Խելացի գյուղատնտեսության ոլորտում սենսորների համատեղելիությունը և տվյալների փոխանցման արդյունավետությունը ճշգրիտ մոնիթորինգի համակարգ կառուցելու հիմնական տարրերն են: SDI12-ի հողի սենսորային արտադրանքը, որի հիմքում ընկած է ստանդարտացված թվային հաղորդակցման արձանագրությունը, ստեղծում է հողի մոնիթորինգի սարքավորումների նոր սերունդ՝ «բարձր ճշգրտության մոնիթորինգ + հարմար ինտեգրում + կայուն փոխանցում», ապահովելով հուսալի տվյալների աջակցություն այնպիսի սցենարների համար, ինչպիսիք են խելացի գյուղատնտեսական հողերը, ինտելեկտուալ ջերմոցները և գիտական հետազոտությունների մոնիթորինգը, և վերաիմաստավորելով հողի սենսորների տեխնիկական չափանիշները:
1. SDI12 արձանագրություն. Ինչո՞ւ է այն գյուղատնտեսական իրերի ինտերնետի «համընդհանուր լեզուն»։
SDI12-ը (Serial Digital Interface 12) շրջակա միջավայրի սենսորների համար միջազգայնորեն ճանաչված հաղորդակցման արձանագրություն է, որը հատուկ մշակված է ցածր էներգիայի սպառման և բազմաապարզ ցանցային սցենարների համար և ունի երեք հիմնական առավելություն.
Ստանդարտացված փոխկապակցվածություն. Միասնական հաղորդակցման արձանագրությունը վերացնում է սարքերի արգելքները և կարող է անխափան ինտեգրվել տվյալների հավաքագրողների հիմնական ընկերությունների (օրինակ՝ Campbell, HOBO) և «Ինտերնետային իրերի» հարթակների (օրինակ՝ Alibaba Cloud, Tencent Cloud) հետ՝ վերացնելով լրացուցիչ դրայվերների մշակման անհրաժեշտությունը և կրճատելով համակարգի ինտեգրման ծախսերը ավելի քան 30%-ով։
Ցածր էներգիայի սպառում և բարձր արդյունավետության փոխանցում. Այն ընդունում է ասինխրոն սերիական կապ և աջակցում է «գլխավոր-ստրուկ ռեժիմով» բազմասարք ցանցային կապին (մինչև 100 սենսոր կարող է միացվել մեկ միկրոսխեմային), կապի էներգիայի սպառումը մինչև μA մակարդակ է, ինչը այն հարմար է դարձնում արևային էներգիայով աշխատող դաշտային մոնիթորինգի սցենարների համար։
Հզոր հակամիջամտական ունակություն. Դիֆերենցիալ ազդանշանի փոխանցման դիզայնը արդյունավետորեն ճնշում է էլեկտրամագնիսական միջամտությունը: Նույնիսկ բարձր լարման էլեկտրական ցանցերի և կապի բազային կայանների մոտ, տվյալների փոխանցման ճշգրտությունը դեռևս հասնում է 99.9%-ի:
2. Հիմնական մոնիթորինգի հնարավորություն. Հողի «ստետոսկոպ» բազմապարամետրային միաձուլմամբ
SDI12 արձանագրության հիման վրա մշակված հողի սենսորը կարող է ճկուն կերպով կարգավորել մոնիթորինգի պարամետրերը՝ համաձայն պահանջների՝ հողային միջավայրի լիարժեք չափական ընկալում ապահովելու համար։
(1) Հինգ պարամետրանոց հիմնական համադրություն
Հողի խոնավություն. Կիրառվում է հաճախականության տիրույթի արտացոլման մեթոդը (FDR)՝ 0-100% ծավալային խոնավության պարունակության չափման միջակայքով, ±3% ճշգրտությամբ և 1 վայրկյանից պակաս արձագանքման ժամանակով։
Հողի ջերմաստիճան. Հագեցած է ներկառուցված PT1000 ջերմաստիճանի սենսորով, ջերմաստիճանի չափման միջակայքը -40 ℃-ից մինչև 85℃ է, ±0.5℃ ճշգրտությամբ, որը հնարավորություն է տալիս իրական ժամանակում վերահսկել արմատային շերտի ջերմաստիճանի փոփոխությունները։
