Ievads
Attīstoties viedajai lauksaimniecībai, precīza hidroloģiskā uzraudzība ir kļuvusi par galveno tehnoloģiju apūdeņošanas efektivitātes, plūdu kontroles un sausuma izturības uzlabošanai. Tradicionālajām hidroloģiskās uzraudzības sistēmām parasti ir nepieciešami vairāki atsevišķi sensori, lai atsevišķi mērītu ūdens līmeni, plūsmas ātrumu un noteci. Tomēr uz radara balstīti integrēti plūsmas līmeņa un ātruma hidroloģiskie sensori (turpmāk tekstā "integrētie sensori") apvieno šīs funkcijas vienā bezkontakta, augstas precizitātes ierīcē, kas demonstrē ievērojamu vērtību lauksaimniecības lietojumos.
1. Integrēto sensoru darbības princips un tehniskās priekšrocības
(1) Darbības princips
- Radara ūdens līmeņa mērīšana: tiek izstaroti augstfrekvences elektromagnētiskie viļņi, un atstarotais signāls tiek analizēts, lai noteiktu ūdens līmeni.
- Radara plūsmas ātruma mērīšana: Doplera efekts tiek izmantots, lai aprēķinātu ūdens ātrumu, analizējot frekvences nobīdes atstarotajos viļņos.
- Noteces aprēķins: Apvieno ūdens līmeņa, ātruma un kanāla šķērsgriezuma datus, lai aprēķinātu reāllaika plūsmas ātrumu.
(2) Tehniskās priekšrocības
✔ Bezkontakta mērīšana: neietekmē ūdens kvalitāte, nogulumi vai peldoši gruži, padarot to ideāli piemērotu sarežģītām lauksaimniecības ūdens vidēm.
✔ Augsta precizitāte un stabilitāte: Ūdens līmeņa precizitāte milimetra līmenī ar plašu ātruma mērīšanas diapazonu (0,1–20 m/s).
✔ Darbība visos laika apstākļos: Droši darbojas lietū, sniegā vai mainīgos apgaismojuma apstākļos, piemērots ilgstošai lauka uzraudzībai.
✔ Zems enerģijas patēriņš un bezvadu pārraide: Atbalsta saules enerģiju un datu augšupielādi mākonī reāllaikā.
2. Galvenie pielietojumi lauksaimniecībā
(1) Precīzas apūdeņošanas pārvaldība
- Ieviešana: Uzstādīts apūdeņošanas kanālos vai lauka drenāžas grāvjos, lai reāllaikā uzraudzītu ūdens līmeni un plūsmu.
- Ieguvumi:
- Dinamiski pielāgo apūdeņošanu, pamatojoties uz kultūraugu ūdens pieprasījumu, samazinot atkritumus (ūdens ietaupījums 20–30 %).
- Integrējas ar augsnes mitruma datiem automatizētai apūdeņošanas plānošanai.
(2) Plūdu kontrole un drenāžas monitorings
- Īstenošana: Izvietots zemās lauksaimniecības teritorijās, ūdenskrātuvju pārplūdēs vai drenāžas sūkņu staciju tuvumā.
- Ieguvumi:
- Sniedz agrīnus brīdinājumus spēcīgu lietusgāžu laikā, lai novērstu lauku applūšanu.
- Atbalsta viedā sūkņa darbību, uzlabojot drenāžas efektivitāti.
(3) Ekoloģiskā lauksaimniecība un akvakultūra
- Īstenošana: Uzrauga ieplūdi/izplūdi zivju dīķos vai mākslīgi veidotās mitrājās.
- Ieguvumi:
- Uztur optimālu ūdens līmeni ūdens organismiem.
- Novērš ūdens kvalitātes pasliktināšanos stagnējošas vai pārmērīgas plūsmas dēļ.
(4) Apūdeņošanas rajona pārvaldība
- Ieviešana: Izveido savienojumu ar lauksaimniecības lietu interneta (IoT) platformām, veidojot reģionālu hidroloģisko datu tīklu.
- Ieguvumi:
- Palīdz ūdensapgādes iestādēm pieņemt lēmumus par resursu sadali.
- Samazina manuālās pārbaudes izmaksas un uzlabo vadības efektivitāti.
3. Ietekme uz lauksaimniecisko ražošanu
(1) Uzlabota ūdens izmantošanas efektivitāte
- Nodrošina uz datiem balstītu apūdeņošanu, mazinot ūdens trūkuma problēmas, īpaši sausos reģionos.
(2) Samazināts katastrofu risks
- Agrīni plūdu/sausuma brīdinājumi samazina ražas zudumus (piemēram, applūduši rīsu lauki, izkaltuši augļu dārzi).
(3) Veicina viedu lauksaimniecību
- Nodrošina pamata hidroloģiskos datus “digitālajām saimniecībām”, nodrošinot sinerģiju ar droniem, viedajiem vārstiem un citām lietu interneta ierīcēm.
(4) Zemākas darbaspēka un uzturēšanas izmaksas
- Atšķirībā no mehāniskajiem sensoriem, kuriem nepieciešama bieža nogulumu tīrīšana, radara sensoriem praktiski nav nepieciešama apkope, tādējādi samazinot ilgtermiņa izmaksas.
4. Izaicinājumi un nākotnes perspektīvas
- Pašreizējie izaicinājumi:
- Augstās sensoru izmaksas ierobežo mazo lauksaimnieku iesaistīšanos.
- Sarežģīts reljefs (piemēram, izliekti kanāli) var ietekmēt ātruma mērījumu precizitāti.
- Nākotnes virzieni:
- Mākslīgā intelekta algoritmi datu kalibrēšanas optimizēšanai (piemēram, mašīnmācīšanās reljefa kompensācijai).
- Izstrādāt zemas izmaksas versijas mazajām saimniecībām.
Secinājums
Integrētie hidroloģiskie sensori, kuru pamatā ir radari, risina kritiskas lauksaimniecības uzraudzības vajadzības, kalpojot par stūrakmeni viedai ūdens apsaimniekošanai un precīzajai lauksaimniecībai. To pielietojums uzlabo ūdens izmantošanas efektivitāti, vienlaikus atbalstot ilgtspējīgu lauksaimniecību. Tehnoloģijām attīstoties un izmaksām samazinoties, šie sensori ir gatavi kļūt par standarta aprīkojumu mūsdienu lauksaimniecībā.
Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Lai iegūtu vairāk informācijas par ŪDENS SENSORU informācija,
lūdzu, sazinieties ar Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Uzņēmuma tīmekļa vietne:www.hondetechco.com
Tālrunis: +86-15210548582
Publicēšanas laiks: 2025. gada 15. augusts