Ang luntiang letsugas ay nabubuhay sa solusyon ng sustansya sa loob ng mga tangke ng pagtatanim, na lahat ay kinokontrol ng ilang tahimik na gumaganang sensor ng kalidad ng tubig.
Sa isang laboratoryo ng unibersidad sa Lalawigan ng Jiangsu, isang pangkat ng litsugas ang masiglang tumutubo nang walang lupa, salamat sa isang hydroponic smart monitoring system na nakabatay sa narrow-band IoT technology. Ipinaliwanag ng mananaliksik na si Zhang Jing na ang sistema ay gumagamit ng maraming sensor ng kalidad ng tubig upang subaybayan ang mga parameter ng solusyon ng sustansya sa real-time, na sinamahan ng mga fuzzy control methods upang awtomatikong isaayos ang kalidad ng tubig ayon sa mga pangangailangan ng pananim.
Habang lumalaganap ang teknolohiyang hydroponic, ang mga hindi kapansin-pansing sensor ng kalidad ng tubig na ito ay gumaganap ng lalong mahalagang papel. Mula sa mga propesyonal na institusyon ng pananaliksik hanggang sa mga ordinaryong sambahayan, ang mga matalinong sistemang hydroponic ay tahimik na nagbabago sa mga tradisyonal na pamamaraan ng pagsasaka.
01 Kasalukuyang Kalagayan ng Teknolohiyang Hydroponic
Kung ikukumpara sa tradisyonal na pagtatanim sa lupa, ang hydroponics ay nagbibigay-daan sa mas mabilis na paglaki ng pananim at binabawasan ang mga problema sa peste. Dahil ang mga pananim ay patuloy na sumisipsip ng mga sustansya mula sa solusyon ng sustansya, mahalagang subaybayan ang mga parameter ng kalidad ng tubig ng solusyon ng sustansya sa hydroponic nang mabilis at tumpak, at punan muli ang mga sustansya kung kinakailangan.
Sa mga nakaraang taon, kasabay ng pag-unlad ng teknolohiya ng sensor at pagbawas ng gastos, ang mga smart hydroponic system ay nagsimulang lumipat mula sa mga institusyon ng pananaliksik patungo sa mga ordinaryong sambahayan.
Ang isang tipikal na smart hydroponic system ay karaniwang binubuo ng tatlong pangunahing bahagi: mga sensor, controller, at actuator.
Kabilang sa mga ito, ang mga sensor ay responsable sa pagkolekta ng iba't ibang mga parameter ng kalidad ng tubig, na nagsisilbing "mga mata" at "mga tainga" ng sistema. Ang kanilang katumpakan at katatagan ay direktang tumutukoy sa tagumpay o pagkabigo ng buong sistemang hydroponic.
02 Detalyadong Pangkalahatang-ideya ng mga Core Sensor
Mga Sensor ng pH
Ang halaga ng pH ay mahalaga para sa paglaki ng pananim sa hydroponics. Gaya ng alam ng sinuman sa aquaculture, ang pinakamainam na hanay ng pH para sa mga anyong tubig ay nasa pagitan ng 7.5-8.5.
Natutukoy ng mga pH water quality sensor ang konsentrasyon ng hydrogen ion sa mga nasusukat na sangkap at kino-convert ito sa kaukulang magagamit na mga output signal.
Ang mga H+ ion sa solusyon ay nakikipag-ugnayan sa elektrod ng sensor upang makagawa ng signal ng boltahe, at ang magnitude ng boltahe ay proporsyonal sa konsentrasyon ng H+. Sa pamamagitan ng pagsukat ng signal ng boltahe, maaaring makuha ang katumbas na halaga ng pH ng solusyon.
Ang mga espesyalisadong pH sensor na idinisenyo para sa mga aplikasyong hydroponic ay mabibili sa mga pamilihan, tulad ng mga awtomatikong hydroponic pH sensor na sumusuporta sa mga karaniwang protocol ng komunikasyon, na may mga saklaw ng pagsukat na 0-14.00 pH at resolusyon na hanggang 0.01 pH, na nagbibigay-daan sa tumpak na pagsubaybay at kontrol.
