Ինչպես են բազմա-զոնդային սենսորները վերաձևավորում ճշգրիտ գյուղատնտեսությունը

Երբ ժամանակակից, միլիոն դոլար արժողությամբ ջերմոցը հենվում է ընդամենը 2-4 ջերմաստիճանի և խոնավության սենսորների վրա, մշակաբույսերը ապրում են հսկայական կլիմայական անորոշության մեջ: Նոր սերնդի բաշխված սենսորային ցանցերը ցույց են տալիս, որ նույնիսկ առաջադեմ ջերմոցներում ներքին միկրոկլիմայի տարբերությունները կարող են առաջացնել բերքատվության 30% տատանումներ, և լուծումը կարող է ավելի էժան լինել, քան դուք կարծում եք:

Միջին ջերմաստիճանները թաքցնում են բերքի կորուստը
2024 թվականի սկզբին Վագենինգենի համալսարանի հետազոտողները Նիդեռլանդների մեկ առևտրային լոլիկի ջերմոցում տեղադրեցին 128 ջերմաստիճանի և խոնավության սենսորներ և երեք ամիս վերահսկեցին դրանք: Արդյունքները զարմանալի էին. պաշտոնական վերահսկողության համակարգը «լիովին կայուն» համարվող միջավայրում հորիզոնական ջերմաստիճանի տարբերությունները հասնում էին մինչև 5.2°C, ուղղահայաց տարբերությունները՝ 7.8°C, իսկ խոնավությունը տատանվում էր ավելի քան 40% հարաբերական խոնավությամբ: Կարևոր է, որ այս «միկրոկլիմայի գրպանները» ուղղակիորեն կապված էին բերքատվության օրինաչափությունների հետ. մշտապես ավելի տաք գոտիներում գտնվող բույսերը 34%-ով պակաս բերք էին տալիս, քան իդեալական գոտիներում գտնվողները:
1. Ավանդական ջերմոցային մոնիթորինգի երեք ճանաչողական թակարդները
1.1 «Ներկայացուցչական վայրի» մասին առասպելը
Ջերմոցների մեծ մասը սենսորները կախում են անցուղիներից 1.5-2 մետր բարձրության վրա, բայց այս տեղը՝

Գտնվում է սաղարթից հեռու. ջերմաստիճանը կարող է տարբերվել մշակաբույսի իրական միջավայրից 2-4°C-ով։
Օդափոխությունից ազդված է. չափազանց ազդված է մուտքերից եկող օդի հոսքից։
Տառապում է ուշացումից. արձագանքում է շրջակա միջավայրի փոփոխություններին 10-30 րոպե ավելի դանդաղ, քան սաղարթը։
1.2 Միատարրության ենթադրության փլուզումը
Նույնիսկ ամենաառաջադեմ հոլանդական Վենլո տիպի ջերմոցները զգալի թեքություններ են զարգացնում հետևյալի շնորհիվ.
Արևի ուղի. Արևելք-արևմուտք ջերմաստիճանի տարբերությունը կարող է հասնել 4-6°C-ի արևոտ կեսօրին։
Տաք օդի կուտակում. տանիքի ամենաբարձր կետը կարող է 8-12°C-ով ավելի տաք լինել, քան հատակը։
Խոնավության սառը թակարդներ. անկյուններում և ցածրադիր տարածքներում խոնավության մակարդակը հաճախ գերազանցում է 90% -ը՝ դառնալով հիվանդությունների բազմացման օջախ:
1.3 Դինամիկ արձագանքների կույր կետը
Ավանդական համակարգերը բաց են թողնում հիմնական անցողիկ իրադարձությունները.
Առավոտյան վարագույրի բացման ցնցում. տեղական ջերմաստիճանը կարող է իջնել 3-5°C-ով 10 րոպեում։
Ջրհեղեղից հետո միկրոկլիմա. Կաթիլային կետերի շուրջ խոնավությունը անմիջապես բարձրանում է 25-35% հարաբերական խոնավությամբ:
Բույսերի շնչառության վրա ազդեցություն. խիտ ծածկի ներքին շերտը սպառում է CO₂-ը և կեսօրին անբնականորեն տաքանում է։
Մաս 2. Բազմա-զոնդային համակարգերի տեղակայման հեղափոխությունը
2.1 Տնտեսական ցանցային լուծումներ (փոքրածավալ աճեցնողների համար)
«Ինը քառակուսի ցանց» հիմնական դասավորությունը (500 մ²-ից փոքր ջերմոցների համար).
տեքստ
Արժեք՝ $300-$800 | Զոնդերի քանակը՝ 9-16 | Հետգնման ժամկետը՝ <8 ամիս Տեղակայման անհրաժեշտ պայմաններ՝ • Եռաչափ ծածկույթ (ցածր/միջին/բարձր մակարդակներ) • Կենտրոնացման մոնիթորինգ՝ անկյուններ, մուտքեր, ջեռուցման խողովակների մոտ • Առնվազն 2 զոնդ պետք է լինի մշակաբույսերի սաղարթի բարձրության վրա Տվյալների կիրառում՝ • Օրական/շաբաթական ջերմաստիճանի բաշխման ջերմային քարտեզների ստեղծում • Մշտական ​​խնդրահարույց գոտիների բացահայտում (օրինակ՝ մշտական ​​բարձր խոնավություն) • Օդափոխության, ջեռուցման, ստվերման համար մեկնարկի/դադարեցման տրամաբանության օպտիմալացում
2.2 Բարձր խտության մասնագիտական ​​լուծումներ (առևտրային արտադրություն)
Ուսումնասիրություն. «Մշտադիտարկում դարակաշարերի համար» ելակի ջերմոցում (Նիդեռլանդներ, 2023):
Խտություն՝ 24 զոնդ տեղակայված յուրաքանչյուր 100 մետր երկարությամբ մշակության դարակի համար։

