Кіріспе
Ақылды ауыл шаруашылығының дамуымен дәл гидрологиялық мониторинг суару тиімділігін, су тасқынын бақылауды және құрғақшылыққа төзімділікті арттырудың негізгі технологиясына айналды. Дәстүрлі гидрологиялық мониторинг жүйелері әдетте су деңгейін, ағын жылдамдығын және ағынды суды бөлек өлшеу үшін бірнеше жеке сенсорларды қажет етеді. Дегенмен, радар негізіндегі интеграцияланған ағын деңгейі-жылдамдық гидрологиялық сенсорлар (бұдан әрі «интеграцияланған сенсорлар» деп аталады) бұл функцияларды бірыңғай, байланыссыз, жоғары дәлдіктегі құрылғыға біріктіреді, бұл ауыл шаруашылығында айтарлықтай құндылықты көрсетеді.
1. Интеграцияланған сенсорлардың жұмыс принципі және техникалық артықшылықтары
(1) Жұмыс принципі
- Радарлық су деңгейін өлшеу: Жоғары жиілікті электромагниттік толқындар шығарылады, ал шағылысқан сигнал су деңгейін анықтау үшін талданады.
- Радар ағынының жылдамдығын өлшеу: Допплер эффектісі шағылысқан толқындардағы жиілік ығысуларын талдау арқылы су жылдамдығын есептеу үшін қолданылады.
- Су шығынын есептеу: нақты уақыт режиміндегі ағын жылдамдығын есептеу үшін су деңгейі, жылдамдығы және арнаның көлденең қимасының деректерін біріктіреді.
(2) Техникалық артықшылықтар
✔ Байланыссыз өлшеу: Су сапасына, шөгінділерге немесе қалқымалы қоқыстарға әсер етпейді, бұл оны күрделі ауылшаруашылық су орталары үшін өте қолайлы етеді.
✔ Жоғары дәлдік және тұрақтылық: миллиметрлік деңгейдегі су деңгейінің дәлдігі, жылдамдықты өлшеудің кең диапазоны (0,1–20 м/с).
✔ Барлық ауа райында жұмыс істеу: Жаңбырда, қарда немесе әртүрлі жарық жағдайларында сенімді жұмыс істейді, ұзақ мерзімді далалық мониторинг үшін жарамды.
✔ Төмен қуат тұтыну және сымсыз байланыс: күн энергиясын және нақты уақыт режимінде бұлттық деректерді жүктеуді қолдайды.
2. Ауыл шаруашылығындағы негізгі қолданыстар
(1) Дәл суаруды басқару
- Іске асыру: Су деңгейі мен ағынын нақты уақыт режимінде бақылау үшін суару арналарына немесе егістік дренажды арықтарға орнатылады.
- Артықшылықтары:
- Суаруды дақылдардың суға деген қажеттілігіне қарай динамикалық түрде реттейді, бұл қалдықтарды азайтады (суды үнемдеу 20%-30%).
- Суаруды автоматтандырылған жоспарлау үшін топырақ ылғалдылығы туралы деректермен біріктіріледі.
(2) Су тасқынын бақылау және дренажды бақылау
- Іске асыру: Төмен орналасқан ауылшаруашылық жерлерінде, су қоймаларының төгілетін жерлерінде немесе дренаждық сорғы станцияларының жанында орналастырылады.
- Артықшылықтары:
- Егістік алқаптарының су басуына жол бермеу үшін қатты жаңбыр жауған кезде ерте ескертулер береді.
- Ақылды сорғы жұмысын қолдайды, дренаж тиімділігін арттырады.
(3) Экологиялық егіншілік және аквамәдениет
- Іске асыру: Балық тоғандарындағы немесе салынған батпақты жерлердегі судың ағынын/шығысын бақылайды.
- Артықшылықтары:
- Су тіршілігі үшін оңтайлы су деңгейін сақтайды.
- Судың тоқырауына немесе шамадан тыс ағынға байланысты сапасының төмендеуіне жол бермейді.
(4) Суару ауданын басқару
- Іске асыру: Ауыл шаруашылығының IoT платформаларына қосылып, аймақтық гидрологиялық деректер желісін қалыптастырады.
- Артықшылықтары:
- Су ресурстарын бөлу туралы шешімдер қабылдауда су шаруашылығы органдарына көмектеседі.
- Қолмен тексеру шығындарын азайтады және басқару тиімділігін арттырады.
3. Ауыл шаруашылығы өндірісіне әсері
(1) Суды пайдалану тиімділігін арттыру
- Деректерге негізделген суаруды қамтамасыз етеді, әсіресе құрғақ аймақтарда су тапшылығы мәселелерін жеңілдетеді.
(2) Апаттар қаупінің төмендеуі
- Су тасқыны/құрғақшылық туралы ерте ескертулер егіннің шығынын азайтады (мысалы, су басқан күріш алқаптары, кептірілген бақтар).
(3) Ақылды ауыл шаруашылығын насихаттайды
- «Цифрлық фермалар» үшін негізгі гидрологиялық деректерді ұсынады, бұл дрондармен, ақылды клапандармен және басқа да IoT құрылғыларымен синергияны қамтамасыз етеді.
(4) Еңбек және техникалық қызмет көрсету шығындарының төмендеуі
- Шөгінділерді жиі тазалауды қажет ететін механикалық сенсорлардан айырмашылығы, радар сенсорлары іс жүзінде техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді, бұл ұзақ мерзімді шығындарды азайтады.
4. Қиындықтар және болашақ мүмкіндіктер
- Ағымдағы қиындықтар:
- Сенсорлық шығындардың жоғары болуы шағын фермерлердің пайдалануын шектейді.
- Күрделі жер бедері (мысалы, қисық арналар) жылдамдықты өлшеу дәлдігіне әсер етуі мүмкін.
- Болашақ бағыттар:
- Деректерді калибрлеуді оңтайландыруға арналған жасанды интеллект алгоритмдері (мысалы, жер бедерін өтеу үшін машиналық оқыту).
- Шағын шаруашылықтар үшін арзан нұсқаларын әзірлеу.
Қорытынды
Радарлық негіздегі интеграцияланған гидрологиялық сенсорлар ауыл шаруашылығын бақылаудың маңызды қажеттіліктерін қанағаттандырады, ақылды суды басқару және дәл егіншілік үшін негізгі тас болып табылады. Оларды қолдану тұрақты ауыл шаруашылығын қолдай отырып, су тиімділігін арттырады. Технология дамыған сайын және шығындар төмендеген сайын, бұл сенсорлар заманауи егіншіліктегі стандартты жабдыққа айналуға дайын.
Серверлердің толық жиынтығы және бағдарламалық жасақтама сымсыз модулі, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN қолдайды
СУ СЕНСОры туралы көбірек білу үшін ақпарат,
Honde Technology Co., LTD компаниясына хабарласыңыз.
Email: info@hondetech.com
Компания веб-сайты:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 15 тамыз