Бујната зелена салата напредува во хранлив раствор во резервоарите за одгледување, сите контролирани од неколку тивко функционални сензори за квалитет на водата.
Во универзитетска лабораторија во покраината Џангсу, серија зелена салата расте енергично без почва, благодарение на хидропонски паметен систем за следење базиран на теснопојасна IoT технологија. Истражувачот Џанг Џинг објасни дека системот користи повеќе сензори за квалитет на водата за да ги следи параметрите на хранливиот раствор во реално време, во комбинација со методи на нејасна контрола за автоматско прилагодување на квалитетот на водата според потребите на културите.
Како што хидропонската технологија станува сè пораспространета, овие незабележливи сензори за квалитет на водата играат сè поважна улога. Од професионални истражувачки институции до обични домаќинства, паметните хидропонски системи тивко ги трансформираат традиционалните земјоделски методи.
01 Моментална состојба на хидропонската технологија
Во споредба со традиционалното одгледување на почва, хидропониката овозможува побрз раст на културите и ги намалува проблемите со штетници. Бидејќи културите континуирано апсорбираат хранливи материи од хранливиот раствор, важно е брзо и прецизно да се следат параметрите на квалитетот на водата од хидропонискиот хранлив раствор и да се надополнуваат хранливите материи по потреба.
Во последниве години, со развојот на сензорската технологија и намалувањето на трошоците, паметните хидропонски системи почнаа да се префрлаат од истражувачките институции во обичните домаќинства.
Типичен паметен хидропонски систем обично се состои од три главни компоненти: сензори, контролери и актуатори.
Меѓу нив, сензорите се одговорни за собирање на различни параметри за квалитетот на водата, служејќи како „очи“ и „уши“ на системот. Нивната точност и стабилност директно го одредуваат успехот или неуспехот на целиот хидропонски систем.
02 Детален преглед на сензорите за јадро
pH сензори
pH вредноста е клучна за растот на културите во хидропоника. Како што знае секој во аквакултурата, оптималниот опсег на pH вредност за водни тела е помеѓу 7,5-8,5.
pH сензорите за квалитет на водата ја детектираат концентрацијата на водородни јони во измерените супстанции и ја претвораат во соодветни употребливи излезни сигнали.
H+ јоните во растворот реагираат со електродата на сензорот за да произведат напонски сигнал, а големината на напонот е пропорционална на концентрацијата на H+. Со мерење на напонскиот сигнал, може да се добие соодветната pH вредност на растворот.
Комерцијално достапни се специјализирани pH сензори дизајнирани за хидропонски апликации, како што се автоматски хидропонски pH сензори кои поддржуваат стандардни комуникациски протоколи, со опсези на мерење од 0-14,00 pH и резолуција до 0,01 pH, што овозможува прецизно следење и контрола.
Сензори за растворен кислород
Растворениот кислород е клучен фактор за здрав раст на коренот кај хидропониските култури. Водните тела кои не се загадени со супстанции што консумираат кислород го одржуваат растворениот кислород на нивоа на заситеност.
Сензорите за растворен кислород ја мерат количината на кислород растворен во вода.
Молекулите на кислород од измерениот раствор продираат низ селективната мембрана на сензорот и се подложуваат на соодветни реакции на редукција или оксидација на внатрешната катода и анода, истовремено генерирајќи струјни сигнали. Големината на струјата е пропорционална на концентрацијата на растворен кислород.
Професионалните сензори за растворен кислород се достапни во различни дизајни: некои се способни да издржат сурови услови на животната средина, а воедно обезбедуваат одлична точност; други се оптимизирани за време на одговор, погодни за проверка на лице место и аналитички апликации.
Сензори за концентрација на јони
Сензорите за концентрација на јони се клучна опрема за следење на составот на хранливиот раствор. Концентрациите на специфични јони како што се нитратот, амониумот и хлоридот директно влијаат на растот на културите.
На пример, специјализираните сензори за амониумски јони можат да ја мерат содржината на амониум во природните води, површинските води, подземните води и разни земјоделски апликации.
Патент за сензор за концентрација на јони во хидропонски раствор од земјоделски универзитет интегрира јонски електроди, сензори за температура и pH сензори, овозможувајќи брзо разбирање на промените во концентрацијата на јони, варијациите на температурата и промените на pH вредноста во хидропонските раствори.
