У цій статті розглядаються практичні застосування датчиків температури в інтелектуальному землеробстві, зокрема у керуванні теплицями, мережах датчиків у садах та сприйнятті даних дронами, а також наведено рекомендації щодо відповідних міжнародних брендів і моделей.
I. Вступ: Виклики щодо контролю навколишнього середовища в розумному сільському господарстві
У зв'язку зі зростаючою нестабільністю глобального клімату традиційне землеробство важко впорається зі змінами умов навколишнього середовища. Розумне сільське господарство, що базується на технології Інтернету речей (IoT), значною мірою залежить від датчиків температури для забезпечення моніторингу в реальному часі та автоматизації протягом усього життєвого циклу рослин.
II. Огляд технологій датчиків температури
Датчики температури існують у різних формах: термістори NTC/PTC, RTD, термопари та напівпровідникові датчики. Кожен із них має свої компроміси щодо точності, швидкості реакції та стійкості до впливів навколишнього середовища.
Наприклад:
Термістори NTC: підходять для локального моніторингу навколишнього середовища, низька вартість та швидка реакція
Цифрові датчики температури (наприклад, TMP117, DS18B20): цифрові інтерфейси підтримують розгортання на великій відстані
Термометри опору (наприклад, PT100, PT1000): висока точність, придатні для точного регулювання температури в теплицях
III. Типові сценарії застосування
1. Система автоматичного регулювання температури в розумних теплицях
Датчики, вбудовані по всій теплиці, забезпечують зональне керування за допомогою виконавчих механізмів, таких як вентилятори та розпилювачі. Це підтримує оптимальний мікроклімат для росту рослин.
Високоточні датчики, такі як TMP117 від TI або SHT3x від Sensirion, забезпечують надійні показання в діапазоні від -40°C до 125°C з точністю ±0,1°C.
2. Бездротові сенсорні мережі в садах і тунелях
У поєднанні з LoRa, Zigbee або NB-IoT датчики температури утворюють бездротові вузли для моніторингу навколишнього середовища на великих територіях із підключенням до центральних платформ.
Енергоефективні та міцні датчики, такі як ADT7420 від ADI або MAX31865 від Maxim, є ідеальними для такого застосування.
3. Дрони та роботи для картографування навколишнього середовища в реальному часі
Сучасні сільськогосподарські дрони та наземні роботи інтегрують датчики температури для складання мап мікрокліматів, виявлення сприятливих умов для хвороб і оптимізації обприскування.
IV. Приклад дослідження: Впровадження розумного фермерства в Махараштрі, Індія
У 2024 році індійська агротехнологічна компанія розгорнула систему екологічного моніторингу з більш ніж 200 вузлами, що використовує термістори NTC і датчики SHT85 на розумних фермах в Махараштрі, Індія, інтегровану через LoRa.
Результати:
зниження витрат на 28% завдяки оптимізації енергоспоживання
рівень успішності 93% у ранньому виявленні хвороб
середній приріст урожайності на 15,7% на акр
Датчики температури | Розумне сільське господарство | Моніторинг навколишнього середовища | Цифрові датчики | Термістори NTC
EN
