Ağıllı kənd təsərrüfatı sahəsində sensorların uyğunluğu və məlumat ötürülməsinin səmərəliliyi dəqiq monitorinq sisteminin qurulması üçün əsas elementlərdir. Əsasında standartlaşdırılmış rəqəmsal rabitə protokolu olan SDI12 tərəfindən çıxarılan torpaq sensoru, "yüksək dəqiqlikli monitorinq + rahat inteqrasiya + sabit ötürmə" xüsusiyyətlərinə malik yeni nəsil torpaq monitorinq avadanlığı yaradır, ağıllı əkin sahələri, ağıllı istixanalar və elmi tədqiqat monitorinqi kimi ssenarilər üçün etibarlı məlumat dəstəyi təmin edir və torpaq sensorunun texniki standartlarını yenidən müəyyənləşdirir.
1. SDI12 Protokolu: Niyə Kənd Təsərrüfatı Əşyaları İnternetinin “Universal Dili”dir?
SDI12 (Serial Digital Interface 12), aşağı enerji istehlakı və çox cihazlı şəbəkə ssenariləri üçün xüsusi olaraq hazırlanmış, ətraf mühit sensorları üçün beynəlxalq səviyyədə tanınmış bir rabitə protokoludur və üç əsas üstünlüyə malikdir:
Standartlaşdırılmış qarşılıqlı əlaqə: Vahid rabitə protokolu cihaz maneələrini aradan qaldırır və əsas məlumat toplayanlar (məsələn, Campbell, HOBO) və Əşyaların İnterneti platformaları (məsələn, Alibaba Cloud, Tencent Cloud) ilə sorunsuz şəkildə inteqrasiya edilə bilər, əlavə drayver inkişafına ehtiyacı aradan qaldırır və sistem inteqrasiyası xərclərini 30%-dən çox azaldır.
Aşağı enerji istehlakı və yüksək səmərəlilik ötürülməsi: Asinxron seriyalı rabitəni tətbiq edir və "master-slave rejimi" çox cihazlı şəbəkələşməni dəstəkləyir (tək bir avtobusda 100-ə qədər sensor qoşula bilər), rabitə enerji istehlakı μA səviyyəsinə qədər aşağıdır və bu da onu günəş enerjisi ilə işləyən sahə monitorinqi ssenariləri üçün uyğun edir.
Güclü müdaxilə əleyhinə qabiliyyət: Diferensial siqnal ötürmə dizaynı elektromaqnit müdaxiləsini effektiv şəkildə yatırır. Yüksək gərginlikli elektrik şəbəkələri və rabitə baza stansiyalarının yaxınlığında belə, məlumat ötürmə dəqiqliyi dərəcəsi hələ də 99,9%-ə çatır.
2. Əsas Monitorinq qabiliyyəti: Çoxparametrli birləşmə ilə torpaq "Stetoskopu"
SDI12 protokolu əsasında hazırlanmış torpaq sensoru, torpaq mühitinin tam ölçülü qavranılmasına nail olmaq üçün monitorinq parametrlərini tələblərə uyğun olaraq çevik şəkildə konfiqurasiya edə bilər:
(1) Əsas beş parametrli kombinasiya
Torpağın nəmliyi: Tezlik-domen əks etdirmə metodu (FDR) qəbul edilir, ölçmə diapazonu 0-100% həcm nəmliyi, dəqiqliyi ±3% və cavab müddəti 1 saniyədən azdır.
Torpaq temperaturu: Daxili PT1000 temperatur sensoru ilə təchiz olunmuş, temperatur ölçmə diapazonu -40 ℃ ilə 85 ℃ arasındadır, dəqiqliyi ±0.5 ℃, kök qatındakı temperatur dəyişikliklərini real vaxt rejimində izləyə bilir.
Torpağın elektrik keçiriciliyi (TK): Şoranlaşma riski barədə xəbərdarlıq etmək üçün torpağın duz tərkibini (0-20 dS/m3) ±5% dəqiqliklə qiymətləndirin;
Torpağın pH dəyəri: Ölçmə diapazonu 3-12, dəqiqlik ±0.1, turşu/qələvi torpağın yaxşılaşdırılmasına istiqamət verir;
Atmosfer temperaturu və rütubəti: Torpaq-atmosfer su və istilik mübadiləsinin təhlilinə kömək etmək üçün ətraf mühitin iqlim amillərini eyni vaxtda izləyin.
(2) Qabaqcıl funksiya genişləndirilməsi
Qida monitorinqi: Mövcud qida maddələrinin (məsələn, NO₃⁻-N, PO₄³⁻-P) konsentrasiyasını real vaxt rejimində ±8% dəqiqliklə izləmək üçün əlavə azot (N), fosfor (P) və kalium (K) ion elektrodları mövcuddur.
Ağır metal aşkarlanması: Elmi tədqiqat ssenariləri üçün qurğuşun (Pb) və kadmium (Cd) kimi ağır metal sensorlarını birləşdirə bilər və qətnaməsi ppb səviyyəsinə çatır.