Արդյունքներ՝

Դարակների ծայրերի միջև կայուն 3-4°C տարբերությունը հանգեցրել է հասունացման 7-օրյա տարբերության։
Միջին դարակի խոնավությունը 15-20%-ով ավելի բարձր էր, քան վերին/ներքևի խոնավությունը, ինչը եռապատկեց մոխրագույն բորբոսի առաջացումը։

Դինամիկ արձագանք.

Անկախ օդափոխության կառավարում յուրաքանչյուր դարակի հատվածի համար։
Ջեռուցումն ակտիվանում է պտղի գոտու իրական ջերմաստիճանի հիման վրա, այլ ոչ թե օդի ջերմաստիճանի։

Արդյունքներ՝

Բերքի կայունությունը բարելավվել է 28%-ով։
A դասի մրգերի արտադրության մակարդակը 65%-ից աճել է մինչև 82%։
Ֆունգիցիդների օգտագործումը կրճատվել է 40%-ով։
2.3 «Կլիմայի քանդակագործություն» ուղղահայաց ֆերմաներում
Սինգապուրի Sky Greens նախագծի տվյալները՝
12-աստիճան պտտվող դարակաշարային համակարգի վրա յուրաքանչյուր մակարդակում տեղակայված է 6 զոնդ (ընդհանուր 72):

Բացահայտող ներշնչանք.

Պտտումը միատարր կերպով չի խառնում կլիման, բայց ստեղծում է պարբերական ցնցումներ։
Բույսերը 8-ժամյա պտույտի ցիկլի ընթացքում ունենում են 2.5-3.5°C տատանումներ։

Ճշգրիտ կարգավորում՝

Տարբեր մակարդակների համար սահմանված են տարբեր ջերմաստիճանի/խոնավության թիրախներ։
LED լույսի ինտենսիվության կանխատեսողական կարգավորում՝ հիմնված պտտման փուլի վրա։

Մաս 4. Քանակական տնտեսական օգուտի վերլուծություն

4.1 Տարբեր մշակաբույսերի ներդրումների վերադարձ
Եվրոպայի 23 առևտրային ջերմոցներից ստացված տվյալների հիման վրա (2021-2023):

Շահույթի կազմի վերլուծություն (օրինակ՝ լոլիկ):

• Բերքատվության աճի նպաստը՝ 42% (անմիջականորեն միկրոկլիմայի օպտիմալացումից):
• Որակի հավելավճար՝ 28% (A դասի մրգերի ավելի բարձր մասնաբաժին):
• Մուտքային ծախսերի խնայողություն՝ 18% (ճշգրիտ ջրի, պարարտանյութի, թունաքիմիկատների օգտագործում):
• Էներգիայի կրճատում՝ 12% (խուսափելով չափազանց մեծ վերահսկողությունից):

4.2 Ռիսկի մեղմացման արժեք
Տնտեսական արժեքի քանակականացում ծայրահեղ եղանակային իրադարձությունների ժամանակ.

