Šiame straipsnyje pristatomos temperatūros jutiklių praktinės taikymo sritys protingoje žemdirbystėje, įskaitant šiltnamių valdymą, sodų jutiklių tinklus ir bepiločių suvokimą, taip pat rekomenduojamos tinkamos tarptautinės prekės žymės ir modeliai.
I. Kontekstas: aplinkos jutimo iššūkiai protingoje žemdirbystėje
Dėl vis labiau kintančios globalios klimato situacijos tradicinė žemdirbystė tampa vis sunkiau prisitaikyti prie besikeičiančių aplinkos veiksnių. Protingoji žemdirbystė, kuriai pagrindą sudaro IoT technologijos, labai priklauso nuo temperatūros jutiklių, leidžiančių realiu laiku stebėti ir automatiškai reaguoti per visą augalų auginimo ciklą.
II. Temperatūros jutiklių technologijų apžvalga
Temperatūros jutikliai yra įvairių tipų: NTC/PTC termistorai, varžos temperatūros detektoriai (RTD), termoparos ir puslaidininkiniai jutikliai. Kiekvienas iš jų turi savo trūkumų ir privalumų tikslumo, reakcijos laiko bei atsparumo aplinkos sąlygoms požiūriu.
Pavyzdžiui:
NTC termistorai: tinka vietiniam aplinkos stebėjimui, žemos kainos ir greitas atsakas
Skaitmeniniai temperatūros jutikliai (tokių kaip TMP117, DS18B20): skaitmeniniai sąsajos palaiko ilgų atstumų diegimą
Varžos temperatūros detektoriai (tokių kaip PT100, PT1000): aukšta tikslumo laipsnis, tinka tiksliai šiltnamio temperatūros reguliavimui
III. Tipinės taikymo sritys
1. Uždarojo ciklo temperatūros valdymas išmaniuose šiltnamiuose
Šiltnamiuose integruoti jutikliai leidžia zoninį valdymą naudojant aktuatorius, tokius kaip ventiliatoriai ir purkštuvai. Tai užtikrina optimalias mikroklimato sąlygas augalų augimui.
Aukšto tikslumo jutikliai, tokie kaip TI TMP117 ar Sensirion SHT3x, užtikrina patikimus matavimus nuo -40 °C iki 125 °C su ±0,1 °C tikslumu.
2. Belaidžiai jutiklių tinklai soduose ir tuneliuose
Integruoti su LoRa, Zigbee arba NB-IoT, temperatūros jutikliai sudaro belaidžius mazgus plačiaujai aplinkos stebėsenai, jungiantis prie centrinės platformos.
Mažos energijos sąnaudų ir patvarūs jutikliai, tokie kaip ADI ADT7420 ar Maxim MAX31865, yra idealūs šiems diegimams.
3. Dronai ir robotai realaus laiko aplinkos žemėlapiavimui
Šiuolaikiniai žemės ūkio skraidmenys ir žemės robotai integruoja temperatūros jutiklius mikroklimatams atvaizduoti, ligomis linkiems sąlygoms nustatyti bei purškimo optimizavimui.
IV. Atvejo analizė: „Smart Farm“ diegimas Maharaštro valstijoje, Indija
2024 m. viena Indijos žemės ūkio technologijų įmonė diegė daugiau nei 200 mazgų aplinkos stebėsenos sistemą, naudodama NTC termistorus ir SHT85 jutiklius „Smart Farm“ ūkiuose Maharaštro valstijoje, Indijoje, integraciją vykdant per LoRa.
Rezultatai:
28 % mažesnės išlaidos dėka energijos optimizavimo
93 % sėkmės rodiklis ankstyvam ligų aptikimui
15,7 % vidutinis derlingumo padidėjimas viename akras
Temperatūros jutikliai | Protų žemės ūkis | Aplinkos stebėsena | Skaitmeniniai jutikliai | NTC termistorai
EN