Հողի էլեկտրահաղորդականություն (ԷՀ). Գնահատեք հողի աղի պարունակությունը (0-20 դՍ/մ) ±5% ճշգրտությամբ՝ աղակալման վտանգի մասին զգուշացնելու համար։
Հողի pH արժեքը. Չափման միջակայքը՝ 3-12, ճշգրտությունը՝ ±0.1, ուղղորդում է թթվային/ալկալային հողի բարելավումը։
Մթնոլորտային ջերմաստիճան և խոնավություն. Միաժամանակ վերահսկեք շրջակա միջավայրի կլիմայական գործոնները՝ հող-մթնոլորտ ջրի և ջերմափոխանակության վերլուծությանը նպաստելու համար։
(2) Ընդլայնված ֆունկցիայի ընդլայնում
Սննդանյութերի մոնիթորինգ. ազոտի (N), ֆոսֆորի (P) և կալիումի (K) իոնային էլեկտրոդներ կան՝ առկա սննդանյութերի (օրինակ՝ NO₃⁻-N, PO₄³⁻-P) կոնցենտրացիան իրական ժամանակում հետևելու համար՝ ±8% ճշգրտությամբ:
Ծանր մետաղների հայտնաբերում. Գիտական հետազոտությունների սցենարների համար այն կարող է ինտեգրել ծանր մետաղների սենսորներ, ինչպիսիք են կապարը (Pb) և կադմիումը (Cd), որոնց լուծաչափը հասնում է ppb մակարդակի։
Բերքի ֆիզիոլոգիական մոնիթորինգ. ցողունային հեղուկի հոսքի և տերևի մակերեսի խոնավության սենսորների ինտեգրման միջոցով կառուցվում է «հող-մշակաբույս-մթնոլորտ» շարունակական մոնիթորինգի շղթա։
3. Սարքավորումների դիզայն. Արդյունաբերական որակի որակ՝ բարդ միջավայրեր կառավարելու համար
Երկարակեցության նորարարություն
Պատյանի նյութը՝ ավիատիեզերական դասի ալյումինե համաձուլվածք + պոլիտետրաֆտորէթիլենային (PTFE) զոնդ, դիմացկուն է թթվային և ալկալային կոռոզիային (pH 1-14), դիմացկուն է հողի մանրէային քայքայմանը, ունի ավելի քան 8 տարի թաղված ծառայության ժամկետ։
Պաշտպանության աստիճան՝ IP68 ջրակայուն և փոշեկուլ, կարող է դիմակայել 1 մետր խորության մեջ 72 ժամ ընկղմվելուն, հարմար է ծայրահեղ եղանակային պայմանների համար, ինչպիսիք են ուժեղ անձրևը և ջրհեղեղները։
(2) Ցածր հզորության ճարտարապետություն
Քնի ժամանակ արթնացման մեխանիզմ. Աջակցում է ժամանակային հավաքագրմանը (օրինակ՝ յուրաքանչյուր 10 րոպեն մեկ) և իրադարձությունների վրա հիմնված հավաքագրմանը (օրինակ՝ ակտիվ հաշվետվությունների ներկայացման դեպքում, երբ խոնավության կտրուկ փոփոխություն է լինում), սպասման ռեժիմում էներգիայի սպառումը 50μA-ից պակաս է, և այն կարող է անընդհատ աշխատել 12 ամիս՝ 5Ah լիթիումային մարտկոցի հետ զուգակցվելիս։
Արևային էներգիայի մատակարարման լուծում. Առատ արևի լույսով տարածքներում «զրոյական սպասարկման» երկարաժամկետ մոնիթորինգ ապահովելու համար հասանելի են լրացուցիչ 5 Վտ հզորությամբ արևային վահանակներ + լիցքավորման կառավարման մոդուլ։
(3) Տեղադրման ճկունություն
Միացրու և քաշիր դիզայն. զոնդը և հիմնական բլոկը կարող են առանձնացվել, ինչը հնարավորություն է տալիս տեղում փոխարինել սենսորային մոդուլը՝ առանց մալուխը կրկին թաղելու անհրաժեշտության։
Բազմախորքային տեղակայում. Այն ապահովում է տարբեր երկարությունների՝ 10 սմ, 20 սմ և 30 սմ զոնդեր՝ մշակաբույսերի տարբեր աճի փուլերում արմատների բաշխման մոնիթորինգի պահանջները բավարարելու համար (օրինակ՝ սածիլների փուլում մակերեսային շերտի չափում և հասունացման փուլում խորը շերտի չափում):
4. Կիրառման բնորոշ սցենարներ
