Katika uwanja wa kilimo mahiri, utangamano wa vitambuzi na ufanisi wa uwasilishaji wa data ni vipengele vya msingi vya kujenga mfumo sahihi wa ufuatiliaji. Pato la sensor ya udongo na SDI12, iliyo na itifaki sanifu ya mawasiliano ya dijiti katika msingi wake, huunda kizazi kipya cha vifaa vya ufuatiliaji wa udongo vilivyo na "ufuatiliaji wa usahihi wa hali ya juu + ujumuishaji rahisi + upitishaji thabiti", kutoa usaidizi wa data wa kuaminika kwa hali kama vile shamba smart, nyumba za kijani kibichi, na ufuatiliaji wa utafiti wa kisayansi, na kufafanua upya viwango vya kiufundi vya kuhisi udongo.
1. Itifaki ya SDI12: Kwa Nini Ni “Lugha ya Wote” ya Mtandao wa Mambo ya Kilimo?
SDI12 (Serial Digital Interface 12) ni itifaki ya mawasiliano inayotambulika kimataifa kwa vitambuzi vya mazingira, iliyoundwa mahsusi kwa matumizi ya chini ya nguvu na matukio ya mtandao wa vifaa vingi, na ina faida tatu za msingi:
Muunganisho sanifu: Itifaki ya mawasiliano iliyounganishwa huvunja vizuizi vya kifaa na inaweza kuunganishwa kwa urahisi na wakusanyaji data wa kawaida (kama vile Campbell, HOBO) na mifumo ya Internet of Things (kama vile Alibaba Cloud, Tencent Cloud), hivyo basi kuondoa hitaji la usanidi wa ziada wa viendeshaji na kupunguza gharama za kuunganisha mfumo kwa zaidi ya 30%.
Matumizi ya chini ya nguvu na upitishaji wa ufanisi wa hali ya juu: Inakubali mawasiliano ya mfululizo ya asynchronous na kuauni mtandao wa vifaa vingi vya "master-slave mode" (hadi vitambuzi 100 vinaweza kuunganishwa kwenye basi moja), na matumizi ya nguvu ya mawasiliano yakiwa ya chini kama kiwango cha μA, na kuifanya kufaa kwa matukio ya ufuatiliaji wa uga yanayoendeshwa na nishati ya jua.
Uwezo thabiti wa kuzuia mwingiliano: Muundo wa upitishaji wa mawimbi tofauti hukandamiza kwa ufanisi mwingiliano wa sumakuumeme. Hata karibu na gridi za nguvu za juu-voltage na vituo vya msingi vya mawasiliano, kiwango cha usahihi cha uwasilishaji wa data bado kinafikia 99.9%.
2. Uwezo wa Ufuatiliaji wa Msingi: Udongo "Stethoscope" yenye muunganisho wa vigezo vingi
Sensor ya udongo iliyotengenezwa kwa msingi wa itifaki ya SDI12 inaweza kusanidi kwa urahisi vigezo vya ufuatiliaji kulingana na mahitaji ili kufikia mtazamo kamili wa mazingira ya udongo:
(1) Mchanganyiko wa msingi wa vigezo tano
Unyevu wa udongo: Mbinu ya kuakisi kikoa cha mzunguko (FDR) inakubaliwa, ikiwa na kipimo cha kiwango cha unyevu wa 0-100%, usahihi wa ± 3%, na muda wa kujibu wa chini ya sekunde 1.
Joto la udongo: Ikiwa na kihisi joto cha PT1000 kilichojengewa ndani, kiwango cha kipimo cha joto ni -40 ℃ hadi 85 ℃, na usahihi wa ± 0.5 ℃, chenye uwezo wa ufuatiliaji wa wakati halisi wa mabadiliko ya joto kwenye safu ya mizizi.
Conductivity ya umeme ya udongo (EC) : Tathmini maudhui ya chumvi ya udongo (0-20 dS/m), kwa usahihi wa ± 5%, ili kuonya juu ya hatari ya salinization;
Thamani ya pH ya udongo: Kipimo cha 3-12, usahihi ± 0.1, kuongoza uboreshaji wa udongo wa asidi / alkali;
Halijoto ya angahewa na unyevunyevu: Fuatilia kwa wakati mmoja mambo ya hali ya hewa ya mazingira ili kusaidia katika uchanganuzi wa maji na angahewa ya udongo na kubadilishana joto.
(2) Upanuzi wa hali ya juu wa utendakazi
Ufuatiliaji wa virutubisho: Hiari ya nitrojeni (N), fosforasi (P), na elektroni za ioni za potasiamu (K) zinapatikana ili kufuatilia mkusanyiko wa virutubisho vinavyopatikana (kama vile NO₃⁻-N, PO₄³⁻-P) kwa wakati halisi, kwa usahihi wa ±8%.
Ugunduzi wa metali nzito: Kwa hali za utafiti wa kisayansi, inaweza kujumuisha vitambuzi vya metali nzito kama vile risasi (Pb) na cadmium (Cd), kwa ubora unaofikia kiwango cha ppb.
