Жасыл салат бірнеше тыныш жұмыс істейтін су сапасының сенсорларымен басқарылатын, өсіру цистерналарындағы қоректік ерітіндіде жақсы өседі.
Цзянсу провинциясындағы университет зертханасында тар жолақты IoT технологиясына негізделген гидропоникалық ақылды бақылау жүйесінің арқасында салаттың бір партиясы топырақсыз қарқынды өсіп келеді. Зерттеуші Чжан Цзин жүйенің қоректік ерітінді параметрлерін нақты уақыт режимінде бақылау үшін бірнеше су сапасы сенсорларын пайдаланатынын, сондай-ақ су сапасын дақылдардың қажеттіліктеріне сәйкес автоматты түрде реттеу үшін айқын емес бақылау әдістерімен біріктірілгенін түсіндірді.
Гидропоникалық технология кең таралған сайын, бұл көзге көрінбейтін су сапасының сенсорлары барған сайын маңызды рөл атқарып келеді. Кәсіби зерттеу мекемелерінен бастап қарапайым үй шаруашылықтарына дейін ақылды гидропоникалық жүйелер дәстүрлі егіншілік әдістерін үнсіз өзгертуде.
01 Гидропоникалық технологияның қазіргі жағдайы
Дәстүрлі топырақ өңдеумен салыстырғанда, гидропоника дақылдардың тез өсуіне мүмкіндік береді және зиянкестермен күрес мәселелерін азайтады. Дақылдар қоректік ерітіндіден қоректік заттарды үздіксіз сіңіретіндіктен, гидропоникалық қоректік ерітіндінің су сапасының параметрлерін уақтылы және дәл бақылау және қажет болған жағдайда қоректік заттарды толықтыру маңызды.
Соңғы жылдары сенсорлық технологияның дамуымен және шығындардың төмендеуімен ақылды гидропоникалық жүйелер зерттеу мекемелерінен қарапайым үй шаруашылықтарына ауыса бастады.
Әдеттегі ақылды гидропоникалық жүйе үш негізгі компоненттен тұрады: сенсорлар, контроллерлер және жетектер.
Олардың ішінде сенсорлар су сапасының әртүрлі параметрлерін жинауға жауапты, жүйенің «көздері» мен «құлақтары» қызметін атқарады. Олардың дәлдігі мен тұрақтылығы бүкіл гидропоникалық жүйенің сәттілігін немесе сәтсіздігін тікелей анықтайды.
02 Негізгі сенсорларға толық шолу
рН сенсорлары
Гидропоникадағы дақылдардың өсуі үшін рН мәні өте маңызды. Аквамәдениет саласындағы кез келген адам білетіндей, су айдындары үшін оңтайлы рН диапазоны 7,5-8,5 аралығында.
рН су сапасының сенсорлары өлшенген заттардағы сутегі иондарының концентрациясын анықтайды және оны тиісті пайдалануға болатын шығыс сигналдарына түрлендіреді.
Ерітіндідегі H+ иондары сенсордың электродымен әрекеттесіп, кернеу сигналын тудырады, ал кернеу шамасы H+ концентрациясына пропорционалды. Кернеу сигналын өлшеу арқылы ерітіндінің сәйкес рН мәнін алуға болады.
Гидропоникалық қолданбаларға арналған мамандандырылған рН сенсорлары, мысалы, стандартты байланыс хаттамаларын қолдайтын, 0-14,00 рН өлшеу диапазонымен және 0,01 рН дейінгі ажыратымдылықпен дәл бақылау мен басқаруды қамтамасыз ететін автоматты гидропоникалық рН сенсорлары коммерциялық түрде қолжетімді.
Еріген оттегі сенсорлары
Гидропоникалық дақылдардың тамырларының сау өсуі үшін еріген оттегі маңызды фактор болып табылады. Оттегі тұтынатын заттармен ластанбаған су айдындары еріген оттегіні қанығу деңгейінде сақтайды.
Еріген оттегі сенсорлары суда еріген оттегінің мөлшерін өлшейді.
Өлшенген ерітіндіден шыққан оттегі молекулалары сенсордың селективті мембранасы арқылы өтеді және ішкі катод пен анодта сәйкес тотықсыздану немесе тотығу реакцияларынан өтеді, сонымен бірге ток сигналдарын тудырады. Ток шамасы еріген оттегі концентрациясына пропорционалды.
Кәсіби ерітілген оттегі сенсорлары әртүрлі конструкцияларда қолжетімді: кейбіреулері керемет дәлдікті қамтамасыз ете отырып, қатал қоршаған орта жағдайларына төтеп бере алады; басқалары жауап беру уақытына оңтайландырылған, нүктелік тексеру және аналитикалық қолданбаларға жарамды.
Ион концентрациясының сенсорлары
Ион концентрациясының сенсорлары қоректік заттар ерітіндісінің құрамын бақылауға арналған маңызды жабдық болып табылады. Нитрат, аммоний және хлорид сияқты нақты иондардың концентрациясы дақылдардың өсуіне тікелей әсер етеді.
Мысалы, мамандандырылған аммоний иондық сенсорлары табиғи сулардағы, жер үсті суларындағы, жер асты суларындағы және әртүрлі ауылшаруашылық қолданыстарындағы аммоний мөлшерін өлшей алады.