Խելացի գյուղատնտեսական հողերի կառավարում
Ճշգրիտ ոռոգում. Հողի խոնավության տվյալները SDI12 արձանագրության միջոցով փոխանցվում են ինտելեկտուալ ոռոգման կարգավորիչին՝ «խոնավության շեմի ակտիվացմամբ ոռոգում» ապահովելու համար (օրինակ՝ կաթիլային ոռոգման ավտոմատ մեկնարկ, երբ այն իջնում է 40%-ից ցածր և դադարեցվում, երբ այն հասնում է 60%-ի), ջրի խնայողության 40% մակարդակով։
Փոփոխական պարարտացում. ԷԿ-ի և սննդանյութերի տվյալները համատեղելով՝ պարարտացման մեքենան ուղղորդվում է տարբեր գոտիներում աշխատելու համար՝ դեղատոմսային դիագրամների միջոցով (օրինակ՝ նվազեցնելով քիմիական պարարտանյութի քանակը բարձր աղի պարունակությամբ տարածքներում և ավելացնելով միզանյութի կիրառումը ցածր ազոտի պարունակությամբ տարածքներում), և պարարտանյութերի օգտագործման մակարդակը մեծանում է 25%-ով։
(2) Գիտական հետազոտությունների մոնիթորինգի ցանց
Երկարաժամկետ էկոլոգիական հետազոտություն. Ազգային մակարդակի գյուղատնտեսական հողերի որակի մոնիթորինգի կայաններում տեղադրված են բազմապարամետր SDI12 սենսորներ՝ ժամային հաճախականությամբ հողի տվյալներ հավաքելու համար: Տվյալները կոդավորվում են և VPN-ի միջոցով փոխանցվում գիտական հետազոտությունների տվյալների բազային՝ կլիմայի փոփոխության և հողի քայքայման վերաբերյալ հետազոտությունները աջակցելու համար:
Ծաղկամանների վերահսկման փորձ. Ջերմոցում կառուցվել է SDI12 սենսորային ցանց՝ բույսերի յուրաքանչյուր ծաղկամանի հողային միջավայրը ճշգրիտ կառավարելու համար (օրինակ՝ տարբեր pH գրադիենտներ սահմանելու համար), և տվյալները համաժամեցվել են լաբորատոր կառավարման համակարգի հետ՝ փորձարարական ցիկլը կրճատելով 30%-ով:
(3) Հաստատության գյուղատնտեսության ինտեգրում
Խելացի ջերմոցի միացում. SDI12 սենսորը միացրեք ջերմոցի կենտրոնական կառավարման համակարգին: Երբ հողի ջերմաստիճանը գերազանցում է 35℃-ը, իսկ խոնավությունը՝ 30%-ից պակաս, այն ավտոմատ կերպով կակտիվացնի ջրային վարագույրի սառեցման օդափոխիչը և կաթիլային ոռոգման ջրի համալրումը՝ ապահովելով «տվյալներ - որոշումների կայացում - կատարում» փակ ցիկլի կառավարում:
Անհող մշակման մոնիթորինգ. Հիդրոպոնիկ/ենթաշերտային մշակման սցենարներում սննդարար լուծույթի EC արժեքը և pH արժեքը մոնիթորինգվում են իրական ժամանակում, իսկ թթվահիմնային չեզոքացուցիչը և սննդանյութերի ավելացման պոմպը ավտոմատ կերպով կարգավորվում են՝ ապահովելու համար, որ մշակաբույսերը գտնվեն լավագույն աճի միջավայրում:
5. Տեխնիկական համեմատություն. SDI12 ընդդեմ ավանդական անալոգային ազդանշանի սենսորների
| Չափման ավանդական անալոգային ազդանշանի սենսոր | SDI12 թվային սենսոր | ||
| Տվյալների ճշգրտությունը հեշտությամբ տուժում է մալուխի երկարությունից և էլեկտրամագնիսական միջամտությունից՝ ±5%-ից մինչև 8% սխալով։ | Թվային ազդանշանի փոխանցումը, ±1%-3% սխալով, առանձնանում է բարձր երկարաժամկետ կայունությամբ | ||
| Համակարգի ինտեգրումը պահանջում է ազդանշանի կարգավորման մոդուլի հարմարեցում, և մշակման արժեքը բարձր է։ | Միացրու և խաղա, համատեղելի է հիմնական հավաքորդների և հարթակների հետ | ||
