Ухаалаг хөдөө аж ахуйн салбарт мэдрэгчүүдийн нийцтэй байдал, өгөгдөл дамжуулах үр ашиг нь нарийн хяналтын системийг бий болгох үндсэн элемент юм. SDI12-ийн хөрсний мэдрэгчийн гаралт нь стандартчилсан тоон холбооны протоколтой бөгөөд "өндөр нарийвчлалтай хяналт + тохиромжтой интеграцчлал + тогтвортой дамжуулалт" бүхий хөрсний хяналтын шинэ үеийн төхөөрөмжийг бий болгож, ухаалаг тариалангийн талбай, ухаалаг хүлэмж, шинжлэх ухааны судалгааны мониторинг зэрэг хувилбаруудад найдвартай мэдээллийн дэмжлэг үзүүлж, хөрс мэдрэх техникийн стандартыг дахин тодорхойлсон.
1. SDI12 протокол: Яагаад энэ нь хөдөө аж ахуйн интернетийн "бүх нийтийн хэл" болсон бэ?
SDI12 (Цуваа дижитал интерфэйс 12) нь байгаль орчны мэдрэгчүүдэд зориулсан олон улсад хүлээн зөвшөөрөгдсөн холбооны протокол бөгөөд бага эрчим хүчний хэрэглээ болон олон төхөөрөмжтэй сүлжээний хувилбаруудад тусгайлан зориулагдсан бөгөөд үндсэн гурван давуу талтай:
Стандартчилагдсан харилцан холболт: Харилцаа холбооны нэгдсэн протокол нь төхөөрөмжийн саад бэрхшээлийг эвдэж, үндсэн мэдээлэл цуглуулагч (Кэмпбелл, HOBO гэх мэт) болон зүйлсийн интернет платформуудтай (Alibaba Cloud, Tencent Cloud гэх мэт) саадгүй нэгтгэгдэж, нэмэлт драйвер хөгжүүлэх хэрэгцээг арилгаж, системийг нэгтгэх зардлыг 30 гаруй хувиар бууруулдаг.
Цахилгаан бага зарцуулалт, өндөр үр ашигтай дамжуулалт: Энэ нь асинхрон цуваа холбоог ашиглаж, "мастер-боол горим" олон төхөөрөмжийн сүлжээг дэмждэг (нэг автобусанд 100 хүртэлх мэдрэгчийг холбох боломжтой), холбооны эрчим хүчний зарцуулалт μA түвшинд хүрэхгүй тул нарны эрчим хүчээр ажилладаг хээрийн хяналтын хувилбарт тохиромжтой.
Хөндлөнгийн эсрэг хүчтэй чадвар: Дифференциал дохио дамжуулах загвар нь цахилгаан соронзон хөндлөнгийн оролцоог үр дүнтэй дардаг. Өндөр хүчдэлийн цахилгааны сүлжээ, холбооны суурь станцын ойролцоо байсан ч өгөгдөл дамжуулах нарийвчлал 99.9% хүрдэг.
2. Хяналтын үндсэн чадавхи: Олон параметрийн хайлмал бүхий хөрсний “чагнуур”
SDI12 протоколд үндэслэн бүтээсэн хөрс мэдрэгч нь хөрсний орчныг бүрэн хэмжээгээр мэдрэхийн тулд хяналтын параметрүүдийг шаардлагын дагуу уян хатан тохируулах боломжтой.
(1) Үндсэн таван параметрийн хослол
Хөрсний чийг: 0-100% эзэлхүүний чийгийн хэмжээ, ±3% нарийвчлалтай, хариу өгөх хугацаа 1 секундээс бага байх давтамжийн хүрээний тусгалын аргыг (FDR) баталсан.
Хөрсний температур: PT1000-ийн суурилуулсан температур мэдрэгчээр тоноглогдсон, температурын хэмжилтийн хүрээ нь -40 ℃-аас 85 ℃, ± 0.5 ℃ нарийвчлалтай, үндсэн давхарга дахь температурын өөрчлөлтийг бодит цаг хугацаанд хянах боломжтой.
