Tüm Yazılar
Важность использования датчика влажности почвы в сельскохозяйственном орошении
Орошение в сельском хозяйстве — это обеспечение водой, которая необходима растению и не может быть восполнена осадками, корневой зоны растения в почве в требуемом количестве и в нужное время. Многие регионы нашей страны расположены в засушливых и полузасушливых климатических зонах, и в этих засушливых сельскохозяйственных угодьях, если естественных осадков недостаточно в период роста растений, сельскохозяйственное орошение должно проводиться наиболее подходящим методом для обеспечения высокой урожайности и качества.
Сельскохозяйственное орошение обеспечивает прорастание растений, жизнеспособность таких органов, как клетки, стебли, ветви и листья, а также гарантирует, что питательные вещества, необходимые растению, растворяются корнями и переносятся в другие части растения.
Помимо важности орошения для растения, действительно важным является критический период орошения, который различен для каждого растения, и количество воды, в которой оно нуждается. Если не учитывать количество влаги, необходимое растениям в периоды их развития и критические периоды орошения, наблюдаются серьезные потери урожая и снижение качества продукции. Чтобы устранить подобные проблемы в сельском хозяйстве и эффективно использовать наши сокращающиеся водные ресурсы, следует использовать датчики влажности почвы.
Датчик влажности почвы
Датчик влажности почвы — это датчик, который мы можем использовать для измерения количества влаги в почве. Зонды влагомера вставляются в измеряемую почву. Значения влажности различных типов почвы измеряются постепенно и в нескольких точках.
Типы датчиков влажности почвы
Благодаря развивающимся технологиям измерение влажности почвы стало проводиться с помощью датчиков влажности почвы, а не гравиметрическим методом. Существует множество датчиков влажности почвы, разработанных для этой цели. Мы можем разделить эти датчики на 3 группы по принципу их работы. Это: тензиометры, диэлектрические (электромагнитного отражения) датчики и метод рассеяния нейтронов.
Тензиометры
Тензиометры — это датчики влажности почвы, которые измеряют натяжение между частицами почвы и молекулами воды. Тензиометры — это приборы, состоящие из пластикового корпуса, заполненного водой, проницаемого керамического наконечника и вакуумметра (манометра). По мере уменьшения количества влаги в почве, почва начинает высыхать, и вода, удерживаемая вокруг почвенных зерен, удерживается сильнее. После того как тензиометр помещен в почву, вода начинает переходить из керамического наконечника в почву, в зависимости от количества влаги в почве. По мере того как почва вокруг керамического наконечника поглощает воду, внутри тензиометра создается вакуум. Этот вакуум отслеживается на шкале манометра.
Диэлектрические датчики (электромагнитного отражения)
Диэлектрические датчики измеряют диэлектрическую проницаемость почвы, которая является электрическим свойством, зависящим от содержания влаги в почве. В последние годы расширилось использование методов, основанных на диэлектрических свойствах почвы для измерения содержания влаги. Диэлектрический метод основан на большой разнице между диэлектрической проницаемостью сухой почвы и диэлектрической проницаемостью чистой воды. Для измерения влажности почвы на основе диэлектрической проницаемости используются такие датчики, как TDR (время электромагнитного отражения), FDR (частота электромагнитного отражения) и TDT (измеритель электромагнитной передачи).
- Датчик TDR (время электромагнитного отражения). Он основан на принципе посылки электромагнитных сигналов от источника вдоль двух или трех зондов, помещенных в почву. Сигнал имеет форму одиночного движения (импульса). Эти электромагнитные волны проходят вдоль зондов, и сигналы ударяются о почву вместе с зондами, возвращаясь к источнику в виде отражения. Измеряется путь, пройденный этой электромагнитной волной по длине зонда, и время, необходимое для возвращения к источнику. Большее количество воды в почве приводит к более высокой диэлектрической проницаемости (более медленной скорости передачи).
- Датчик FDR (частота электромагнитного отражения). Датчики влажности почвы, основанные на методе FDR, работают очень похоже на датчики, основанные на методе TDR. Однако в то время как TDR измеряет время прохождения электромагнитных волн, FDR измеряет частоту электромагнитных волн. Датчики FDR имеют два различных типа электродов: с двумя параллельными наконечниками или с круглым металлическим кольцом. Тип с двумя параллельными наконечниками закапывается в почву, а круглое металлическое кольцо используется в трубке.
- Датчик TDT (измеритель электромагнитной передачи). Датчик влажности почвы на основе TDT измеряет время распространения электромагнитного импульса в одном направлении вдоль линии передачи. Таким образом, он похож на TDR, но требует электрического соединения в начале и в конце линии передачи.