| Ցանցային հնարավորությունները թույլ են տալիս մեկ ավտոբուսին միացնել առավելագույնը 5-ից 10 սարք | Մեկ ավտոբուսը աջակցում է 100 սարք և համատեղելի է ծառ/աստղ տոպոլոգիաների հետ | ||
| Էլեկտրաէներգիայի սպառման ցուցանիշներ՝ Անընդհատ էլեկտրամատակարարում, էներգիայի սպառում > 1մԱ | Անգործուն էներգիայի սպառումը 50μA-ից պակաս է, ինչը այն հարմար է դարձնում մարտկոցի/արևային էներգիայի մատակարարման համար | ||
| Սպասարկման արժեքը պահանջում է տարեկան 1-2 անգամ կարգաբերում, և մալուխները հակված են ծերացման և վնասման։ | Այն հագեցած է ներքին ինքնակարգավորման ալգորիթմով, որը վերացնում է կարգավորման անհրաժեշտությունը ծառայության ընթացքում և 70%-ով կրճատում մալուխի փոխարինման ծախսերը։ |
6. Օգտատերերի վկայություններ. «Տվյալների սիլոսներից» անցում դեպի «Արդյունավետ համագործակցություն»
Մարզային գյուղատնտեսական ակադեմիան հայտարարել է. «Անցյալում օգտագործվում էին անալոգային սենսորներ: Տեղակայված յուրաքանչյուր մոնիթորինգի կետի համար անհրաժեշտ էր մշակել առանձին կապի մոդուլ, և միայն վրիպազերծումը տևում էր երկու ամիս»: SDI12 սենսորին անցնելուց հետո 50 կետերի ցանցային կապն ավարտվեց մեկ շաբաթվա ընթացքում, և տվյալները անմիջապես միացվեցին գիտական հետազոտությունների հարթակին՝ զգալիորեն բարելավելով հետազոտությունների արդյունավետությունը:
Չինաստանի հյուսիս-արևմուտքում գտնվող ջուր խնայող գյուղատնտեսական ցուցադրական տարածքում. «SDI12 սենսորը ինտելեկտուալ դարպասի հետ ինտեգրելով՝ մենք հասել ենք տնային տնտեսություններին ջրի ավտոմատ բաշխման՝ հողի խոնավության պայմանների հիման վրա: Նախկինում ջրանցքների ձեռքով ստուգումները կատարվում էին օրը երկու անգամ, բայց այժմ դրանք կարող են վերահսկվել բջջային հեռախոսներով: Ջրի խնայողության մակարդակը 30%-ից աճել է մինչև 45%, իսկ գյուղացիների համար մեկ մուլտի համար ոռոգման արժեքը նվազել է 80 յուանով»:
Սկսել ճշգրիտ գյուղատնտեսության համար նոր տվյալների ենթակառուցվածք
SDI12-ի կողմից արտադրվող հողի սենսորը ոչ միայն մոնիթորինգի սարք է, այլև խելացի գյուղատնտեսության տվյալների «ենթակառուցվածք»։ Այն ստանդարտացված արձանագրություններով քանդում է սարքավորումների և համակարգերի միջև եղած արգելքները, բարձր ճշգրտությամբ տվյալներով աջակցում է գիտական որոշումների կայացմանը և հարմարվում է երկարաժամկետ դաշտային մոնիթորինգին՝ ցածր էներգիայի նախագծմամբ։ Անկախ նրանից, թե դա խոշոր ֆերմաների արդյունավետության բարձրացում է, թե գիտահետազոտական հաստատությունների առաջատար հետազոտություններ, այն կարող է ամուր հիմք դնել հողի մոնիթորինգի ցանցի համար՝ յուրաքանչյուր տվյալ դարձնելով գյուղատնտեսության արդիականացման շարժիչ ուժ։
Contact us immediately: Tel: +86-15210548582, Email: info@hondetech.com or click www.hondetechco.comSDI12 Sensor ցանցային ուղեցույցի համար՝ ձեր մոնիտորինգի համակարգը դարձնելու ավելի խելացի, ավելի հուսալի և ավելի մասշտաբային։
Թվային ազդանշանի փոխանցումը, ±1%-3% սխալով, առանձնանում է բարձր երկարաժամկետ կայունությամբ
Հրապարակման ժամանակը. Ապրիլի 28-2025