Bitki fizioloji monitorinqi: Gövdə mayesi axını sensorları və yarpaq səthi rütubət sensorlarını birləşdirməklə “torpaq – bitkilər – atmosfer” davamlı monitorinq zənciri qurulur.
3. Avadanlıq dizaynı: Mürəkkəb mühitləri idarə etmək üçün sənaye səviyyəli keyfiyyət
Davamlılıq innovasiyası
Qabıq materialı: Aerokosmik dərəcəli alüminium ərintisi + politetrafluoroetilen (PTFE) zond, turşu və qələvi korroziyasına (pH 1-14) davamlı, torpaq mikroblarının parçalanmasına davamlıdır, basdırılmış xidmət müddəti 8 ildən çoxdur.
Mühafizə dərəcəsi: IP68 suya və toz keçirməz, 72 saat ərzində 1 metr dərinliyə batırıla bilər, güclü yağış və daşqın kimi ekstremal hava şəraiti üçün uyğundur.
(2) Aşağı güclü arxitektura
Yuxudan oyanma mexanizmi: Zamanla yığımı (məsələn, hər 10 dəqiqədə bir dəfə) və hadisə ilə tetiklenen yığımı (məsələn, rütubətdə qəfil dəyişiklik olduqda aktiv hesabat) dəstəkləyir, gözləmə rejimində enerji istehlakı 50μA-dan azdır və 5Ah litium batareyası ilə qoşulduqda 12 ay davamlı işləyə bilər.
Günəş enerjisi təchizatı həlli: Bol günəş işığı olan ərazilərdə "sıfır texniki xidmət" uzunmüddətli monitorinqinə nail olmaq üçün əlavə 5 Vt günəş panelləri + şarj idarəetmə modulu mövcuddur.
(3) Quraşdırma rahatlığı
Qoş və çək dizaynı: Zond və əsas blok ayrıla bilər, bu da kabeli yenidən basdırmağa ehtiyac olmadan sensor modulunun yerində dəyişdirilməsini dəstəkləyir.
Çoxdərin yerləşdirmə: Bitkilərin müxtəlif böyümə mərhələlərində (məsələn, fidan mərhələsində dayaz təbəqənin ölçülməsi və yetkinlik mərhələsində dərin təbəqənin ölçülməsi) kök paylanmasının monitorinq tələblərini ödəmək üçün 10 sm, 20 sm və 30 sm kimi müxtəlif uzunluqlarda zondlar təmin edir.
4. Tipik tətbiq ssenariləri
Ağıllı əkin sahələrinin idarə edilməsi
Dəqiq suvarma: Torpağın nəmlik məlumatları, 40% su qənaəti nisbəti ilə "rütubət həddini tetikləyən suvarma"ya (məsələn, 40%-dən aşağı düşdükdə damcı suvarmasının avtomatik olaraq başlaması və 60%-ə çatdıqda dayandırılması) nail olmaq üçün SDI12 protokolu vasitəsilə ağıllı suvarma nəzarətçisinə ötürülür.
Dəyişkən gübrələmə: EC və qida məlumatlarını birləşdirməklə, gübrələmə mexanizmi resept diaqramları vasitəsilə (məsələn, yüksək duzlu ərazilərdə kimyəvi gübrə miqdarının azaldılması və azotlu ərazilərdə karbamid tətbiqinin artırılması) müxtəlif zonalarda işləməyə yönəldilir və gübrə istifadə nisbəti 25% artırılır.
(2) Elmi tədqiqat monitorinq şəbəkəsi
Uzunmüddətli ekoloji tədqiqatlar: Torpaq məlumatlarını saatlıq tezliklərdə toplamaq üçün milli səviyyəli kənd təsərrüfatı torpaqlarının keyfiyyət monitorinq stansiyalarında çoxparametrli SDI12 sensorları yerləşdirilir. Məlumatlar şifrələnir və iqlim dəyişikliyi və torpaq deqradasiyası ilə bağlı tədqiqatları dəstəkləmək üçün VPN vasitəsilə elmi tədqiqat bazasına ötürülür.
Saksı nəzarəti təcrübəsi: Hər bir bitki qabının torpaq mühitini dəqiq şəkildə idarə etmək (məsələn, müxtəlif pH qradiyentlərini təyin etmək) üçün istixanada SDI12 sensor şəbəkəsi qurulmuş və məlumatlar laboratoriya idarəetmə sisteminə sinxronlaşdırılmış, bununla da təcrübə dövrünü 30% azaltmışdır.
(3) Müəssisə kənd təsərrüfatının inteqrasiyası
Ağıllı istixana bağlantısı: SDI12 sensorunu istixana mərkəzi idarəetmə sisteminə qoşun. Torpağın temperaturu 35℃-dən yuxarı və rütubət 30%-dən az olduqda, avtomatik olaraq ventilyator su pərdəsinin soyudulmasını və damcı suvarma suyunun doldurulmasını işə salacaq və "məlumatlar - qərar qəbuletmə - icra" qapalı dövrə nəzarətinə nail olacaq.