Хөрсний цахилгаан дамжуулах чанар (EC) : Хөрсний давсны агууламжийг (0-20 дС/м) ±5%-ийн нарийвчлалтайгаар үнэлж, давсжилтын эрсдэлээс сэрэмжлүүлэх;
Хөрсний рН-ийн утга: Хэмжилтийн хүрээ 3-12, нарийвчлал ±0.1, хүчиллэг/шүлтлэг хөрсийг сайжруулахад чиглэнэ;
Агаар мандлын температур ба чийгшил: Байгаль орчны цаг уурын хүчин зүйлсийг нэгэн зэрэг хянаж, хөрс-агаар мандлын ус, дулаан солилцооны шинжилгээнд туслана.
(2) Нарийвчилсан функцийг өргөтгөх
Шим тэжээлийн хяналт: Нэмэлт азот (N), фосфор (P), калийн (K) ион электродууд нь боломжтой шим тэжээлийн бодисын концентрацийг (NO₃⁻-N, PO₄³⁻-P гэх мэт) бодит цаг хугацаанд, ±8%-ийн нарийвчлалтайгаар хянах боломжтой.
Хүнд металл илрүүлэх: Шинжлэх ухааны судалгааны хувилбаруудын хувьд хар тугалга (Pb) болон кадми (Cd) зэрэг хүнд металлын мэдрэгчийг нэгтгэж, нягтрал нь ppb түвшинд хүрдэг.
Тариалангийн физиологийн хяналт: Ишний шингэний урсгал мэдрэгч болон навчны гадаргуугийн чийгшлийн мэдрэгчийг нэгтгэснээр "хөрс - ургац - агаар мандал" -ын тасралтгүй хяналтын хэлхээг бий болгосон.
3. Техник хангамжийн дизайн: Нарийн төвөгтэй орчинд ажиллахад зориулагдсан үйлдвэрлэлийн чанартай
Бат бөх шинэчлэл
Бүрхүүлийн материал: Сансар огторгуйд зориулагдсан хөнгөн цагаан хайлш + политетрафторэтилен (PTFE) датчик, хүчил ба шүлтийн зэврэлтэнд тэсвэртэй (рН 1-14), хөрсний бичил биетний эвдрэлд тэсвэртэй, 8-аас дээш жил дарагдсан үйлчилгээтэй.
Хамгаалалтын зэрэг: IP68 ус, тоос нэвтэрдэггүй, 1 метрийн гүнд 72 цагийн турш усанд орох чадвартай, аадар бороо, үер зэрэг цаг агаарын эрс тэс нөхцөлд тохиромжтой.
(2) Бага эрчим хүчний архитектур
Унтах үед сэрээх механизм: Хугацаа тогтоосон цуглуулах (10 минут тутамд нэг удаа гэх мэт) болон үйл явдлаас үүдэлтэй цуглуулах (чийгшлийн гэнэтийн өөрчлөлтийн үед идэвхтэй мэдээлэх гэх мэт), зогсолтын эрчим хүчний хэрэглээ 50 мкА-аас бага, 5Аh лити батерейтай хослуулсан тохиолдолд 12 сарын турш тасралтгүй ажиллах боломжтой.
Нарны эрчим хүчний хангамжийн шийдэл: Нэмэлт 5 Вт нарны зайн хавтан + цэнэглэх удирдлагын модулийг нарны гэрэл ихтэй газруудад урт хугацааны хяналтыг "тэг засвар үйлчилгээ" хийх боломжтой.
(3) Суурилуулалтын уян хатан байдал
Залгаад татах загвар: Зоног ба үндсэн нэгжийг салгаж, кабелийг дахин булах шаардлагагүйгээр мэдрэгчийн модулийг газар дээр нь солих боломжтой.
Олон гүнд байрлуулах: Энэ нь таримал ургамлын янз бүрийн өсөлтийн үе шатанд (суулгацын үе шатанд гүехэн давхаргын хэмжилт, боловсорч гүйцсэн үе шатанд гүн давхаргын хэмжилт гэх мэт) үндэс тархалтыг хянах шаардлагыг хангахын тулд 10см, 20см, 30см гэх мэт өөр өөр урттай датчикаар хангадаг.
