Жер және су ресурстарының барған сайын шектелуі егін өнімділігін оңтайландыруға көмектесу үшін ауа мен топырақтың қоршаған орта деректерін нақты уақыт режимінде бақылау үшін қашықтықтан зондтау технологиясын пайдаланатын дәл ауыл шаруашылығының дамуына түрткі болды.Мұндай технологиялардың тұрақтылығын барынша арттыру қоршаған ортаны дұрыс басқару және шығындарды азайту үшін өте маңызды.
Жақында Advanced Sustainable Systems журналында жарияланған зерттеуде Осака университетінің зерттеушілері негізінен биологиялық ыдырайтын топырақтың ылғалдылығын анықтаудың сымсыз технологиясын жасады.Бұл жұмыс дәл ауыл шаруашылығындағы қалған техникалық кедергілерді шешудегі маңызды кезең болып табылады, мысалы, пайдаланылған сенсорлық жабдықты қауіпсіз жою.
Әлемдік халық санының өсуі жалғасып жатқандықтан, ауыл шаруашылығы өнімін оңтайландыру және жер мен суды пайдалануды барынша азайту өте маңызды.Нақты ауыл шаруашылығы ресурстарды ауылшаруашылық алқаптарына қажетті уақытта және қажет жерде дұрыс бөлу үшін қоршаған орта туралы ақпаратты жинау үшін сенсорлық желілерді пайдалану арқылы осы қайшылықты қажеттіліктерді шешуге бағытталған.
Дрондар мен спутниктер көптеген ақпарат жинай алады, бірақ олар топырақтың ылғалдылығы мен ылғалдылық деңгейін анықтау үшін өте қолайлы емес.Оңтайлы деректерді жинау үшін ылғалды өлшейтін құрылғылар жоғары тығыздықта жерге орнатылуы керек.Егер сенсор биологиялық ыдырайтын болмаса, оны пайдалану мерзімінің соңында жинау керек, бұл көп еңбекті қажет ететін және мүмкін емес.Бір технологияда электронды функционалдылық пен биологиялық ыдырауға қол жеткізу қазіргі жұмыстың мақсаты болып табылады.
Зерттеудің жетекші авторы Такааки Касуга: «Біздің жүйеде бірнеше сенсорлар, сымсыз қуат көзі және датчик пен орналасу деректерін жинау және жіберу үшін термобейнелеу камерасы бар», - деп түсіндіреді.«Топырақтағы компоненттер негізінен экологиялық таза және наноқағаздан тұрады.субстрат, табиғи балауыздан қорғайтын жабын, көміртекті қыздырғыш және қалайы өткізгіш сым».
Технология сенсорға сымсыз энергияны беру тиімділігі сенсорлық қыздырғыштың температурасына және қоршаған топырақтың ылғалдылығына сәйкес келетініне негізделген.Мысалы, тегіс топырақта сенсордың орналасуын және бұрышын оңтайландыру кезінде топырақ ылғалдылығын 5%-дан 30%-ға дейін арттыру жіберу тиімділігін ~46%-дан ~3%-ға дейін төмендетеді.Содан кейін термобейнелеу камерасы топырақтың ылғалдылығы мен сенсордың орналасу деректерін бір уақытта жинау үшін аумақтың суреттерін түсіреді.Егін жинау маусымының соңында сенсорларды биологиялық ыдырату үшін топыраққа көмуге болады.
«Біз 0,4 х 0,6 метрлік демонстрациялық алаңдағы 12 сенсорды пайдаланып, топырақ ылғалдылығы жеткіліксіз аумақтарды сәтті суретке түсірдік», - деді Касуга.«Нәтижесінде, біздің жүйе дәл ауыл шаруашылығына қажетті жоғары сенсор тығыздығын жеңе алады».
Бұл жұмыс ресурс шектеулі әлемде дәлме-дәл ауыл шаруашылығын оңтайландыруға мүмкіндік береді.Дөрекі топырақтарда сенсордың нашар орналасуы және еңіс бұрыштары және топырақтың ылғалдылық деңгейінен тыс топырақ ортасының басқа көрсеткіштері сияқты идеалды емес жағдайларда зерттеушілер технологиясының тиімділігін арттыру жаһандық ауыл шаруашылығында технологияны кеңінен қолдануға әкелуі мүмкін. қауымдастық.
Жіберу уақыты: 30 сәуір-2024 ж