Kopsavilkums: Pārejot no tradicionālās uz precīzo un viedo lauksaimniecību, ūdens kvalitātes pH sensori no nepazīstamiem laboratorijas instrumentiem attīstās par lauka “inteliģentām garšas kārpiņām”. Reāllaikā uzraugot apūdeņošanas ūdens pH līmeni, tie aizsargā kultūraugu augšanu un ir kļuvuši par galveno sastāvdaļu zinātniskajā ūdens un mēslošanas līdzekļu apsaimniekošanā.
I. Lietas pamatojums: “Tomātu ielejas” sarežģītā situācija
Mūsdienu lauksaimniecības demonstrācijas bāzē “Green Source” Ķīnas austrumos atradās 500 akru liela moderna stikla siltumnīca, kas veltīta augstas kvalitātes ķiršu tomātu audzēšanai, un tā tika dēvēta par “Tomātu ieleju”. Saimniecības vadītāju Vana kungu pastāvīgi nomoka problēma: nevienmērīga kultūraugu augšana, lapu dzeltēšana un dažviet palēnināta augšana, kā arī zema mēslošanas līdzekļu efektivitāte.
Pēc sākotnējās izmeklēšanas tika izslēgti kaitēkļi, slimības un barības vielu deficīts. Galu galā uzmanība tika pievērsta apūdeņošanas ūdenim. Ūdens avots bija tuvējā upe, kurā tika savākts lietus ūdens, un tā pH vērtība svārstījās laikapstākļu un vides izmaiņu dēļ. Viņi turēja aizdomās, ka nestabilais ūdens pH ietekmē mēslojuma pieejamību, izraisot novērotās problēmas.
II. Risinājums: viedas pH uzraudzības sistēmas ieviešana
Lai šo problēmu pilnībā atrisinātu, “Green Source” bāze ieviesa un izvietoja inteliģentu apūdeņošanas ūdens uzraudzības sistēmu, kuras pamatā ir tiešsaistes ūdens kvalitātes pH sensori.
- Sistēmas sastāvs:
- Tiešsaistes pH sensori: tiek uzstādīti tieši uz galvenās apūdeņošanas ūdens ieplūdes caurules un pie mēslojuma maisīšanas tvertnes izejas katrā siltumnīcā. Šie sensori darbojas pēc elektrodu metodes principa, nodrošinot nepārtrauktu ūdens pH noteikšanu reāllaikā.
- Datu ieguves un pārraides modulis: pārveido sensoru analogos signālus digitālos signālos un bezvadu režīmā pārraida tos uz centrālo vadības platformu, izmantojot lietu interneta (IoT) tehnoloģiju.
- Viedā centrālā vadības platforma: mākonī balstīta programmatūras sistēma, kas atbild par pH datu saņemšanu, glabāšanu, attēlošanu un analīzi, kā arī par pārvaldības sliekšņu iestatīšanu.
- Automātiskās regulēšanas sistēma (pēc izvēles): savienota ar platformu, tā automātiski kontrolē neliela daudzuma skābes (piemēram, fosforskābes) vai sārma (piemēram, kālija hidroksīda) šķīduma ievadīšanu, lai precīzi pielāgotu pH līmeni, kad vērtības pārsniedz noteikto diapazonu.
- Darbplūsma:
- Reāllaika uzraudzība: Apūdeņošanas ūdens pH līmeni sensori reāllaikā uztver, pirms tas nonāk pilienveida apūdeņošanas sistēmā.
- Sliekšņa trauksmes signāli: Optimālais pH diapazons ķiršu tomātu augšanai (5,5–6,5) tiek iestatīts centrālajā vadības platformā. Ja pH līmenis nokrītas zem 5,5 vai paaugstinās virs 6,5, sistēma nekavējoties nosūta brīdinājumu vadītājiem, izmantojot mobilo lietotni vai datoru.
- Datu analīze: platforma ģenerē pH tendenču diagrammas, palīdzot vadītājiem analizēt pH svārstību modeļus un cēloņus.
- Automātiska/manuāla regulēšana: sistēmu var iestatīt pilnībā automātiskā režīmā, pievienojot skābi vai sārmu, lai precīzi pielāgotu pH līmeni mērķa vērtībai (piemēram, 6,0). Alternatīvi, vadītāji var manuāli aktivizēt regulēšanas sistēmu attālināti, saņemot brīdinājumu.
III. Pieteikuma rezultāti un vērtība
Pēc trīs mēnešu sistēmas lietošanas “Zaļā avota” bāze panāca ievērojamus ekonomiskus un ekoloģiskus ieguvumus:
- Uzlabota mēslojuma efektivitāte, samazinātas izmaksas:
- Lielākā daļa barības vielu (piemēram, slāpeklis, fosfors, kālijs) augiem ir visvieglāk pieejamas viegli skābā vidē (pH 5,5–6,5). Precīzi kontrolējot pH līmeni, mēslojuma izmantošanas efektivitāte palielinājās par aptuveni 15 %, samazinot mēslojuma patēriņu par aptuveni 10 %, vienlaikus saglabājot ražu.