4. Хэрэглээний ердийн хувилбарууд
Газар тариалангийн газрын ухаалаг менежмент
Нарийвчлалтай усалгаа: Хөрсний чийгийн мэдээллийг SDI12 протоколоор дамжуулан ухаалаг усалгааны хянагч руу дамжуулж, "чийгшлийн босгыг өдөөсөн усалгаа"-д (жишээ нь, 40%-иас доош унах үед дуслын усалгааг автоматаар эхлүүлж, 60% хүрэхэд зогсох гэх мэт) 40% ус хэмнэнэ.
Хувьсах бордоо: EC болон шим тэжээлийн өгөгдлийг нэгтгэснээр бордооны машиныг жорын схемээр (давс ихтэй газруудад химийн бордооны хэмжээг багасгах, азотын агууламж багатай газарт мочевин хэрэглэхийг нэмэгдүүлэх гэх мэт) өөр өөр бүсэд ажиллахад чиглүүлж, бордооны ашиглалтын хэмжээг 25% -иар нэмэгдүүлнэ.
(2) Шинжлэх ухааны судалгааны хяналтын сүлжээ
Урт хугацааны экологийн судалгаа: Олон параметрийн SDI12 мэдрэгчийг улсын хэмжээний тариалангийн газрын чанарын хяналтын станцуудад байрлуулж, хөрсний мэдээллийг цагийн давтамжтайгаар цуглуулдаг. Уур амьсгалын өөрчлөлт, хөрсний доройтлын талаарх судалгааг дэмжих зорилгоор өгөгдлийг шифрлэж, VPN-ээр дамжуулан шинжлэх ухааны судалгааны мэдээллийн санд шилжүүлдэг.
Савны хяналтын туршилт: Ургамлын сав бүрийн хөрсний орчныг нарийн хянахын тулд SDI12 мэдрэгчийн сүлжээг хүлэмжинд байгуулж (өөр өөр рН-ийн градиент тохируулах гэх мэт) өгөгдлийг лабораторийн удирдлагын системд синхрончилж, туршилтын мөчлөгийг 30%-иар бууруулсан.
(3) Байгууламжийн хөдөө аж ахуйг нэгтгэх
Ухаалаг хүлэмжийн холболт: SDI12 мэдрэгчийг хүлэмжийн төвийн удирдлагын системд холбоно уу. Хөрсний температур 35 хэмээс дээш, чийгшил 30% -иас бага байвал сэнстэй усан хөшиг хөргөх, дуслын усалгааны усыг нөхөх ажлыг автоматаар идэвхжүүлж, "өгөгдөл - шийдвэр гаргах - гүйцэтгэл" -ийн хаалттай хяналтыг бий болгоно.
Хөрсгүй тариалалтын хяналт: Гидропоник/субстрат тариалалтын хувилбарт шим тэжээлийн уусмалын EC-ийн утга болон рН-ийн утгыг бодит цаг хугацаанд хянаж, хүчил-суурь саармагжуулагч болон шим тэжээлийн нэмэлт насосыг автоматаар тохируулж, үр тариа нь хамгийн сайн өсөлтийн орчинд байгаа эсэхийг баталгаажуулдаг.
