Artikel ini memperkenalkan aplikasi praktikal pengesan suhu dalam pertanian pintar, termasuk kawalan rumah hijau, rangkaian pengesan kebun buah-buahan, dan persepsi dron, serta mencadangkan jenama dan model antarabangsa yang sesuai.
I. Latar Belakang: Cabaran Pemersepsian Persekitaran dalam Pertanian Pintar
Dengan perubahan iklim global yang semakin tidak menentu, pertanian konvensional sukar untuk mengatasi perubahan pemboleh ubah persekitaran. Pertanian pintar, yang dikuasakan oleh IoT, sangat bergantung kepada sensor suhu untuk membolehkan pemantauan masa nyata dan automasi responsif sepanjang kitar hayat tanaman.
II. Gambaran Keseluruhan Teknologi Sensor Suhu
Sensor suhu hadir dalam pelbagai bentuk: termistor NTC/PTC, RTD, pengganding terma, dan sensor berasaskan semikonduktor. Setiap satu menawarkan kompromi dari segi ketepatan, masa tindak balas, dan ketahanan terhadap persekitaran.
Contohnya:
Termistor NTC: Sesuai untuk pemantauan persekitaran setempat, kos rendah, dan tindak balas pantas
Sensor suhu digital (seperti TMP117, DS18B20): Antara muka digital menyokong pemasangan jarak jauh
RTD (seperti PT100, PT1000): Ketepatan tinggi, sesuai untuk kawalan suhu rumah hijau yang tepat
III. Senario Aplikasi Tipikal
1. Kawalan Suhu Gelung Tertutup dalam Rumah Hijau Pintar
Sensor yang dipasang di seluruh rumah hijau membolehkan kawalan zon melalui aktuator seperti kipas dan perenyuk. Ini mengekalkan mikroklima yang optimum untuk pertumbuhan tanaman.
Sensor ketepatan tinggi seperti TMP117 daripada TI atau SHT3x daripada Sensirion memastikan bacaan boleh dipercayai dari -40°C hingga 125°C dengan ketepatan ±0.1°C.
2. Rangkaian Sensor Tanpa Wayar dalam Kebun dan Terowong
Bersepadu dengan LoRa, Zigbee, atau NB-IoT, sensor suhu membentuk nod tanpa wayar untuk pengesanan persekitaran kawasan luas, yang bersambung ke platform pusat.
Sensor kuat dan berkuasa rendah seperti ADT7420 daripada ADI atau MAX31865 daripada Maxim sangat sesuai untuk pemasangan ini.
3. Drone dan Robot untuk Pemetaan Persekitaran Secara Nyata
Dron pertanian moden dan robot bawah tanah mengintegrasikan sensor suhu untuk memetakan mikroiklim, mengenal pasti keadaan yang mudah diserang penyakit, dan mengoptimumkan penyemburan.
IV. Kajian Kes: Pelaksanaan Ladang Pintar di Maharashtra, India
Pada tahun 2024, sebuah syarikat agri-teknologi India melaksanakan sistem pengesanan alam sekitar lebih daripada 200 nod menggunakan termistor NTC dan sensor SHT85 merentasi ladang-ladang pintar di Maharashtra, India, yang diintegrasikan melalui LoRa.
Hasil:
pengurangan kos sebanyak 28% melalui pengoptimuman tenaga
kadar kejayaan 93% dalam pengesanan awal penyakit
peningkatan hasil purata sebanyak 15.7% setiap ekar
Sensor suhu | Pertanian pintar | Pemantauan alam sekitar | Sensor digital | Termistor NTC