Tento článek představuje praktické aplikace teplotních senzorů v chytrém zemědělství, včetně řízení skleníků, senzorových sítí v ovocných sadech a vnímání pomocí dron, a doporučuje vhodné mezinárodní značky a modely.
I. Pozadí: Výzvy environmentálního snímání v chytrém zemědělství
Vzhledem k rostoucí nestabilitě globálního klimatu se tradiční zemědělství potýká s měnícími se environmentálními podmínkami. Chytré zemědělství, které využívá IoT, závisí na teplotních senzorech, jež umožňují sledování v reálném čase a reaktivní automatizaci během celého životního cyklu plodin.
II. Přehled technologií teplotních senzorů
Teplotní senzory existují v různých formách: NTC/PTC termistory, odporové teploměry (RTD), termočlánky a polovodičové senzory. Každý typ nabízí různé kompromisy mezi přesností, rychlostí odezvy a odolností vůči prostředí.
Například:
NTC termistory: vhodné pro místní monitorování prostředí, nízká cena a rychlá odezva
Digitální teplotní senzory (např. TMP117, DS18B20): Digitální rozhraní podporují nasazení na dlouhé vzdálenosti
RTD senzory (např. PT100, PT1000): Vysoká přesnost, vhodné pro přesnou regulaci teploty v sklenících
III. Typické aplikační scénáře
1. Uzavřené řízení teploty ve chytrých sklenících
Senzory umístěné po celé skleníky umožňují zónovou regulaci prostřednictvím akčních členů, jako jsou ventilátory a postřikovače. To zajišťuje optimální mikroklima pro růst plodin.
Vysokopřesné senzory, jako jsou TI TMP117 nebo Sensirion SHT3x, zajišťují spolehlivé měření v rozsahu od -40 °C do 125 °C s přesností ±0,1 °C.
2. Bezdrátové senzorové sítě v ovocných sadech a tunelech
Integrované s technologiemi LoRa, Zigbee nebo NB-IoT tvoří teplotní senzory bezdrátové uzly pro širokoplošné monitorování prostředí, propojené s centrálními platformami.
Nízkoenergetické a robustní senzory, jako ADI ADT7420 nebo Maxim MAX31865, jsou ideální pro tato nasazení.
3. Drony a roboti pro mapování prostředí v reálném čase
Moderní zemědělské drony a pozemní roboti integrují senzory teploty pro mapování mikroklimatu, identifikaci podmínek náchylných k onemocněním a optimalizaci postřiku.
IV. Případová studie: Nasazení chytrých farem v Maharashtra, Indie
V roce 2024 nasadila indická agrotechnologická společnost systém environmentálního snímání s více než 200 uzly pomocí NTC termistorů a senzorů SHT85 na chytrých farmách v Maharashtra v Indii, propojených prostřednictvím LoRa.
Výsledky:
snížení nákladů o 28 % díky optimalizaci spotřeby energie
úspěšnost 93 % při rané detekci onemocnění
průměrné zvýšení výnosu o 15,7 % na akr
Sensores teploty | Chytré zemědělství | Monitorování životního prostředí | Digitální senzory | NTC termistory
EN
