатывает эти данные и принимает решения, и «исполнители» (блоки управления клапанами), которые реализуют это решение. Вот пошаговый принцип работы этой системы с технологией esular.

Основные компоненты: Экосистема умной теплицы

Полнофункциональная автоматическая система полива состоит из трех основных компонентов:

• 1. Наблюдатели (Датчики): Специально разработанные для теплиц беспроводные датчики влажности почвы, беспроводные климатические датчики (CO2, влажность, температура), измеряющие климат окружающей среды, и устройства, измеряющие уровень воды.
• 2. Мозг (Центральная станция - Gateway): Это основной блок управления, который собирает данные со всех датчиков на поле по беспроводной связи (обычно LoRa) и передает эти данные в облако (GSM/Wi-Fi). Он также передает команды, которые будут отправлены на клапаны.
• 3. Исполнители (Блоки управления клапанами): Это беспроводные интеллектуальные устройства управления клапанами, которые активируют существующие электромагнитные клапаны, получая команды «ОТКРЫТЬ» или «ЗАКРЫТЬ» от центральной станции.

Пошаговый принцип работы: от данных к действию

Цикл автоматического полива происходит благодаря безупречной слаженной работе этих трех компонентов. Процесс продвигается по философии «Наблюдай, Учись, Управляй».

Шаг 1: Установка и размещение

Для начала работы системы сначала производится физическая установка. Центральная станция связи Esular (Gateway) размещается в центральной точке теплицы или участка так, чтобы она могла связываться со всеми датчиками и клапанами. Беспроводные датчики влажности почвы устанавливаются на глубине, где активны корни растений (например, 30 см, 60 см), и в точках, которые лучше всего представляют общее состояние влажности теплицы. Наконец, беспроводные интеллектуальные блоки управления клапанами размещаются рядом с существующими поливочными клапанами (электромагнитными клапанами) в теплице и подключаются к ним.

Самым большим преимуществом этой системы является то, что технология esular полностью беспроводная. Нет необходимости прокладывать силовые или информационные кабели ни для датчиков, ни для блоков управления клапанами; все они работают на батарейках или солнечной энергии.

Шаг 2: Сбор данных (Сеть датчиков в действии)

По завершении установки начинают работу «наблюдатели». Беспроводной датчик влажности почвы, установленный в землю, через определенные интервалы (например, каждые 30 минут) измеряет уровень влажности и температуры почвы. Одновременно климатический датчик теплицы измеряет влажность воздуха, температуру и уровень CO2.

Шаг 3: Связь (Данные текут в центр)

Данные, измеренные датчиками (например, «Зона 1 Влажность: 35%»), отправляются на Центральную станцию (Gateway) через беспроводную технологию LoRaWAN с низким энергопотреблением. Эта станция может безопасно собирать эти данные даже с расстояния до 10 км.

Шаг 4: Принятие решения (Мозг анализирует)

Центральная станция получает данные «35% влажности» от датчика. Эти данные сравниваются с правилами, которые пользователь ранее установил через мобильное приложение.

Например, правило может быть таким:

ЕСЛИ 'Влажность Зоны 1' < 40% (Минимальный порог) И
ЕСЛИ в 'Прогнозе погоды' нет осадков
ТОГДА ОТКРЫТЬ 'Клапан Зоны 1' на 45 минут

Центральная станция на основании этого правила принимает решение о необходимости полива.

Шаг 5: Переход к действию (Беспроводное управление клапаном)

После того как «мозг» принял решение, он отправляет команду «исполнителям». Центральная станция посылает сигнал через LoRaWAN на Беспроводной интеллектуальный блок управления клапаном в «Зоне 1»: «ОТКРЫТЬ».

Как только блок управления клапаном получает этот сигнал, он отправляет небольшой электрический сигнал на подключенный 9-вольтовый электромагнитный клапан Latch. Этот сигнал заставляет клапан открыться, и начинается полив. Для этой команды не требуются никакие кабели.

Шаг 6: Завершение цикла и мониторинг

Начинается полив, и почва увлажняется. Датчик влажности почвы продолжает проводить измерения. Когда уровень влажности достигает от 35% до 45%, 55% и, наконец, 60% (Максимальный порог, установленный пользователем), датчик снова отправляет эту новую информацию на Центральную станцию.

Центральная станция определяет, что влажность достигла цели (например, 60%), и на этот раз отправляет команду «ЗАКРЫТЬ» блоку управления клапаном. Клапан закрывается, и полив прекращается. Весь этот процесс мгновенно отслеживается и протоколируется пользователем через мобильное приложение.

Краеугольные камни вашей системы: Продукты Esular

Для реализации этой экосистемы автоматического полива используются разработанные esular полностью совместимые продукты промышленного качества. Вот главные герои этой системы:

1. Беспроводной датчик влажности почвы на батарейках

Этот датчик, являющийся «глазами» вашей системы, измеряет влажность и температуру почвы на 1, 2, 3 или 4 различных уровнях. С опциональным измерением EC он также позволяет отслеживать уровень засоленности и питательных веществ в вашей почве. Благодаря конструкции с солнечной панелью и батарейками он работает годами без необходимости обслуживания.

2. Беспроводной интеллектуальный блок управления клапаном

Это устройство, являющееся «руками» вашей системы, подключается к вашим существующим электромагнитным клапанам. Оно открывает или закрывает ваши клапаны по командам от центральной станции. Доступны модели с 1, 2 или 4 выходами для клапанов, и они полностью беспроводные. Благодаря конструкции с солнечной панелью у них нет проблем с энергоснабжением.

3. Центральная станция управления (Gateway)

Эта станция, являющаяся «мозгом» вашей системы, может одновременно связываться с сотнями датчиков и устройств управления клапанами благодаря радиусу действия LoRa до 10 км. Подключаясь к облачной платформе через GSM (SIM-карту) или Wi-Fi, она позволяет управлять вашей системой из любой точки мира.

Заключение: Умный полив на основе данных

Принцип работы автоматической системы полива теплиц основан на цикле «измерь, прими решение, примени». Технология Esular надежно автоматизирует весь этот цикл без зависимости от кабелей и энергии. В результате, в отличие от традиционных методов, ваши решения о поливе основываются не на предположениях или календаре, а на данных в реальном времени, поступающих из корневой зоны вашего растения.

Благодаря такому подходу становится возможным обеспечить экономию воды до 60%, увеличение урожайности до 40% и снижение затрат на рабочую силу до 60%. Для перевода вашей теплицы в эпоху цифрового сельского хозяйства и повышения вашей эффективности автоматизация является не роскошью, а необходимостью.

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