• Ջերմային ալիքի նախազգուշացում. «Տաք կետերի» վաղ հայտնաբերում՝ նպատակային սառեցման համար, կանխելով տեղային ջերմային վնասը։
  • Դեպք՝ 2023 թվականի Ֆրանսիայում ջերմային ալիք, բազմահետազոտական ​​աշխատանքների արդյունքում ջերմոցային տնտեսությունների կորուստները <$500/հա, համեմատած ավանդական ջերմոցային տնտեսությունների միջին կորստի հետ, որը կազմում է $3,200/հա։
• Սառնամանիքից պաշտպանություն. Ճշգրիտ նույնականացրեք ամենացուրտ կետերը, միացրեք ջեռուցումը միայն անհրաժեշտության դեպքում։
  • Էներգախնայողություն. 65-80%-ով պակաս վառելիք՝ համեմատած ամբողջ ջերմոցային ջեռուցման հետ։
• Հիվանդությունների կանխարգելում. բարձր խոնավության գոտիների վաղ նախազգուշացում, տարածման կանխարգելում։
  • Արժեք. Բոտրիտիսի մեկ լայնածավալ բռնկման կանխարգելումը խնայում է 1,500-4,000 դոլար/հա:

Մաս 5. Տեխնոլոգիական զարգացում և ապագայի միտումներ

5.1 Սենսորային տեխնոլոգիաների առաջընթացներ (2024-2026)
1. Ինքնաշխատող անլար զոնդեր

• Ջերմոցի ներսում լույսի և ջերմաստիճանի տարբերություններից էներգիայի ստացում։
• Հոլանդական PlantLab ընկերության նախատիպը հասնում է մշտական ​​շահագործման։

2. Բոլորը մեկում միկրոզոնդեր

• 2սմ x 2սմ մոդուլը ինտեգրում է՝ ջերմաստիճան/խոնավություն, լույս, CO₂, ցնդող օրգանական միացություններ, տերևների խոնավություն։
• Նպատակային արժեք՝ <20 դոլար մեկ միավորի համար։

3. Ճկուն բաշխված զգայարան

• Ինչպես «կլիմայի զգայուն թաղանթ», որը ծածկում է ջերմոցի ամբողջ մակերեսը։
• Կարող է հայտնաբերել արեգակնային ճառագայթման կլանման տարբերությունները մեկ քառակուսի մետրի հաշվով։

5.2 Ինտեգրացիա և տվյալների վերլուծություն
Թվային երկվորյակ ջերմոց

• Հարյուրավոր զոնդերից ստացված իրական ժամանակի տվյալները քարտեզագրեք ջերմոցի եռաչափ մոդելի վրա։
• Մոդելավորեք ցանկացած կարգավորման էֆեկտները (պատուհանի բացում, ստվերում, ջեռուցում):
• Կանխատեսեք տարբեր ռազմավարությունների ազդեցությունը եկամտաբերության և որակի վրա։

Բլոկչեյնի հետագծելիության բարելավում

• Արտադրանքի յուրաքանչյուր խմբաքանակի համար աճի-կլիմայի ամբողջական գրանցում։
• Ապահովում է «կլիմայի համար հավաստագրված» արտադրանքի անփոփոխ ապացույցներ։
• Բարձրակարգ շուկաներում կարող է պահանջել 30-50% պրեմիում։

5.3 Գլոբալ ադապտացիա և նորարարություն
Լուծումներ արևադարձային, ցածր ռեսուրսներով միջավայրերի համար (Աֆրիկա, Հարավարևելյան Ասիա).

• Արևային էներգիայով աշխատող զոնդեր, որոնք օգտագործում են շարժական աշտարակների ցանցեր՝ էլեկտրաէներգիայի համար։
• 5 կմ շառավղով ցածրարժեք LoRa ցանցեր։
• Կարևոր ահազանգեր ուղարկել ֆերմերներին SMS-ի միջոցով։
• Փորձնական նախագծի (Քենիա) արդյունքները՝ փոքր ֆերմերների եկամտաբերությունը աճում է 35-60%-ով։

Մաս 6. Կիրառման ուղեցույց և խուսափելու թակարդներ

6.1 Փուլային տեղակայման ռազմավարություն
Փուլ 1. Ախտորոշում (1-4 շաբաթ)

• Նպատակ՝ բացահայտել ամենամեծ խնդիրները և տարբերակիչ գոտիները։
• Սարքավորումներ՝ 16-32 շարժական զոնդ, ժամանակավոր տեղակայման համար։
• Արդյունք՝ Ջերմային քարտեզներ, խնդրահարույց գոտիների ցանկ, առաջնահերթ գործողությունների ծրագիր։

Փուլ 2. Օպտիմալացում (2-6 ամիս)

• Նպատակ՝ լուծել միկրոկլիմայի ամենածանր խնդիրները։
• Գործողություններ՝ Օդափոխության/Ստվերի/Ջեռուցման տվյալների վրա հիմնված ճշգրտումներ։
• Մոնիթորինգ. Գնահատեք բարելավումը, քանակականացրեք օգուտները։