Torpaqsız becərmə monitorinqi: Hidroponik/substrat becərmə ssenarilərində qida məhlulunun EC dəyəri və pH dəyəri real vaxt rejimində izlənilir və turşu-qələvi neytrallaşdırıcı və qida əlavə nasosu məhsulların ən yaxşı böyümə mühitində olmasını təmin etmək üçün avtomatik olaraq tənzimlənir.
5. Texniki Müqayisə: SDI12 və Ənənəvi Analoq Siqnal Sensoru
| Ənənəvi analoq siqnal sensorunun ölçüsü | SDI12 rəqəmsal sensoru | ||
| Məlumatların dəqiqliyinə kabel uzunluğu və elektromaqnit müdaxiləsi asanlıqla təsir göstərir və səhv ±5% ilə 8% arasında dəyişir. | Rəqəmsal siqnal ötürülməsi, ±1%-3% xətası ilə yüksək uzunmüddətli sabitliyə malikdir | ||
| Sistem inteqrasiyası siqnal kondisioner modulunun fərdiləşdirilməsini tələb edir və inkişaf dəyəri yüksəkdir | Əsas kolleksiyaçılar və platformalarla uyğundur, qoş və işlət | ||
| Şəbəkə qabiliyyəti tək bir avtobusa maksimum 5-10 cihazı birləşdirməyə imkan verir | Tək bir avtobus 100 cihazı dəstəkləyir və ağac/ulduz topologiyaları ilə uyğun gəlir | ||
| Enerji istehlakı göstəricisi: Davamlı enerji təchizatı, enerji istehlakı > 1mA | Yuxu rejimində enerji istehlakı 50μA-dan azdır, bu da onu batareya/günəş enerjisi təchizatı üçün uyğun edir. | ||
| Texniki xidmət xərcləri ildə 1-2 dəfə kalibrləmə tələb edir və kabellər yaşlanmağa və zədələnməyə meyllidir. | Daxili özünü kalibrləmə alqoritmi ilə təchiz olunmuşdur ki, bu da xidmət müddəti ərzində kalibrləmə ehtiyacını aradan qaldırır və kabel dəyişdirmə xərclərini 70% azaldır. |
6. İstifadəçi Rəyləri: “Məlumat Silosları”ndan “Səmərəli Əməkdaşlığa” Sıçrayış
Əyalət kənd təsərrüfatı akademiyası bildirib ki, “Əvvəllər analoq sensorlardan istifadə olunurdu. Hər bir monitorinq nöqtəsi üçün ayrıca rabitə modulu hazırlanmalı idi və təkcə səhvlərin aradan qaldırılması iki ay çəkdi.” SDI12 sensoruna keçdikdən sonra 50 nöqtənin şəbəkələşdirilməsi bir həftə ərzində başa çatdırıldı və məlumatlar birbaşa elmi tədqiqat platformasına qoşuldu və bu da tədqiqatın səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırdı.
Çinin şimal-qərbindəki suya qənaət edən kənd təsərrüfatı nümayiş zonasında: “SDI12 sensorunu ağıllı qapı ilə birləşdirməklə, torpaq nəmliyi şəraitinə əsasən ev təsərrüfatlarına avtomatik su paylanmasına nail olduq. Əvvəllər əl ilə kanal yoxlamaları gündə iki dəfə aparılırdı, lakin indi onları mobil telefonlarda izləmək mümkündür. Suya qənaət nisbəti 30%-dən 45%-ə yüksəlib və fermerlər üçün hər mu üçün suvarma dəyəri 80 yuan azalıb.”
Dəqiq kənd təsərrüfatı üçün yeni məlumat infrastrukturunun yaradılması
SDI12 tərəfindən çıxarılan torpaq sensoru yalnız monitorinq cihazı deyil, həm də ağıllı kənd təsərrüfatının məlumat "infrastrukturu"dur. Standart protokollarla avadanlıq və sistemlər arasındakı maneələri aradan qaldırır, yüksək dəqiqlikli məlumatlarla elmi qərar qəbuletməni dəstəkləyir və aşağı enerjili dizaynla uzunmüddətli sahə monitorinqinə UYĞUNLAŞIR. İstər irimiqyaslı təsərrüfatların səmərəliliyinin artırılması, istərsə də elmi tədqiqat institutlarının qabaqcıl tədqiqatı olsun, bu, torpaq monitorinqi şəbəkəsi üçün möhkəm təməl qoya bilər və hər bir məlumat parçasını kənd təsərrüfatının modernləşdirilməsi üçün hərəkətverici qüvvəyə çevirir.
Contact us immediately: Tel: +86-15210548582, Email: info@hondetech.com or click www.hondetechco.comMonitorinq sisteminizi daha ağıllı, daha etibarlı və daha miqyaslı etmək üçün SDI12 Sensor şəbəkəsi təlimatı üçün!
Rəqəmsal siqnal ötürülməsi, ±1%-3% xətası ilə yüksək uzunmüddətli sabitliyə malikdir
Yazı vaxtı: 28 aprel 2025