Ufuatiliaji wa kisaikolojia wa mazao: Kwa kuunganisha vitambuzi vya mtiririko wa maji ya shina na vitambuzi vya unyevu wa uso wa majani, mlolongo unaoendelea wa ufuatiliaji wa "udongo - mazao - anga" hujengwa.
3. Muundo wa maunzi: Ubora wa daraja la viwanda ili kushughulikia mazingira magumu
Ubunifu wa kudumu
Nyenzo ya ganda: Aloi ya alumini ya anga ya juu + polytetrafluoroethilini (PTFE) uchunguzi, sugu kwa kutu ya asidi na alkali (pH 1-14), inayostahimili uharibifu wa vijiumbe vya udongo, na maisha ya huduma yaliyozikwa ya zaidi ya miaka 8.
Daraja la ulinzi: IP68 isiyozuia maji na vumbi, yenye uwezo wa kustahimili kuzamishwa katika kina cha mita 1 kwa saa 72, inafaa kwa hali mbaya ya hewa kama vile mvua kubwa na mafuriko.
(2) Usanifu wa nguvu ndogo
Utaratibu wa kuamsha usingizi: Hutumia mkusanyiko ulioratibiwa (kama vile mara moja kila baada ya dakika 10) na mkusanyiko unaoanzishwa na tukio (kama vile kuripoti amilifu wakati kuna Mabadiliko ya ghafla ya unyevu), matumizi ya nishati ya hali ya kusubiri ni chini ya 50μA, na inaweza kufanya kazi mfululizo kwa miezi 12 inapooanishwa na betri ya lithiamu ya 5Ah.
Suluhisho la usambazaji wa nishati ya jua: Paneli za jua za hiari za 5W + moduli ya usimamizi wa chaji zinapatikana ili kufikia ufuatiliaji wa muda mrefu wa "matengenezo sufuri" katika maeneo yenye jua nyingi.
(3) Ufungaji kubadilika
Muundo wa kuziba-na-kuvuta: Kichunguzi na kitengo kikuu kinaweza kutenganishwa, kikisaidia uingizwaji wa in-situ wa moduli ya kihisi bila hitaji la kuzika tena kebo.
Usambazaji wa kina kirefu: Hutoa vichunguzi vya urefu tofauti kama vile 10cm, 20cm, na 30cm ili kukidhi mahitaji ya ufuatiliaji wa usambazaji wa mizizi katika hatua tofauti za ukuaji wa mazao (kama vile kipimo cha tabaka la kina wakati wa hatua ya miche na kipimo cha tabaka la kina wakati wa hatua ya kukomaa).
4. Matukio ya kawaida ya maombi
Usimamizi mzuri wa mashamba
Umwagiliaji kwa usahihi: Data ya unyevu wa udongo hupitishwa kwa kidhibiti cha umwagiliaji chenye akili kupitia itifaki ya SDI12 ili kufikia "kizingiti cha unyevu kilichochochea umwagiliaji" (kama vile kuanza umwagiliaji wa matone wakati unashuka chini ya 40% na kuacha inapofikia 60%), na kiwango cha kuokoa maji cha 40%.
Urutubishaji unaobadilika: Kwa kuchanganya EC na data ya virutubishi, mashine ya urutubishaji inaongozwa kufanya kazi katika kanda tofauti kupitia michoro iliyoagizwa na daktari (kama vile kupunguza kiasi cha mbolea za kemikali katika maeneo yenye chumvi nyingi na kuongeza uwekaji wa urea katika maeneo yenye nitrojeni kidogo), na kiwango cha matumizi ya mbolea huongezeka kwa 25%.
(2) Mtandao wa ufuatiliaji wa utafiti wa kisayansi
Utafiti wa ikolojia wa muda mrefu: Vihisi vya SDI12 vyenye vigezo vingi vinatumwa katika vituo vya ufuatiliaji wa ubora wa mashamba ya ngazi ya kitaifa ili kukusanya data ya udongo kwa masafa ya kila saa. Data inasimbwa kwa njia fiche na kutumwa kwa hifadhidata ya utafiti wa kisayansi kupitia VPN ili kusaidia utafiti kuhusu mabadiliko ya hali ya hewa na uharibifu wa udongo.
Jaribio la udhibiti wa chungu: Mtandao wa vitambuzi vya SDI12 ulijengwa katika chafu ili kudhibiti kwa usahihi mazingira ya udongo wa kila sufuria ya mimea (kama vile kuweka viwango tofauti vya pH), na data ililandanishwa kwa mfumo wa usimamizi wa maabara, na kupunguza mzunguko wa majaribio kwa 30%.
(3) Ujumuishaji wa kilimo cha msingi
Uhusiano wa chafu wenye akili: Unganisha kihisi cha SDI12 kwenye mfumo mkuu wa udhibiti wa chafu. Wakati halijoto ya udongo inapozidi 35℃ na unyevunyevu ni chini ya 30%, itachochea kiotomatiki baridi ya pazia la maji ya feni na kujaza maji ya umwagiliaji kwa njia ya matone, kufikia udhibiti wa kitanzi cha "data - kufanya maamuzi - utekelezaji".
