Ang luntiang berdeng lettuce ay umuunlad sa nutrient solution sa loob ng cultivation tank, lahat ay kinokontrol ng ilang tahimik na gumaganang water quality sensors.
Sa isang laboratoryo ng unibersidad sa Jiangsu Province, isang batch ng lettuce ang masiglang lumalaki nang walang lupa, salamat sa isang hydroponic smart monitoring system batay sa narrow-band IoT na teknolohiya. 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 nutrient solution sa real-time, na sinamahan ng malabo na mga paraan ng pagkontrol upang awtomatikong ayusin 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 ay gumaganap ng lalong mahalagang papel. Mula sa mga propesyonal na institusyong pananaliksik hanggang sa mga ordinaryong sambahayan, ang matalinong hydroponic system ay tahimik na binabago ang mga tradisyonal na pamamaraan ng pagsasaka.
01 Kasalukuyang Estado ng Hydroponic Technology
Kung ikukumpara sa tradisyonal na pagtatanim ng 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 nutrients mula sa nutrient solution, mahalagang subaybayan ang mga parameter ng kalidad ng tubig ng hydroponic nutrient solution kaagad at tumpak, at lagyang muli ang mga nutrients kung kinakailangan.
Sa mga nagdaang taon, sa pag-unlad ng teknolohiya ng sensor at pagbabawas ng gastos, ang mga matalinong sistema ng hydroponic ay nagsimulang lumipat mula sa mga institusyong pananaliksik patungo sa mga ordinaryong sambahayan.
Karaniwang binubuo ang isang tipikal na smart hydroponic system ng tatlong pangunahing bahagi: mga sensor, controller, at actuator.
Kabilang sa mga ito, ang mga sensor ay may pananagutan sa pagkolekta ng iba't ibang mga parameter ng kalidad ng tubig, na nagsisilbing "mga mata" at "tainga" ng system. Ang kanilang katumpakan at katatagan ay direktang tumutukoy sa tagumpay o kabiguan ng buong hydroponic system.
02 Detalyadong Pangkalahatang-ideya ng Mga Core Sensor
Mga pH Sensor
Ang halaga ng pH ay mahalaga para sa paglago ng pananim sa hydroponics. Tulad 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.
Ang mga sensor ng kalidad ng tubig sa pH ay nakakakita ng konsentrasyon ng hydrogen ion sa mga sinusukat na sangkap at kino-convert ito sa mga kaukulang magagamit na signal ng output.
Ang mga H+ ions sa solusyon ay nakikipag-ugnayan sa electrode ng sensor upang makabuo 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 espesyal na sensor ng pH na idinisenyo para sa mga hydroponic application ay magagamit sa komersyo, 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 resolution na hanggang 0.01 pH, na nagbibigay-daan sa tumpak na pagsubaybay at kontrol.
Mga Dissolved Oxygen Sensor
Ang dissolved oxygen ay isang pangunahing salik para sa malusog na paglaki ng ugat sa mga hydroponic crops. Ang mga katawan ng tubig na hindi nadudumihan ng mga sangkap na kumukonsumo ng oxygen ay nagpapanatili ng dissolved oxygen sa mga antas ng saturation.
Sinusukat ng mga dissolved oxygen sensor ang dami ng oxygen na natunaw sa tubig.
Ang mga molekula ng oxygen mula sa sinusukat na solusyon ay tumagos sa selektibong lamad ng sensor at sumasailalim sa kaukulang pagbabawas o mga reaksyon ng oksihenasyon sa panloob na katod at anode, nang sabay-sabay na bumubuo ng mga kasalukuyang signal. Ang kasalukuyang magnitude ay proporsyonal sa dissolved oxygen concentration.
Available ang mga propesyonal na dissolved oxygen sensor sa iba't ibang disenyo: ang ilan ay may kakayahang makayanan 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 application.
Mga Sensor ng Konsentrasyon ng Ion
Ang mga sensor ng konsentrasyon ng ion ay mahalagang kagamitan para sa pagsubaybay sa komposisyon ng nutrient solution. Ang mga konsentrasyon ng mga partikular na ion tulad ng nitrate, ammonium, at chloride ay direktang nakakaapekto sa paglago ng pananim.
Halimbawa, masusukat ng mga dalubhasang ammonium ion sensor ang nilalaman ng ammonium sa natural na tubig, tubig sa ibabaw, tubig sa lupa, at iba't ibang aplikasyon sa agrikultura.
Ang isang patent para sa isang hydroponic solution na sensor ng konsentrasyon ng ion mula sa isang unibersidad sa agrikultura ay nagsasama ng mga electrodes ng ion, mga sensor ng temperatura, at mga sensor ng pH, na nagbibigay-daan sa mabilis na pag-unawa sa mga pagbabago sa konsentrasyon ng ion, mga pagkakaiba-iba ng temperatura, at mga pagbabago sa pH sa mga solusyon sa hydroponic.