Mga Natunaw na Sensor ng Oksiheno
Ang dissolved oxygen ay isang mahalagang salik para sa malusog na paglaki ng ugat sa mga hydroponic crops. Ang mga anyong tubig na hindi nadumihan ng mga sangkap na kumukunsumo ng oxygen ay nagpapanatili ng dissolved oxygen sa antas ng saturation.
Sinusukat ng mga dissolved oxygen sensor ang dami ng oxygen na natunaw sa tubig.
Ang mga molekula ng oksiheno mula sa nasukat na solusyon ay tumatagos sa selective membrane ng sensor at sumasailalim sa kaukulang mga reaksyon ng reduction o oxidation sa internal cathode at anode, na sabay na bumubuo ng mga signal ng kuryente. Ang magnitude ng kuryente ay proporsyonal sa konsentrasyon ng dissolved oxygen.
Ang mga propesyonal na dissolved oxygen sensor ay makukuha sa iba't ibang disenyo: ang ilan ay kayang tiisin ang malupit na mga kondisyon sa kapaligiran habang nagbibigay ng mahusay na katumpakan; ang iba ay na-optimize para sa oras ng pagtugon, na angkop para sa spot checking at analytical na mga aplikasyon.
Mga Sensor ng Konsentrasyon ng Ion
Ang mga sensor ng konsentrasyon ng ion ay mahahalagang kagamitan para sa pagsubaybay sa komposisyon ng solusyon ng sustansya. Ang mga konsentrasyon ng mga partikular na ion tulad ng nitrate, ammonium, at chloride ay direktang nakakaapekto sa paglaki ng pananim.
Halimbawa, kayang sukatin ng mga espesyalisadong ammonium ion sensor ang nilalaman ng ammonium sa natural na katubigan, tubig sa ibabaw, tubig sa lupa, at iba't ibang aplikasyon sa agrikultura.
Isang patente para sa isang hydroponic solution ion concentration sensor mula sa isang agricultural university ang nagsasama ng mga ion electrodes, temperature sensors, at pH sensors, na nagbibigay-daan sa mabilis na pag-unawa sa mga pagbabago sa ion concentration, mga pagkakaiba-iba ng temperatura, at mga pagbabago sa pH sa mga hydroponic solution.
Mga Sensor ng Konduktibidad ng Elektrikal (EC)
Ang electrical conductivity ay isang mahalagang tagapagpahiwatig na sumusukat sa kabuuang konsentrasyon ng ion sa solusyon ng sustansya, na direktang sumasalamin sa antas ng pagkamayabong ng solusyon ng sustansya.
Ang mga awtomatikong EC transmitter na partikular na idinisenyo para sa irigasyon sa agrikultura at hydroponics ay nag-aalok ng mga saklaw ng pagsukat hanggang 0-4000 µS/cm, na sumusuporta sa mga karaniwang output protocol, na may kakayahang kumonekta sa mga dosing pump/valve at pagkontrol sa mga pump/valve switch.
Mga Sensor ng Temperatura at Turbidity
Ang temperatura ay nakakaapekto sa paglaki ng ugat ng pananim at aktibidad ng metabolismo, habang ang turbidity ay sumasalamin sa dami ng mga nakalutang na particle sa solusyon ng sustansya.
Sa mga proyekto ng smart greenhouse hydroponic tank, maaaring gumamit ang mga developer ng high-precision digital temperature at humidity sensor modules, na may karaniwang katumpakan ng temperatura na ±0.3℃ at resolution na 0.01℃.
Maaaring gamitin ang mga espesyalisadong turbidity sensor kasama ng mga instrumentong may maraming parameter upang masubaybayan ang antas ng turbidity ng mga solusyon ng sustansya.