Ауыл шаруашылығы университетінің гидропоникалық ерітінді иондарының концентрация сенсорына арналған патенті иондық электродтарды, температура сенсорларын және рН сенсорларын біріктіреді, бұл гидропоникалық ерітінділердегі ион концентрациясының өзгерістерін, температураның ауытқуларын және рН өзгерістерін тез түсінуге мүмкіндік береді.
Электрөткізгіштік (ЭӨ) сенсорлары
Электр өткізгіштік - қоректік ерітіндідегі жалпы ион концентрациясын өлшейтін негізгі көрсеткіш, ол қоректік ерітіндінің құнарлылық деңгейін тікелей көрсетеді.
Ауыл шаруашылығын суару және гидропоника үшін арнайы жасалған автоматты ЭС таратқыштары 0-4000 мкС/см дейінгі өлшеу диапазондарын ұсынады, стандартты шығыс хаттамаларын қолдайды, мөлшерлеу сорғыларына/клапандарына қосыла алады және сорғы/клапан қосқыштарын басқара алады.
Температура және лайлылық сенсорлары
Температура дақыл тамырының өсуіне және метаболикалық белсенділікке әсер етеді, ал лайлылық қоректік ерітіндідегі аспалы бөлшектердің мөлшерін көрсетеді.
Ақылды жылыжай гидропоникалық резервуар жобаларында әзірлеушілер жоғары дәлдіктегі сандық температура мен ылғалдылық сенсор модульдерін пайдалана алады, олардың әдеттегі температура дәлдігі ±0,3℃ және ажыратымдылығы 0,01℃.
Қоректік ерітінділердің лайлылық деңгейін бақылау үшін мамандандырылған лайлылық сенсорларын көп параметрлі құралдармен пайдалануға болады.
03 Ақылды жүйелердегі интеграцияланған қолданбалар
Жеке сенсорлардан алынған деректер гидропоникалық ортаны толық көрсету үшін жеткіліксіз, бұл көп сенсорлы біріктіруді ақылды гидропоникалық жүйелерде өсіп келе жатқан үрдіске айналдырады.
Үнемді конструкциялары бар көп параметрлі зондтарды ұзақ мерзімді орналастыруға жарамды басқару жүйелерімен және телеметрия жүйелерімен оңай біріктіруге болады.
Зерттеу топтары гидропоникаға арналған IoT негізіндегі ақылды мониторинг жүйелерін әзірледі, олар гидропоникалық қоршаған орта параметрлерін нақты уақыт режимінде бақылау үшін мобильді қосымша интерфейстерін пайдаланады, сондай-ақ пайдалану тәжірибесі мен дақылдардың қажеттіліктеріне негізделген қоректік ерітінді суының сапасының параметрлерін реттеу үшін интеллектуалды басқару әдістерімен біріктірілген.
Сынақ нәтижелері көрсеткендей, мұндай жүйелер қоректік ерітінділерді реттеген кезде, рН және электр өткізгіштігі сияқты негізгі параметрлер алдын ала орнатылған мәндердің тұрақтылығын тиісті уақыт аралығында сақтай алады.
04 Техникалық қиындықтар және болашақ үрдістер
Гидропоникалық сенсорлық технология айтарлықтай жетістіктерге жеткенімен, бірқатар қиындықтар әлі де бар. Ұзақ мерзімді тұрақтылық, ластануға қарсы қабілет және сенсорлардың калибрлеу жиілігі практикалық қолданудағы негізгі мәселелер болып табылады.
Әсіресе иондық селективті электродтар басқа иондардың кедергілеріне сезімтал және үнемі калибрлеуді қажет етеді.
Болашақта гидропоникалық сенсорлар көпфункционалдылыққа, интеллектке және шығындарды азайтуға бағытталған.
Жетілдірілген сенсорлық жүйелер хлорофилл, пигменттер, флуоресценция, лайлылық және т.б. сияқты әртүрлі параметрлерді жоғары өнімділікпен өлшеуге мүмкіндік береді.
Сонымен қатар, ашық бастапқы коды бар жобалардың дамуымен ақылды гидропоникалық жүйелерге кіруге кедергілер азайып, ауыл шаруашылығындағы осы трансформацияға көбірек адамдардың қатысуына мүмкіндік беруде.
Бүгінгі таңда қала тұрғындарының саны артып, үйдегі гидропоникамен тәжірибе жасай бастады. Әртүрлі қалалардағы тұрғын үй балкондарында жапырақты көкөністер танымал микроконтроллер платформаларына негізделген ақылды гидропоникалық резервуарларда қарқынды өседі.
«Су сапасының сенсорлары гидропоникалық жүйелердің негізі болып табылады — олар өсімдіктердің «дәм сезу бүршіктері» сияқты, бізге қандай қоректік заттарды реттеу қажет екенін айтады», — деп сипаттады бір әуесқой.
Сенсорлық технологиядағы үздіксіз жетістіктер дәл ауыл шаруашылығын идеалдан шындыққа айналдыруда.
Біз сондай-ақ әртүрлі шешімдерді ұсына аламыз
1. Көп параметрлі су сапасын өлшейтін қол өлшегіш
2. Көп параметрлі су сапасына арналған қалқымалы буй жүйесі
3. Көп параметрлі су сенсорына арналған автоматты тазалау щеткасы
4. Серверлердің толық жиынтығы және бағдарламалық сымсыз модуль, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN қолдайды
Су сенсорын көбірек алу 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 7 қараша