Tổng quan sản phẩm
Cảm biến đất 8 trong 1 là một bộ phát hiện các thông số môi trường trong một thiết bị nông nghiệp thông minh, giám sát thời gian thực nhiệt độ, độ ẩm, độ dẫn điện (EC), độ pH, hàm lượng nitơ (N), phốt pho (P), kali (K), muối và các chỉ số quan trọng khác của đất, phù hợp cho nông nghiệp thông minh, trồng trọt chính xác, giám sát môi trường và các lĩnh vực khác. Thiết kế tích hợp cao của nó giải quyết những điểm yếu của cảm biến đơn lẻ truyền thống đòi hỏi phải triển khai nhiều thiết bị và giảm đáng kể chi phí thu thập dữ liệu.
Giải thích chi tiết về các nguyên tắc và thông số kỹ thuật
Độ ẩm đất
Nguyên lý: Dựa trên phương pháp hằng số điện môi (công nghệ FDR/TDR), hàm lượng nước được tính toán bằng tốc độ lan truyền của sóng điện từ trong đất.
Phạm vi: 0~100% Hàm lượng nước theo thể tích (VWC), độ chính xác ±3%.
Nhiệt độ đất
Nguyên lý: Nhiệt điện trở có độ chính xác cao hoặc chip nhiệt độ kỹ thuật số (như DS18B20).
Phạm vi: -40℃~80℃, độ chính xác ±0,5℃.
Độ dẫn điện (giá trị EC)
Nguyên tắc: Phương pháp điện cực kép đo nồng độ ion trong dung dịch đất để phản ánh hàm lượng muối và chất dinh dưỡng.
Phạm vi: 0~20 mS/cm, độ phân giải 0,01 mS/cm.
Giá trị pH
Nguyên lý: Phương pháp điện cực thủy tinh để phát hiện độ pH của đất.
Phạm vi: pH 3~9, độ chính xác ± 0,2pH.
Nitơ, phốt pho và kali (NPK)
Nguyên tắc: Công nghệ phản xạ quang phổ hoặc điện cực chọn lọc ion (ISE), dựa trên bước sóng hấp thụ ánh sáng cụ thể hoặc nồng độ ion để tính toán hàm lượng chất dinh dưỡng.
Phạm vi: N (0-500 ppm), P (0-200 ppm), K (0-1000 ppm).
độ mặn
Nguyên tắc: Đo bằng cách chuyển đổi giá trị EC hoặc cảm biến muối đặc biệt.
Phạm vi: 0 đến 10 dS/m (có thể điều chỉnh).
Lợi thế cốt lõi
Tích hợp nhiều thông số: Một thiết bị duy nhất thay thế nhiều cảm biến, giúp giảm độ phức tạp của hệ thống cáp và chi phí bảo trì.
Độ chính xác và độ ổn định cao: Cấp bảo vệ công nghiệp (IP68), điện cực chống ăn mòn, thích hợp để triển khai tại hiện trường trong thời gian dài.
Thiết kế tiết kiệm điện: Hỗ trợ nguồn điện năng lượng mặt trời, với truyền dẫn không dây LoRa/NB-IoT, độ bền hơn 2 năm.
Phân tích tổng hợp dữ liệu: Hỗ trợ truy cập nền tảng đám mây, có thể kết hợp dữ liệu khí tượng để đưa ra khuyến nghị về tưới tiêu/bón phân.
Trường hợp ứng dụng điển hình
Trường hợp 1: Hệ thống tưới tiêu chính xác cho trang trại thông minh
Cảnh: Một cánh đồng trồng lúa mì lớn.
Ứng dụng:
Các cảm biến theo dõi độ ẩm và độ mặn của đất theo thời gian thực và tự động kích hoạt hệ thống tưới nhỏ giọt cũng như đưa ra khuyến nghị về phân bón khi độ ẩm giảm xuống dưới ngưỡng (chẳng hạn như 25%) và độ mặn quá cao.
Kết quả: Tiết kiệm 30% nước, năng suất tăng 15%, vấn đề nhiễm mặn được cải thiện.
Trường hợp 2: Tích hợp nước nhà kính và phân bón
Cảnh: Nhà kính trồng cà chua không cần đất.
Ứng dụng:
Thông qua giá trị EC và dữ liệu NPK, tỷ lệ dung dịch dinh dưỡng được điều chỉnh linh hoạt và các điều kiện quang hợp được tối ưu hóa bằng cách theo dõi nhiệt độ và độ ẩm.
Kết quả: Tỷ lệ sử dụng phân bón tăng 40%, hàm lượng đường trong quả tăng 20%.
Trường hợp 3: Bảo trì thông minh mảng xanh đô thị
Cảnh: Bãi cỏ và cây cối trong công viên thành phố.
Ứng dụng:
Theo dõi độ pH và chất dinh dưỡng của đất và kết nối hệ thống phun nước để ngăn ngừa thối rễ do tưới quá nhiều nước.
Kết quả: Chi phí duy trì trồng rừng giảm 25%, tỷ lệ cây sống đạt 98%.
Trường hợp 4: Giám sát kiểm soát sa mạc hóa
Cảnh: Dự án phục hồi sinh thái ở vùng khô cằn phía tây bắc Trung Quốc.
Ứng dụng:
Những thay đổi về độ ẩm và độ mặn của đất đã được theo dõi trong một thời gian dài, hiệu ứng cố định cát của thảm thực vật đã được đánh giá và chiến lược trồng lại đã được hướng dẫn.
Dữ liệu: Hàm lượng chất hữu cơ trong đất tăng từ 0,3% lên 1,2% trong 3 năm.
Khuyến nghị triển khai và thực hiện
Độ sâu lắp đặt: Điều chỉnh theo sự phân bố rễ cây trồng (chẳng hạn như 10~20cm đối với rau củ có rễ nông, 30~50cm đối với cây ăn quả).
Bảo trì hiệu chuẩn: Cảm biến pH/EC cần được hiệu chuẩn bằng chất lỏng chuẩn hàng tháng; Vệ sinh điện cực thường xuyên để tránh bị bám bẩn.
Nền tảng dữ liệu: Nên sử dụng nền tảng Alibaba Cloud IoT hoặc ThingsBoard để thực hiện trực quan hóa dữ liệu đa nút.
Xu hướng tương lai
Dự đoán AI: Kết hợp các mô hình học máy để dự đoán nguy cơ thoái hóa đất hoặc chu kỳ bón phân cho cây trồng.
Truy xuất nguồn gốc bằng blockchain: Dữ liệu cảm biến được liên kết để cung cấp cơ sở đáng tin cậy cho chứng nhận sản phẩm nông nghiệp hữu cơ.
Hướng dẫn mua sắm
Người dùng nông nghiệp: Ưu tiên chọn cảm biến EC/pH chống nhiễu mạnh với ứng dụng phân tích dữ liệu cục bộ.
Các cơ sở nghiên cứu: Chọn các mẫu có độ chính xác cao hỗ trợ giao diện RS485/SDI-12 và tương thích với thiết bị phòng thí nghiệm.
Thông qua việc tổng hợp dữ liệu đa chiều, cảm biến đất 8 trong 1 đang định hình lại mô hình ra quyết định trong quản lý nông nghiệp và môi trường, trở thành “ống nghe đất” của hệ sinh thái nông nghiệp kỹ thuật số.
Thời gian đăng: 10-02-2025