03 Mga Pinagsamang Aplikasyon sa mga Smart System
Kadalasan, ang datos mula sa mga indibidwal na sensor ay hindi sapat upang komprehensibong maipakita ang kumpletong kapaligirang hydroponic, kaya naman ang multi-sensor fusion ay isang lumalaking trend sa mga smart hydroponic system.
Ang mga multi-parameter probe na may mga disenyong sulit sa gastos ay madaling maisama sa mga control system at telemetry system, na angkop para sa pangmatagalang pag-deploy.
Ang mga pangkat ng pananaliksik ay nakabuo ng mga IoT-based smart monitoring system para sa hydroponics na gumagamit ng mga mobile application interface para sa real-time na pagsubaybay sa mga hydroponic environmental parameter, na sinamahan ng mga matatalinong paraan ng pagkontrol upang isaayos ang mga parameter ng kalidad ng tubig ng nutrient solution batay sa karanasan sa operasyon at mga pangangailangan sa pananim.
Ipinapakita ng mga resulta ng pagsusuri na kapag kinokontrol ng mga naturang sistema ang mga solusyon ng sustansya, ang mga pangunahing parametro tulad ng pH at electrical conductivity ay maaaring mapanatili ang matatag na mga itinakdang halaga sa loob ng makatwirang mga takdang panahon.
04 Mga Hamong Teknikal at Mga Uso sa Hinaharap
Bagama't nakagawa ng malaking pag-unlad ang teknolohiya ng hydroponic sensor, mayroon pa ring ilang hamon. Ang pangmatagalang katatagan, kakayahang kontra-fouling, at dalas ng pagkakalibrate ng mga sensor ay mga pangunahing isyu sa mga praktikal na aplikasyon.
Partikular na ang mga ion-selective electrodes ay madaling kapitan ng interference mula sa ibang mga ion at nangangailangan ng regular na kalibrasyon.
Ang mga hydroponic sensor sa hinaharap ay uunlad tungo sa multifunctionality, intelligence, at pagbawas ng gastos.
Ang mga advanced sensor system ay nagbibigay-daan na sa mataas na performance na pagsukat ng iba't ibang parameter, kabilang ang chlorophyll, pigments, fluorescence, turbidity, at marami pang iba.
Samantala, kasabay ng pag-unlad ng mga open-source na proyekto, ang mga hadlang sa pagpasok para sa mga smart hydroponic system ay bumababa, na nagbibigay-daan sa mas maraming tao na makilahok sa transpormasyong ito sa agrikultura.
Sa kasalukuyan, parami nang parami ang mga residente sa lungsod na nagsisimulang mag-eksperimento sa hydroponics sa bahay. Sa mga balkonahe ng tirahan sa iba't ibang lungsod, masiglang tumutubo ang mga madahong gulay sa mga smart hydroponic tank na nakabatay sa mga sikat na platform ng microcontroller.
“Ang mga sensor sa kalidad ng tubig ang sentro ng mga hydroponic system—para silang mga 'taste bud' ng mga halaman, na nagsasabi sa atin kung aling mga sustansya ang kailangang isaayos,” paglalarawan ng isang mahilig dito.
Ang patuloy na mga tagumpay sa teknolohiya ng sensor ay ginagawang realidad ang precision agriculture mula sa isang mithiin.
Maaari rin kaming magbigay ng iba't ibang solusyon para sa
1. Handheld meter para sa kalidad ng tubig na may maraming parameter
2. Sistema ng lumulutang na buoy para sa kalidad ng tubig na may maraming parameter
3. Awtomatikong brush para sa paglilinis ng sensor ng tubig na may maraming parameter
4. Kumpletong hanay ng mga server at software wireless module, sumusuporta sa RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Para sa mas maraming sensor ng tubig impormasyon,
mangyaring makipag-ugnayan sa Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Website ng kompanya:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Oras ng pag-post: Nob-07-2025