Нарийн хөдөө аж ахуй, байгаль орчны хяналтын салбарт хөрсний нөхцөл байдлын талаарх ойлголт нь "бүдэг бадаг ойлголт"-оос "нарийн оношлогоо" руу шилжиж байна. Уламжлалт нэг параметрийн хэмжилт нь орчин үеийн хөдөө аж ахуйн шийдвэр гаргалтын шаардлагыг хангахаа больсон. Тиймээс хөрсний чийгшил, рН, давсжилт болон гол тэжээлийг нэгэн зэрэг, нарийн хянаж чаддаг олон параметрийн хөрсний мэдрэгч нь хөрсний нууцыг тайлж, шинжлэх ухааны менежментийг хэрэгжүүлэх "Швейцарийн армийн хутга" болж байна. Энэ нийтлэлд энэхүү технологийг хэрхэн хэрэгжүүлж байгааг гүнзгий судлах болно.
I. Техникийн үндсэн зарчим: Нэг зүүгээр олон объектыг хэрхэн шалгах вэ?
Олон параметртэй хөрсний мэдрэгч нь хэд хэдэн бие даасан мэдрэгчийг зүгээр л нэгтгэдэггүй. Үүний оронд тэдгээр нь дараах үндсэн физик болон химийн зарчмуудыг ашиглан өндөр нягтралтай нэгдсэн системээр дамжуулан зохицуулалттай ажилладаг.
Цаг хугацааны домэйн рефлектометр/давтамжийн домэйн рефлектометрийн технологи – Хөрсний чийгийг хянах
Зарчим: Мэдрэгч нь цахилгаан соронзон долгион ялгаруулж, хөрсөнд тархсаны дараа тэдгээрийн өөрчлөлтийг хэмждэг. Усны диэлектрик тогтмол нь хөрсөн дэх бусад бодисынхоос хамаагүй өндөр байдаг тул хөрсний нийт диэлектрик тогтмолын хэлбэлзэл нь эзэлхүүний усны агууламжтай шууд холбоотой байдаг.
Ойлголт: Цахилгаан соронзон долгионы тархалтын хурд эсвэл давтамжийн өөрчлөлтийг хэмжих замаар хөрсний чийгийг шууд, хурдан бөгөөд нарийвчлалтай тооцоолж болно. Энэ нь одоогоор хөрсний чийгийг хэмжих хамгийн түгээмэл бөгөөд найдвартай аргуудын нэг юм.
Электрохимийн мэдрэгч технологи – рН-ийн утга, давсны агууламж болон ионуудыг хянах
рН-ийн утга: Ионы сонголттой талбарын эффектийн транзистор эсвэл уламжлалт шилэн электродуудыг ашигладаг. Түүний гадаргуу дээрх мэдрэмтгий хальс нь хөрсний уусмал дахь устөрөгчийн ионд хариу үйлдэл үзүүлж, рН-ийн утгатай холбоотой потенциалын зөрүүг үүсгэдэг.
Давсжилт: Хөрсний давсжилтын түвшинг хөрсний уусмалын цахилгаан дамжуулах чанарыг хэмжих замаар шууд тусгадаг. EC утга өндөр байх тусам уусдаг давсны агууламж өндөр байдаг.
Шим тэжээл: Энэ бол хамгийн их техникийн бэрхшээлтэй хэсэг юм. Азот, фосфор, кали зэрэг гол шим тэжээлийн хувьд дэвшилтэт мэдрэгчүүд ион сонгомол электродуудыг ашигладаг. ISE бүр нь тодорхой ионуудад (жишээлбэл, аммонийн ион NH₄⁺, нитратын ион NO₃⁻, калийн ион K⁺) сонгомол хариу үйлдэл үзүүлдэг тул тэдгээрийн концентрацийг тооцоолдог.
Оптик мэдрэгч технологи - Шим тэжээлийг хянах ирээдүйн од
Зарчим: Ойрын хэт улаан туяаны спектроскопи эсвэл лазераар өдөөгдсөн задралын спектроскопи зэрэг аргууд. Мэдрэгч нь хөрсөнд тодорхой долгионы урттай гэрлийг ялгаруулдаг. Хөрсний янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд энэ гэрлийг шингээж, ойлгож эсвэл тарааж, өвөрмөц "спектрийн хурууны хээ" үүсгэдэг.
Хэрэгжилт: Эдгээр спектрийн мэдээллийг шинжилж, нарийн төвөгтэй тохируулгын загвартай хослуулснаар хөрсний органик бодис, азотын агууламж зэрэг олон параметрийг нэгэн зэрэг буцаан гаргаж авах боломжтой. Энэ бол холбоо барихгүй болон урвалжгүй илрүүлэх шинэ төрлийн арга юм.
II. Системийн интеграци ба бэрхшээлүүд: Нарийвчлалын цаана байгаа инженерийн мэргэн ухаан
Дээр дурдсан технологийг авсаархан датчикт нэгтгэж, түүний урт хугацааны тогтвортой ажиллагааг хангах нь томоохон бэрхшээлүүдийг бий болгож байна.
Мэдрэгчийн интеграци: Цахилгаан соронзон дохио болон ионы хэмжилтийн хоорондын харилцан нөлөөллөөс зайлсхийхийн тулд мэдрэгч нэгж бүрийг хязгаарлагдмал орон зайд хэрхэн оновчтой байрлуулах вэ.
