谢尔盖瓦西里耶夫,技术科学的候选人,
萨马拉国立农业大学“农业机械与畜牧业机械化”系副教授
一个在其生产现场使用灌溉的农业生产者必须不断寻找问题的答案:什么时候灌溉最有效,灌溉量是多少? 由 Kaipos 开发的土壤温度和湿度监测设备 Nero 总能提示正确答案。 该设备在萨马拉州立农业大学的基础上通过了实验室测试。
所提出的设备的显着特点是:自主性(它不需要连接到电源,即使没有太阳能充电也可以工作 36 天),通过 GSM 通道进行可配置的数据传输,开放 IP 协议操作,易于安装和操作,可根据用户要求配备各种传感器。 由于采用整体式设计,安装在三分钟内完成,拆卸时间不超过一分钟。
米。 1. 电器 用于土壤湿度和温度监测的 Nero
该设备由一个外壳组成(图 1),外壳内部有两个传感器,用于测量温度和土壤湿度。 它们的位置使得水分测量发生在根层,即在 10 到 30 厘米的深度,在某些情况下从 10 到 50 厘米。它们的工作原理是测量土壤的电导率(考虑到其粒度组成和密度)。 设备上部安装了温度和湿度传感器,还有一块板用于连接所有传感器与GSM模块、可充电电池和用于充电的太阳能电池板。 模块化设计允许您额外安装雨量计(图 2、3),而无需对设计进行重大更改,这使得同时监测土壤湿度和温度、降水以及空气温度和湿度成为可能。
来自传感器的数据每 60 秒采集一次,并记录在内置板的内部存储器中,然后通过 GSM 通道发送到 Agrokeep 智能平台。 在接收不稳定或网络完全丢失的情况下,数据将在内部存储器中存储几个月,并在有利条件下立即传输。 因此,用户会看到数值和不同层位的土壤湿度图(图 2、3)。 此外,智能平台可以选择感兴趣的参数(体积、绝对或相对湿度)。
为了简化灌溉优化系统的使用,图中突出显示了四个区域:1 - 红色区域(萎蔫点),2 - 黄色区域(压力开始),3 - 绿色区域(最佳湿度),4 - 蓝色区域(最小的水分容量)。 该图还记录了以雨水或灌溉方式进入土壤的降水量(蓝色条)。 因此,为了使栽培作物的最佳发育,从土壤中的传感器获得的曲线图应位于绿色区域。 一旦较低的传感器湿度曲线下降到红色区域(枯萎点),就必须以田间特定区域所需的速度开始灌溉。
对获得的数据进行分析,可以监测土壤中水的积累,并在必要时进行操作以调节其水位 - 例如,在形成防止渗入的结皮的情况下进行行间松动水分进入低层。
目前,Scorpion LLC、Sev 07 LLC、Zhitnitsa LLC、Orlovka-AIC LLC 等萨马拉地区的几家企业已经在使用这些设备来优化灌溉。 他们在 2021 年的活动结果表明,使用 Kaipos 传感器和 Agrokeep 智能平台将平均降低 25% 的水电成本,以货币计算约为 35000 卢布。 从工作宽度为 800 米的洒水机的一圈。 此外,对灌溉过程的持续监控可以训练操作员,这对于任何生产的成功运行都很重要。
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