Метод рассеяния нейтронов
Этот метод основан на принципе того, что атомы водорода с высокой замедляющей способностью замедляют нейтроны, рассеянные от радиоактивного источника прибора, и позволяют обнаружить атомы водорода в воде в почве. Поскольку источником водорода в почве является в основном вода, замедленные нейтроны, подсчитанные вокруг источника быстрых нейтронов, используются для измерения содержания воды в почве. Кроме того, недостатками использования являются специальная подготовка и внимание, необходимые для работы с этими приборами, а также их дороговизна.
Беспроводной датчик влажности почвы Esular с солнечной панелью
Беспроводной датчик влажности с питанием от батареи работает от перезаряжаемой батареи с солнечной панелью. Он имеет 1 вход для датчика влажности почвы. Для питания датчика не требуется внешняя энергия. Влажность измеряется через определенные интервалы и передается, а значения влажности можно отслеживать удаленно.
Работает по беспроводной связи. Значения измерений передаются на сервер через определенные интервалы. В то же время, когда эти значения выходят за пределы определенных интервалов, они передаются на сервер, и могут быть созданы оповещения. Предельные значения можно устанавливать удаленно по беспроводной связи. Благодаря беспроводной конструкции и питанию от батареи возможен мониторинг и управление из нескольких точек.
Система орошения с датчиком влажности почвы
Сельскохозяйственное и ландшафтное орошение — это области применения, в которых ресурсы пресной воды потребляются больше всего. Интеллектуальное управление водой способствует повышению эффективности орошения, снижению затрат и экологической устойчивости. Чтобы оптимизировать использование воды, снизить энергопотребление и улучшить качество сельскохозяйственных культур, в систему орошения следует добавить датчики, такие как датчики влажности.
Датчик влажности почвы определяет подходящее время и продолжительность орошения, измеряя значение влажности почвы. Датчики влажности откладывают время орошения в случае непредвиденных осадков.
Как Esular, анализ данных датчиков, которые могут быть записаны в облачной системе с помощью нашего беспроводного интеллектуального датчика влажности почвы с питанием от батареи и интеллектуальных алгоритмов, помогает определить идеальный период и продолжительность орошения, а также мы сокращаем использование воды и повышаем эффективность сельскохозяйственного производства.
Преимущества датчика влажности почвы в сельскохозяйственном орошении
В ирригационных системах очень важно точно измерять влажность в корневой зоне растений и оценивать изменение влажности в почве. Самым эффективным и окончательным решением для измерения влажности почвы является датчик влажности почвы. Преимущества датчиков влажности почвы в сельскохозяйственном орошении многочисленны и могут быть кратко изложены следующим образом:
- Сокращает использование воды: Поскольку датчики влажности почвы могут рассчитывать влажность, необходимую растению в почве, они предотвращают использование большего количества воды, чем необходимо, тем самым сокращая потребление воды.
- Обеспечивает повышение эффективности сельскохозяйственного производства: Растения поглощают воду посредством активного или пассивного транспорта в зависимости от состава среды выращивания. Если в почве недостаточно воды, растения поглощают воду через активный транспорт, а так как активный транспорт требует больше энергии, это приводит к потерям в каждый период от прорастания семян до сбора урожая. С другой стороны, если в среде больше воды, чем необходимо, растение не получает питательных веществ, деятельность микроорганизмов снижается и возникают возбудители болезней. Поддержание содержания влаги в почве на уровне, необходимом для выращиваемых растений, предотвращение потерь продукции и обеспечение устойчивости производства чрезвычайно важны.
- Поэтапное и многоточечное измерение: Значения влажности различных типов почв измеряются поэтапно и в нескольких точках, а эффективная оптимизация орошения обеспечивается за счет поддержки их решениями на основе искусственного интеллекта и машинного обучения.
- Возможность создания оповещений: Значения измерений передаются на сервер через определенные интервалы. В то же время эти значения передаются на сервер при превышении определенных интервалов, и могут быть созданы оповещения.
- Беспроводное питание: Благодаря беспроводной конструкции с питанием от батареи нет необходимости в дополнительной энергии для питания датчика.
- Автоматическая задержка орошения в соответствии с метеорологическими данными и информацией об осадках: Непредвиденные ситуации, такие как дождь в регионе, обнаруживаются автоматически, и активация системы орошения откладывается. Количество влаги в почве может быть обнаружено датчиками влажности, что позволяет экономить воду.
Kategoriler
Yorumlar