Ухаалаг хөрсний мэдрэгч систем: Бүрэн систем нь зөвхөн датчикийг багтаахаас гадна өгөгдөл бүртгэгч, цахилгаан удирдлагын модуль, утасгүй дамжуулах модулийг нэгтгэж, бодит цагийн өгөгдөл цуглуулах, алсаас дамжуулах боломжийг олгох утасгүй хөрсний мэдрэгчийн сүлжээг бүрдүүлдэг.
Байгаль орчны нөхөн төлбөр ба тохируулга: Хөрсний температурын өөрчлөлт нь бүх электрохимийн болон оптик хэмжилтийн үр дүнд мэдэгдэхүйц нөлөөлж болно. Тиймээс бүх өндөр чанартай олон параметртэй мэдрэгчүүд нь суурилуулсан температурын мэдрэгчээр тоноглогдсон бөгөөд өгөгдлийн нарийвчлалыг хангах гол түлхүүр болох заалтыг бодит цагийн температурын нөхөн төлбөрийг гүйцэтгэх алгоритмуудыг ашигладаг.
Газар дээрх хяналт ба урт хугацааны тогтвортой байдал: Мэдрэгчийг удаан хугацааны газар дээрх хяналтанд хөрсөнд булж байрлуулахаар бүтээсэн бөгөөд энэ нь зэврэлт, даралт болон үндэсийн хөндлөнгийн оролцоог тэсвэрлэх бат бөх гэртэй байх ёстой гэсэн үг юм. Тохируулга нь бас нэгэн том бэрхшээл юм. Үйлдвэрийн тохируулга нь ихэвчлэн хангалтгүй байдаг. Тодорхой хөрсний төрлүүдэд газар дээрх тохируулга хийх нь нарийвчлалтай заалт авахад чухал үүрэгтэй.
III. Үндсэн үнэт зүйлс ба хэрэглээ: Энэ нь яагаад чухал вэ?
Энэхүү "нэг цэгийн" хөрсний хяналтын шийдэл нь хувьсгалт үнэ цэнийг авчирсан:
Хөрсний эрүүл мэндийн талаарх цогц ойлголт: Ус эсвэл шим тэжээлийг тусад нь харахаа больж, тэдгээрийн харилцан хамаарлыг ойлгох хэрэгтэй. Жишээлбэл, хөрсний чийгийг мэдэх нь шим тэжээлийн шилжилтийн үр нөлөөг тайлбарлахад тусалдаг; рН-ийн утгыг мэдэх нь NPK шим тэжээлийн хүртээмжийг тодорхойлж чадна.
Нарийн усжуулалт, бордоог чадавхжуулах: Усжуулалт, бордоог хэрэгцээний дагуу хэрэгжүүлэх, ус, бордооны ашиглалтын үр ашгийг мэдэгдэхүйц сайжруулах, зардлыг бууруулах, хүрээлэн буй орчны бохирдлыг багасгахын тулд хувьсах хурдны технологийн бодит цагийн өгөгдлийн дэмжлэгийг хангах.
Бодит цагийн байгаль орчны хяналтыг бодит цаг хугацаанд хэрэгжүүлэх: Шинжлэх ухааны судалгаа, экологийн хамгаалалтын зорилгоор хөрсний параметрийн динамик өөрчлөлтийг тасралтгүй хянаж, уур амьсгалын өөрчлөлт, бохирдуулагч бодисын шилжилт хөдөлгөөн гэх мэтийг судлахад үнэ цэнэтэй өгөгдлийг өгөх боломжтой.
IV. Ирээдүйн төлөв
Ирээдүйд олон параметртэй хөрсний мэдрэгч нь илүү өндөр интеграцчилал (жишээлбэл, хөрсний чангалагчийн функцийг нэгтгэх), бага эрчим хүчний хэрэглээ (хөрсний эрчим хүч хураах технологид тулгуурлах), илүү их оюун ухаан (өгөгдөл өөрөө оношлох, урьдчилан таамаглах зориулалттай хиймэл оюун ухааны загвартай), бага зардал руу чиглэх болно. Технологи түгээмэл болсноор энэ нь ухаалаг хөдөө аж ахуй, дижитал хөрсний менежментийн зайлшгүй дэд бүтэц болох болно.
Дүгнэлт: Олон параметртэй хөрсний мэдрэгч нь TDR/FDR, электрохими, оптик зэрэг олон дэвшилтэт технологийг нэгтгэж, нарийн системийн интеграци болон ухаалаг алгоритмуудыг ашигласнаар хөрсний гол параметрүүдийг синхрон бөгөөд нарийн хянах ажлыг амжилттай гүйцэтгэсэн. Энэ нь зөвхөн технологийн оргил үе төдийгүй нөөцийг хэмнэж, байгаль орчинд ээлтэй нарийн хөдөө аж ахуйн шинэ эрин үе рүү шилжих гол түлхүүр юм.
Хөрсний мэдрэгчийн талаар дэлгэрэнгүй мэдээлэл авахыг хүсвэл Honde Technology Co., LTD компанитай холбогдоно уу.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Компанийн вэбсайт:www.hondetechco.com
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 9-р сарын 29