5. Техникийн харьцуулалт: SDI12 ба уламжлалт аналог дохионы мэдрэгч
| Хэмжээ уламжлалт аналог дохио мэдрэгч | SDI12 дижитал мэдрэгч | ||
| Өгөгдлийн нарийвчлал нь кабелийн урт ба цахилгаан соронзон хөндлөнгийн нөлөөллөөс амархан нөлөөлдөг бөгөөд алдаа нь ±5% -аас 8% байна. | ±1%-3%-ийн алдаатай дижитал дохио дамжуулалт нь урт хугацааны өндөр тогтвортой байдлыг хангадаг | ||
| Системийг нэгтгэх нь дохионы тохируулагч модулийг өөрчлөхийг шаарддаг бөгөөд хөгжүүлэлтийн зардал өндөр байдаг | Залгаад ажиллуул, үндсэн коллектор болон платформтой нийцдэг | ||
| Сүлжээний чадавхи нь нэг автобус хамгийн ихдээ 5-10 төхөөрөмжийг холбох боломжийг олгодог | Нэг автобус нь 100 төхөөрөмжийг дэмждэг бөгөөд мод/од топологитой нийцдэг | ||
| Эрчим хүчний хэрэглээний гүйцэтгэл: Тасралтгүй цахилгаан хангамж, эрчим хүчний хэрэглээ > 1мА | Унтсан эрчим хүчний хэрэглээ нь 50μA-аас бага тул зай/нарны эрчим хүчний хангамжид тохиромжтой | ||
| Засварын зардал нь жилд 1-2 удаа шалгалт тохируулга хийх шаардлагатай бөгөөд кабель нь хөгшрөлт, эвдрэлд өртөмтгий байдаг. | Энэ нь дотоод өөрөө өөрийгөө тохируулах алгоритмаар тоноглогдсон бөгөөд ашиглалтын хугацаанд шалгалт тохируулга хийх шаардлагагүй бөгөөд кабелийг солих зардлыг 70% бууруулдаг. |
6. Хэрэглэгчийн гэрчлэл: "Өгөгдлийн силос"-оос "Үр ашигтай хамтын ажиллагаа" руу үсрэлт
Аймгийн хөдөө аж ахуйн академи "Өмнө нь аналог мэдрэгч ашигладаг байсан. Байршуулсан хяналтын цэг бүрийн хувьд тусдаа холбооны модулийг боловсруулах шаардлагатай байсан бөгөөд зөвхөн дибаг хийхэд хоёр сар зарцуулсан" гэж аймгийн Хөдөө аж ахуйн академи хэлэв. SDI12 мэдрэгч рүү шилжсэний дараа 50 цэгийн сүлжээг долоо хоногийн дотор хийж, өгөгдлийг шинжлэх ухааны судалгааны платформтой шууд холбож, судалгааны үр ашгийг эрс дээшлүүлсэн.
БНХАУ-ын баруун хойд хэсэгт орших ус хэмнэсэн хөдөө аж ахуйн үзүүлэнгийн талбайд: "SDI12 мэдрэгчийг ухаалаг хаалгатай нэгтгэснээр бид хөрсний чийгийн нөхцөлийг харгалзан айл өрхүүдэд ус автоматаар хуваарилах боломжтой болсон. Өмнө нь өдөрт хоёр удаа гарын авлагын сувгийн үзлэг хийдэг байсан бол одоо гар утсаараа хянах боломжтой болсон. Усны хэмнэлт 35%-иас 4% хүртэл нэмэгджээ. тариачдад зориулсан му 80 юаниар буурсан байна.”
Нарийвчлалтай хөдөө аж ахуйн мэдээллийн шинэ дэд бүтцийг эхлүүлэх
SDI12-ийн хөрсний мэдрэгчийн гаралт нь зөвхөн хяналтын төхөөрөмж төдийгүй ухаалаг хөдөө аж ахуйн мэдээллийн "дэд бүтэц" юм. Энэ нь стандартчилсан протокол бүхий тоног төхөөрөмж, системүүдийн хоорондох саад тотгорыг эвдэж, өндөр нарийвчлалтай өгөгдлөөр шинжлэх ухааны шийдвэр гаргахад дэмжлэг үзүүлж, бага чадлын дизайнтай урт хугацааны хээрийн хяналтанд ADAPTS-ийг дэмждэг. Томоохон фермийн үр ашгийг дээшлүүлэх, эсвэл шинжлэх ухааны судалгааны байгууллагуудын хамгийн сүүлийн үеийн хайгуул хийх эсэхээс үл хамааран хөрсний мониторингийн сүлжээний бат бөх суурийг тавьж, мэдээлэл бүрийг хөдөө аж ахуйн шинэчлэлийн хөдөлгөгч хүч болгож чадна.
Contact us immediately: Tel: +86-15210548582, Email: info@hondetech.com or click www.hondetechco.comХяналтын системийг илүү ухаалаг, найдвартай, илүү өргөтгөх боломжтой болгохын тулд SDI12 Мэдрэгчийн сүлжээний гарын авлага!
±1%-3%-ийн алдаатай дижитал дохио дамжуулалт нь урт хугацааны өндөр тогтвортой байдлыг хангадаг
Шуудангийн цаг: 2025 оны 4-р сарын 28