Корректировка стратегий орошения на основе датчика влажности почвы

Корректировка стратегий орошения на основе данных датчика температуры и влажности почвы является эффективным методом обеспечения достаточного количества воды для сельскохозяйственных культур, избегая при этом напрасного расхода водных ресурсов. Вот несколько шагов и соображений, которые помогут определить оптимальное время открытия клапана для систем орошения: 

1. Сбор данных:

  Собирайте данные о влажности почвы: используйте датчики влажности почвы для контроля содержания воды в почве, что помогает определить необходимость орошения.

  Получите метеорологические данные: соберите данные о температуре, влажности, скорости ветра, продолжительности солнечного света и т. д. с метеостанции, поскольку эти факторы влияют на потребность растений в воде.

  Контролируйте состояние урожая: используйте датчики роста сельскохозяйственных культур для мониторинга условий роста сельскохозяйственных культур и определения их потребности в воде.

2. Анализ данных:

  Применяйте методы предварительной обработки данных, такие как фильтрация и шумоподавление, чтобы обеспечить точность и надежность данных.

  Используйте статистический анализ и алгоритмы машинного обучения для анализа данных и прогнозирования потребности сельскохозяйственных культур в воде.

3. Разработать стратегии орошения:

  На основе моделей потребности растений в воде и данных о влажности почвы разрабатывайте стратегии орошения. Установите пороговые значения, например, включение системы орошения, когда влажность почвы падает ниже определенного процента.

  Например, если влажность почвы ниже необходимой для роста культуры, увеличьте полив; если влажность почвы находится в пределах нормы, уменьшите или поддерживайте текущий уровень полива. 

4. Установите пороговые значения и сигналы тревоги:

  Установите верхние и нижние пороговые значения влажности почвы, активируя сигналы тревоги, когда влажность почвы превышает эти диапазоны. Это помогает быстро обнаружить засуху почвы или условия избыточной влажности, что позволяет принимать соответствующие меры по орошению.

5. Учитывайте потребности урожая и факторы окружающей среды:

  При определении времени и объема полива учитывайте такие факторы, как стадии роста урожая и климатические условия. Например, быстрый рост урожая или высокие температуры могут потребовать более частого полива.

6. Автоматизированные системы орошения:

  Интегрируйте датчики температуры и влажности почвы с автоматизированными системами орошения для автоматического мониторинга и управления. Позвольте системе автоматически регулировать время открытия клапана и объемы воды на основе данных датчиков. Используйте технологию IoT для удаленного мониторинга систем орошения, что позволяет в режиме реального времени корректировать стратегии орошения, тем самым повышая эффективность и точность при одновременном сокращении ручного вмешательства. 

7. Регулярная калибровка и обслуживание:

  Регулярно калибруйте датчики температуры и влажности почвы, чтобы обеспечить точность и надежность данных. Кроме того, выполняйте плановые проверки и техническое обслуживание систем орошения, чтобы обеспечить надлежащую работу клапанов и труб, избегая проблем с орошением из-за неисправностей системы. 

8. Непрерывная оптимизация:

  Периодически оценивайте эффективность стратегий орошения и корректируйте параметры модели и стратегии управления клапанами на основе фактических результатов. Постоянно оптимизируйте системы орошения с развитием технологий и накоплением данных.

Метеорологические факторы оказывают различное влияние на орошение, наиболее значимыми из которых являются:

1. Осадки: Осадки являются одним из самых прямых и важных факторов, влияющих на потребность в орошении. Недостаточное количество осадков требует орошения для восполнения влажности почвы, в то время как избыточное количество осадков может привести к насыщению почвы водой, что повлияет на рост урожая.

2. Температура: Температура влияет на физиологическую потребность растений в воде и скорость испарения воды из почвы. Высокие температуры увеличивают потребность растений в воде и ускоряют испарение воды из почвы, что может привести к засухе почвы.

3. Относительная влажность: Высокая относительная влажность замедляет испарение, а низкая — ускоряет его, что влияет на удержание влаги в почве и эффективность использования воды культурами.

4. Скорость ветра: Скорость ветра влияет на скорость испарения. Более высокая скорость ветра приводит к более быстрому испарению, увеличивая потерю воды почвой и культурой и потенциально требуя более частого орошения для компенсации потери воды.

5. Часы солнечного света: Часы солнечного света влияют на интенсивность фотосинтеза, тем самым влияя на потребность растений в воде. Более длинные часы солнечного света увеличивают потребность растений в воде, что потенциально требует увеличения объемов орошения.

6. Испарение: Испарение является критическим фактором, определяющим потребность в орошении. Районы с высокой скоростью испарения испытывают быструю потерю почвенной влаги, что требует более частого орошения.

7. Тип почвы: Хотя тип почвы сам по себе не является метеорологическим фактором, различные типы почвы имеют различную способность удерживать воду и скорость испарения, что влияет на потребность в орошении. Например, песчаные почвы имеют высокую скорость испарения воды, что требует более частого орошения. 

Подводя итог, можно сказать, что, всесторонне учитывая данные датчиков температуры и влажности почвы, метеорологические факторы, требования к культурам и факторы окружающей среды, можно добиться эффективного и рационального управления орошением посредством точного сбора данных, анализа, разработки моделей и автоматизированных систем орошения. Этот процесс требует использования современных информационных технологий и автоматизации для достижения сельскохозяйственного производственного интеллекта.

Технические данные датчика влажности и температуры почвы

NBL-S-THR-Датчики-температуры-и-влажности-почвы-Руководство-по-эксплуатации-V4.0.pdf