Ufuatiliaji wa kilimo kisicho na udongo: Katika matukio ya kilimo cha hydroponic/substrate, thamani ya EC na thamani ya pH ya myeyusho wa virutubishi hufuatiliwa kwa wakati halisi, na kiondoa asidi-msingi na pampu ya kuongeza virutubishi hurekebishwa kiotomatiki ili kuhakikisha kuwa mazao yako katika mazingira bora ya ukuaji.
5. Ulinganisho wa Kiufundi: SDI12 dhidi ya Sensorer ya Mawimbi ya Asili ya Analogi
| Vipimo vya kitambuzi cha mawimbi ya analogi ya kitamaduni | Sensor ya dijiti ya SDI12 | ||
| Usahihi wa data huathiriwa kwa urahisi na urefu wa kebo na mwingiliano wa sumakuumeme, na hitilafu ya ± 5% hadi 8%. | Usambazaji wa mawimbi ya dijiti, yenye hitilafu ya ± 1% -3%, ina uthabiti wa juu wa muda mrefu | ||
| Uunganisho wa mfumo unahitaji kubinafsisha moduli ya hali ya ishara, na gharama ya ukuzaji ni kubwa | Chomeka na ucheze, sambamba na wakusanyaji na majukwaa ya kawaida | ||
| Uwezo wa mtandao huruhusu basi moja kuunganisha hadi vifaa 5 hadi 10 zaidi | Basi moja inaweza kutumia vifaa 100 na inaoana na topolojia ya miti/nyota | ||
| Utendaji wa matumizi ya nguvu: Ugavi wa umeme unaoendelea, matumizi ya nishati > 1mA | Matumizi ya nguvu tulivu ni chini ya 50μA, na kuifanya kufaa kwa usambazaji wa nishati ya betri/jua | ||
| Gharama ya matengenezo inahitaji urekebishaji mara 1 hadi 2 kwa mwaka, na nyaya zinakabiliwa na kuzeeka na uharibifu. | Ina algorithm ya ndani ya urekebishaji, kuondoa hitaji la urekebishaji wakati wa maisha yake ya huduma na kupunguza gharama za uingizwaji wa kebo kwa 70%. |
6. Ushuhuda wa Mtumiaji: Kurukaruka kutoka kwa "Silo za Data" hadi "Ushirikiano Bora"
Chuo cha kilimo cha mkoa kilisema, "Hapo awali, vitambuzi vya analogi vilitumika. Kwa kila sehemu ya ufuatiliaji iliyotumwa, moduli tofauti ya mawasiliano ilibidi iandaliwe, na utatuzi pekee ulichukua miezi miwili." Baada ya kubadili sensor ya SDI12, mtandao wa pointi 50 ulikamilishwa ndani ya wiki moja, na data iliunganishwa moja kwa moja kwenye jukwaa la utafiti wa kisayansi, kwa kiasi kikubwa kuboresha ufanisi wa utafiti.
Katika eneo la maonyesho ya kilimo ya kuokoa maji Kaskazini-magharibi mwa China: "Kwa kuunganisha sensor ya SDI12 na lango la akili, tumefanikiwa usambazaji wa maji kiotomatiki kwa kaya kulingana na hali ya unyevu wa udongo. Hapo awali, ukaguzi wa mwongozo wa njia ulifanyika mara mbili kwa siku, lakini sasa unaweza kufuatiliwa kwa simu za rununu. Kiwango cha kuokoa maji kimeongezeka kutoka 30% hadi 45% kwa wakulima, na gharama ya umwagiliaji imepungua kwa 8%.
Anzisha miundombinu mpya ya data kwa kilimo cha usahihi
Pato la vitambuzi vya udongo na SDI12 sio tu kifaa cha ufuatiliaji bali pia "miundombinu" ya data ya kilimo mahiri. Inavunja vizuizi kati ya vifaa na mifumo iliyo na itifaki sanifu, inasaidia kufanya maamuzi ya kisayansi kwa data ya usahihi wa hali ya juu, na ADAPTS kwa ufuatiliaji wa uga wa muda mrefu na muundo wa nguvu ndogo. Iwe ni uboreshaji wa ufanisi wa mashamba makubwa au uchunguzi wa kisasa wa taasisi za utafiti wa kisayansi, inaweza kuweka msingi thabiti wa mtandao wa ufuatiliaji wa udongo, na kufanya kila kipande cha data kuwa nguvu ya kuendesha kilimo cha kisasa.
Contact us immediately: Tel: +86-15210548582, Email: info@hondetech.com or click www.hondetechco.comkwa mwongozo wa mtandao wa Sensor ya SDI12 ili kufanya mfumo wako wa ufuatiliaji uwe nadhifu, unaotegemeka zaidi na uongezeke zaidi!
Usambazaji wa mawimbi ya dijiti, yenye hitilafu ya ± 1% -3%, ina uthabiti wa juu wa muda mrefu
Muda wa kutuma: Apr-28-2025