Mga Sensor ng Electrical Conductivity (EC).
Ang electrical conductivity ay isang pangunahing indicator na sumusukat sa kabuuang konsentrasyon ng ion sa nutrient solution, na direktang sumasalamin sa fertility level ng nutrient solution.
Ang mga awtomatikong EC transmitter na partikular na idinisenyo para sa pang-agrikultura na patubig 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/valves at pagkontrol sa mga switch ng pump/valve.
Mga Sensor ng Temperatura at Turbidity
Naaapektuhan ng temperatura ang paglaki ng ugat ng crop at metabolic activity, habang ang labo ay sumasalamin sa dami ng mga nasuspinde na particle sa nutrient solution.
Sa mga proyekto ng smart greenhouse hydroponic tank, maaaring gumamit ang mga developer ng high-precision digital temperature at humidity sensor modules, na may tipikal na katumpakan ng temperatura na ±0.3℃ at resolution na 0.01℃.
Ang mga espesyal na sensor ng turbidity ay maaaring gamitin sa mga multi-parameter na instrumento upang subaybayan ang antas ng labo ng mga solusyon sa nutrisyon.
03 Pinagsama-samang mga Application sa Smart Systems
Ang data mula sa mga indibidwal na sensor ay kadalasang hindi sapat upang komprehensibong ipakita ang kumpletong hydroponic na kapaligiran, na ginagawang lumalagong trend sa smart hydroponic system ang multi-sensor fusion.
Ang mga multi-parameter na probe na may mga cost-effective na disenyo ay madaling maisama sa mga control system at telemetry system, na angkop para sa pangmatagalang deployment.
Ang mga research team ay nakabuo ng IoT-based na 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 intelligent na paraan ng pagkontrol upang ayusin ang nutrient solution na mga parameter ng kalidad ng tubig batay sa operational na karanasan at mga pangangailangan sa pananim.
Ipinapakita ng mga resulta ng pagsubok na kapag kinokontrol ng mga naturang system ang mga nutrient solution, ang mga pangunahing parameter tulad ng pH at electrical conductivity ay maaaring mapanatili ang mga stable na preset na halaga sa loob ng makatwirang mga timeframe.
04 Mga Teknikal na Hamon at Mga Trend sa Hinaharap
Kahit na ang teknolohiya ng hydroponic sensor ay gumawa ng makabuluhang pag-unlad, maraming mga hamon ang nananatili. Ang pangmatagalang katatagan, kakayahan sa anti-fouling, at dalas ng pagkakalibrate ng mga sensor ay mga pangunahing isyu sa mga praktikal na aplikasyon.
Partikular na ion-selective electrodes ay madaling kapitan sa interference mula sa iba pang mga ions at nangangailangan ng regular na pagkakalibrate.
Ang hinaharap na mga hydroponic sensor ay bubuo patungo sa multifunctionality, katalinuhan, at pagbabawas ng gastos.
Pinapagana na ng mga advanced na sensor system ang pagsukat ng mataas na pagganap ng iba't ibang parameter, kabilang ang chlorophyll, pigment, fluorescence, turbidity, at higit pa.
Samantala, sa pagbuo ng mga open-source na proyekto, ang mga hadlang sa pagpasok para sa matalinong hydroponic system ay bumababa, na nagbibigay-daan sa mas maraming tao na lumahok sa pagbabagong ito ng agrikultura.
Ngayon, parami nang parami ang mga residente sa lunsod ay nagsisimulang mag-eksperimento sa home hydroponics. Sa residential balconies sa iba't ibang lungsod, masiglang tumutubo ang madahong mga gulay sa mga smart hydroponic tank batay sa mga sikat na microcontroller platform.
"Ang mga sensor ng kalidad ng tubig ay ang ubod ng mga hydroponic system—para silang 'mga panlasa' ng mga halaman, na nagsasabi sa amin kung aling mga sustansya ang nangangailangan ng pagsasaayos," inilarawan ng isang mahilig.
Ang patuloy na mga tagumpay sa teknolohiya ng sensor ay ginagawang realidad ang katumpakan na agrikultura mula sa isang ideyal.
Maaari rin kaming magbigay ng iba't ibang solusyon para sa
1. Handheld meter para sa multi-parameter na kalidad ng tubig
2. Floating Buoy system para sa multi-parameter na kalidad ng tubig
3. Awtomatikong cleaning brush para sa multi-parameter water sensor
4. Kumpletong hanay ng mga server at software wireless module, sumusuporta sa RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Para sa higit pang sensor ng tubig impormasyon,
mangyaring makipag-ugnayan sa Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Website ng kumpanya:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Oras ng post: Nob-07-2025