Сензори за електрична спроводливост (EC)
Електричната спроводливост е клучен индикатор што ја мери вкупната концентрација на јони во хранливиот раствор, директно одразувајќи го нивото на плодност на хранливиот раствор.
Автоматските EC предаватели специјално дизајнирани за земјоделско наводнување и хидропоника нудат опсези на мерење до 0-4000 µS/cm, поддржувајќи стандардни излезни протоколи, способни за поврзување со дозирни пумпи/вентили и контролирање на прекинувачите на пумпи/вентили.
Сензори за температура и заматеност
Температурата влијае на растот на коренот на културата и метаболичката активност, додека заматеноста ја одразува количината на суспендирани честички во хранливиот раствор.
Во проектите за паметни хидропонски резервоари во стаклена градина, програмерите можат да користат високопрецизни дигитални сензори за температура и влажност, со типична точност на температурата од ±0,3℃ и резолуција од 0,01℃.
Специјализирани сензори за заматеност може да се користат со повеќепараметарски инструменти за следење на нивото на заматеност на хранливите раствори.
03 Интегрирани апликации во паметни системи
Податоците од индивидуалните сензори честопати се недоволни за сеопфатно да ја прикажат целосната хидропонска средина, што ја прави мултисензорската фузија растечки тренд во паметните хидропонски системи.
Мултипараметарските сонди со економичен дизајн можат лесно да се интегрираат со контролни системи и телеметриски системи, што е погодно за долгорочно распоредување.
Истражувачките тимови развија паметни системи за мониторинг базирани на IoT за хидропоника кои користат интерфејси за мобилни апликации за следење во реално време на параметрите на животната средина во хидропонијата, во комбинација со интелигентни методи за контрола за прилагодување на параметрите за квалитет на водата во хранливиот раствор врз основа на оперативното искуство и потребите на културите.
Резултатите од тестовите покажуваат дека кога ваквите системи ги регулираат хранливите раствори, клучните параметри како што се pH вредноста и електричната спроводливост можат да одржат стабилни претходно поставени вредности во разумни временски рамки.
04 Технички предизвици и идни трендови
Иако технологијата на хидропонски сензори постигна значителен напредок, остануваат неколку предизвици. Долгорочната стабилност, способноста против загадување и фреквенцијата на калибрација на сензорите се главни проблеми во практичните апликации.
Особено јонско-селективните електроди се подложни на интерференција од други јони и бараат редовна калибрација.
Идните хидропонски сензори ќе се развиваат кон мултифункционалност, интелигенција и намалување на трошоците.
Напредните сензорски системи веќе овозможуваат високо-ефикасно мерење на различни параметри, вклучувајќи хлорофил, пигменти, флуоресценција, заматеност и друго.
Во меѓувреме, со развојот на проекти со отворен код, бариерите за влез на паметни хидропонски системи се намалуваат, овозможувајќи им на повеќе луѓе да учествуваат во оваа земјоделска трансформација.
Денес, сè повеќе жители на урбаните средини почнуваат да експериментираат со домашна хидропоника. На станбените балкони во различни градови, лиснатите зеленчуци растат енергично во паметни хидропонски резервоари базирани на популарни платформи со микроконтролери.
„Сензорите за квалитет на водата се јадрото на хидропонските системи - тие се како „пупки за вкус“ на растенијата, кои ни кажуваат кои хранливи материи треба да се прилагодат“, опиша еден ентузијаст.
Континуираните откритија во сензорската технологија го претвораат прецизното земјоделство од идеал во реалност.
Исто така, можеме да понудиме различни решенија за
1. Рачен мерач за квалитет на вода со повеќе параметри
2. Систем на пловечки пловци за квалитет на вода со повеќе параметри
3. Автоматска четка за чистење за сензор за вода со повеќе параметри
4. Комплетен сет на сервери и софтверски безжичен модул, поддржува RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN
За повеќе сензори за вода информации,
ве молиме контактирајте ја Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Веб-страница на компанијата:www.hondetechco.com
Тел: +86-15210548582
Време на објавување: 07.11.2025