- Uzlabota kultūraugu veselība, uzlabota kvalitāte un raža:
- Atrisinātas tādas problēmas kā “barības vielu deficīta hloroze” (lapu dzeltēšana), kas radās tāpēc, ka augsts pH līmenis aizturēja mikroelementus, piemēram, dzelzi un mangānu, padarot tos nepieejamus augiem. Kultūraugu augšana kļuva vienmērīga, un lapas ieguva veselīgu zaļu krāsu.
- Ķiršu tomātu Briksa grādi, garša un konsistence ievērojami uzlabojās. Pārdodamo augļu īpatsvars palielinājās par 8 %, tieši palielinot ekonomisko atdevi.
- Iespējota precīza pārvaldība, ietaupīts darbaspēks:
- Aizstāja novecojušo metodi, kas prasīja biežu manuālu paraugu ņemšanu un testēšanu, ar pH testa strēmelītēm vai pārnēsājamiem mērītājiem. Nodrošināja nepārtrauktu uzraudzību 24 stundas diennaktī, 7 dienas nedēļā, ievērojami ietaupot darbaspēku un novēršot cilvēciskās kļūdas.
- Vadītāji var pārbaudīt visas apūdeņošanas sistēmas ūdens kvalitātes stāvokli jebkurā laikā un vietā, izmantojot savus tālruņus, tādējādi ievērojami uzlabojot pārvaldības efektivitāti.
- Novērsta sistēmas aizsērēšana, samazinātas apkopes izmaksas:
- Pārmērīgi augsts pH līmenis var izraisīt kalcija un magnija jonu nogulsnēšanos ūdenī, veidojot kaļķakmeni, kas aizsprosto trauslos pilienveida apūdeņošanas kanālus. Pareiza pH līmeņa uzturēšana efektīvi palēnināja kaļķakmens veidošanos, pagarināja pilienveida apūdeņošanas sistēmas kalpošanas laiku un samazināja apkopes biežumu un izmaksas.
IV. Nākotnes perspektīvas
Ūdens pH sensoru pielietojums sniedzas daudz tālāk. Nākotnes viedās lauksaimniecības plānā tam būs vēl nozīmīgāka loma:
- Dziļa integrācija ar mēslošanas sistēmām: pH sensori apvienosies ar EC (elektriskās vadītspējas) sensoriem un dažādiem jonu selektīviem elektrodiem (piemēram, nitrātiem, kālijam), lai izveidotu pilnīgu “uzturvielu diagnostikas sistēmu” mēslošanai pēc pieprasījuma un precīzai apūdeņošanai.
- Ar mākslīgo intelektu darbināta paredzošā kontrole: Analizējot vēsturiskos pH datus, laika apstākļu datus un kultūraugu augšanas modeļus ar mākslīgā intelekta algoritmiem, sistēma var prognozēt pH tendences un proaktīvi iejaukties, pārejot no “reāllaika kontroles” uz “paredzošo regulēšanu”.
- Paplašināšana akvakultūras un augsnes monitoringa jomā: to pašu tehnoloģiju var izmantot ūdens kvalitātes pārvaldībai akvakultūras dīķos un kā zondes augsnes pH monitoringam uz vietas, izveidojot visaptverošu lauksaimniecības vides monitoringa tīklu.
Secinājums:
“Zaļā avota” bāzes gadījums spilgti parāda, ka pieticīgais ūdens pH sensors ir tilts, kas savieno ūdens resursu pārvaldību un kultūraugu uztura veselību. Nodrošinot nepārtrauktus, precīzus datus, tas virza tradicionālo “uz pieredzi balstīto lauksaimniecību” uz “uz datiem balstītu viedo lauksaimniecību”, piedāvājot stabilu tehnisko atbalstu ūdens taupīšanai, mēslošanas līdzekļu samazināšanai, kvalitātes uzlabošanai, efektivitātes palielināšanai un ilgtspējīgai lauksaimniecības attīstībai.
Varam piedāvāt arī dažādus risinājumus,
1. Rokas mērītājs daudzparametru ūdens kvalitātes mērīšanai
2. Peldošo boju sistēma daudzparametru ūdens kvalitātei
3. Automātiska tīrīšanas birste daudzparametru ūdens sensoram
4. Pilns serveru un programmatūras bezvadu moduļa komplekts, atbalsta RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Lai iegūtu vairāk ūdens sensora 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 22. oktobris