Փուլ 3. Ավտոմատացում (6 ամիս անց)

• Նպատակ՝ հասնել փակ ցիկլով ավտոմատ կառավարման։
• Ներդրում. Մշտական ​​զոնդերի ցանց + ակտուատորներ + կառավարման ալգորիթմներ։
• Ինտեգրում. Միանալ առկա ջերմոցային կառավարման համակարգին։

6.2 Հաճախակի հանդիպող թերություններ և լուծումներ
Թակարդ 1. Տվյալների գերբեռնվածություն, գործնականում կիրառելի պատկերացումների բացակայություն։

• Լուծում. Սկսեք 3 հիմնական չափանիշներից՝ ծածկի ջերմաստիճանի միատարրություն, ուղղահայաց ջերմաստիճանի տարբերություն, խոնավության կետեր:
• Գործիք. Ավտոմատ կերպով ստեղծեք «Առողջության ամենօրյա հաշվետվություն», որը շեշտադրում է միայն անոմալիաները:

Թակարդ 2. Սխալ զոնդի տեղադրում:

• Ոսկե կանոն. զոնդերը պետք է լինեն բույսի սաղարթի ներսում, այլ ոչ թե անցուղիների վերևում:
• Ստուգում. Պարբերաբար (ամսական) ստուգեք, թե արդյոք զոնդի դիրքերը փոխվել են բույսի աճի պատճառով:

Թակարդ 3. Կալիբրացման շեղման անտեսում:

• Արձանագրություն՝ Տեղում տրամաչափում շարժական հենակետային սարքի միջոցով յուրաքանչյուր 6 ամիսը մեկ։
• Տեխնիկա. Օգտագործեք խաչաձև վավերացում զոնդերի ցանցի ներսում՝ աննորմալ զոնդերը ավտոմատ կերպով նշելու համար։

6.3 Հմտությունների զարգացում և գիտելիքների փոխանցում
Նոր ջերմոցային տեխնիկի հիմնական կարողությունները՝

1. Տվյալների գրագիտություն. ջերմային քարտեզների, ժամանակային շարքերի գրաֆիկների մեկնաբանություն։
2. Կլիմայի ախտորոշում. Պատճառների եզրակացություն աննորմալ օրինաչափություններից (օրինակ՝ արևելյան կողմի առավոտյան գերտաքացում = անբավարար ստվեր):
3. Համակարգային մտածողություն. օդափոխության, ջեռուցման, ստվերի, ոռոգման փոխազդեցությունների ըմբռնումը։
4. Հիմնական ծրագրավորում. կառավարման ալգորիթմի պարամետրերը կարգավորելու ունակություն:

Եզրակացություն.
Բազմա-զոնդերով ջերմաստիճանի և խոնավության մոնիթորինգը ներկայացնում է ոչ միայն տեխնոլոգիական առաջընթաց, այլև գյուղատնտեսական փիլիսոփայության էվոլյուցիա՝ միատարր վերահսկողության պարամետրերի հետապնդումից մինչև մշակաբույսերի միկրոմիջավայրերի բնական տարասեռության հասկացումը և հարգումը, շրջակա միջավայրի փոփոխություններին արձագանքելուց մինչև յուրաքանչյուր բույսի կողմից ապրվող կլիմայական հետագծի ակտիվ ձևավորումը։
Երբ մենք կարողանանք յուրաքանչյուր բույս ​​ապահովել այն կլիմայով, որն իրեն իսկապես անհրաժեշտ է, այլ ոչ թե միայն ջերմոցային միջին ջերմաստիճանին, ապա սկսվել է ճշգրիտ գյուղատնտեսության իրական դարաշրջանը: Բազմա-զոնդային ջերմաստիճանի և խոնավության սենսորները այս դարաշրջանը բացելու բանալին են. դրանք թույլ են տալիս մեզ «լսել» շրջակա միջավայրի կարիքների նուրբ շշուկները յուրաքանչյուր տերևից և պտղից և, վերջապես, սովորել արձագանքել տվյալների վրա հիմնված իմաստությամբ:

Սերվերների և ծրագրային անլար մոդուլի ամբողջական հավաքածու, աջակցում է RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN-ին

Ավելի շատ գազի սենսորների համար տեղեկատվություն,

խնդրում ենք կապվել Honde Technology Co., LTD-ի հետ։

Email: info@hondetech.com

Ընկերության կայքէջ՝www.hondetechco.com

Հեռ․՝ +86-15210548582