نظرة عامة على المنتج
يُعدّ مستشعر التربة 8 في 1 مجموعةً متكاملةً من أجهزة قياس المعايير البيئية، مُدمجةً في جهاز زراعي ذكي، حيث يُتيح مراقبةً آنيةً لدرجة حرارة التربة، ورطوبتها، وموصليتها الكهربائية (EC)، ودرجة حموضتها (pH)، ومحتواها من النيتروجين (N)، والفوسفور (P)، والبوتاسيوم (K)، والأملاح، وغيرها من المؤشرات الرئيسية. وهو مناسب للزراعة الذكية، والزراعة الدقيقة، والرصد البيئي، وغيرها من المجالات. ويُسهم تصميمه المتكامل في التغلب على عيوب المستشعرات التقليدية التي تتطلب تركيب أجهزة متعددة، ويُقلل بشكل كبير من تكلفة جمع البيانات.
شرح مفصل للمبادئ والمعايير التقنية
رطوبة التربة
المبدأ: بناءً على طريقة ثابت العزل الكهربائي (تقنية FDR/TDR)، يتم حساب محتوى الماء عن طريق سرعة انتشار الموجات الكهرومغناطيسية في التربة.
النطاق: 0~100% محتوى الماء الحجمي (VWC)، الدقة ±3%.
درجة حرارة التربة
المبدأ: مقاومة حرارية عالية الدقة أو شريحة درجة حرارة رقمية (مثل DS18B20).
المدى: -40 درجة مئوية ~ 80 درجة مئوية، الدقة ±0.5 درجة مئوية.
الموصلية الكهربائية (قيمة EC)
المبدأ: تقيس طريقة القطب المزدوج تركيز الأيونات في محلول التربة لتعكس محتوى الملح والمغذيات.
المدى: 0~20 مللي سيمنز/سم، الدقة 0.01 مللي سيمنز/سم.
قيمة الرقم الهيدروجيني
المبدأ: طريقة القطب الزجاجي للكشف عن درجة حموضة التربة.
النطاق: درجة الحموضة من 3 إلى 9، الدقة ± 0.2 درجة حموضة.
النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم (NPK)
المبدأ: تقنية الانعكاس الطيفي أو تقنية القطب الانتقائي للأيونات (ISE)، تعتمد على أطوال موجية محددة لامتصاص الضوء أو تركيز الأيونات لحساب المحتوى الغذائي.
النطاق: N (0-500 جزء في المليون)، P (0-200 جزء في المليون)، K (0-1000 جزء في المليون).
الملوحة
المبدأ: يتم القياس عن طريق تحويل قيمة التوصيل الكهربائي أو مستشعر ملح خاص.
النطاق: من 0 إلى 10 ديسي سيمنز/متر (قابل للتعديل).
الميزة الأساسية
التكامل متعدد المعايير: جهاز واحد يحل محل أجهزة استشعار متعددة، مما يقلل من تعقيد الكابلات وتكاليف الصيانة.
دقة عالية واستقرار: حماية من الدرجة الصناعية (IP68)، قطب كهربائي مقاوم للتآكل، مناسب للنشر الميداني طويل الأمد.
تصميم منخفض الطاقة: يدعم مصدر الطاقة الشمسية، مع نقل لاسلكي بتقنية LoRa/NB-IoT، وعمر افتراضي يزيد عن سنتين.
تحليل دمج البيانات: يدعم الوصول إلى منصة الحوسبة السحابية، ويمكنه دمج البيانات المناخية لإنشاء توصيات الري/التسميد.
حالة تطبيق نموذجية
الحالة 1: الري الدقيق في المزارع الذكية
المشهد: قاعدة كبيرة لزراعة القمح.
التطبيقات:
تقوم أجهزة الاستشعار بمراقبة رطوبة التربة وملوحتها في الوقت الفعلي، وتقوم تلقائيًا بتشغيل نظام الري بالتنقيط وتقديم توصيات الأسمدة عندما تنخفض الرطوبة عن عتبة معينة (مثل 25٪) وتكون الملوحة مرتفعة للغاية.
النتائج: توفير 30% من المياه، وزيادة بنسبة 15% في المحصول، وتخفيف مشكلة التملح.
الحالة الثانية: دمج المياه والأسمدة في البيوت الزجاجية
المشهد: دفيئة لزراعة الطماطم بدون تربة.
التطبيقات:
من خلال قيمة EC وبيانات NPK، تم تنظيم نسبة المحلول المغذي بشكل ديناميكي، وتم تحسين ظروف التمثيل الضوئي من خلال مراقبة درجة الحرارة والرطوبة.
النتائج: زاد معدل استخدام الأسمدة بنسبة 40%، وزاد محتوى السكر في الفاكهة بنسبة 20%.
الحالة الثالثة: الصيانة الذكية للمساحات الخضراء الحضرية
المشهد: حديقة بلدية وأشجار.
التطبيقات:
قم بمراقبة درجة حموضة التربة والمغذيات وربط أنظمة الرش لمنع تعفن الجذور الناتج عن الإفراط في الري.
النتائج: انخفضت تكلفة صيانة التشجير بنسبة 25٪، وبلغ معدل بقاء النباتات 98٪.
الحالة الرابعة: رصد مكافحة التصحر
المشهد: مشروع ترميم بيئي في منطقة قاحلة بشمال غرب الصين.
التطبيقات:
تم تتبع تغيرات رطوبة التربة وملوحتها لفترة طويلة، وتم تقييم تأثير تثبيت الرمال بواسطة الغطاء النباتي، وتم توجيه استراتيجية إعادة الزراعة.
البيانات: زاد محتوى المادة العضوية في التربة من 0.3% إلى 1.2% في 3 سنوات.
توصيات النشر والتنفيذ
عمق التركيب: يتم تعديله وفقًا لتوزيع جذور المحاصيل (مثل 10-20 سم للخضراوات ذات الجذور الضحلة، و30-50 سم لأشجار الفاكهة).
صيانة المعايرة: يجب معايرة مستشعرات الأس الهيدروجيني/التوصيل الكهربائي باستخدام سائل قياسي كل شهر؛ نظف الأقطاب الكهربائية بانتظام لتجنب التلوث.
منصة البيانات: يوصى باستخدام منصة Alibaba Cloud IoT أو ThingsBoard لتحقيق تصور البيانات متعددة العقد.
التوجهات المستقبلية
التنبؤ بالذكاء الاصطناعي: دمج نماذج التعلم الآلي للتنبؤ بخطر تدهور التربة أو دورة تسميد المحاصيل.
إمكانية التتبع عبر تقنية البلوك تشين: يتم ربط بيانات المستشعرات لتوفير أساس موثوق به لشهادة المنتجات الزراعية العضوية.
دليل التسوق
المستخدمون الزراعيون: يُفضل اختيار مستشعر EC/pH قوي مضاد للتداخل مع تطبيق لتحليل البيانات الموضعية.
المؤسسات البحثية: اختر نماذج عالية الدقة تدعم واجهات RS485/SDI-12 وتكون متوافقة مع معدات المختبر.
من خلال دمج البيانات متعددة الأبعاد، يقوم مستشعر التربة 8 في 1 بإعادة تشكيل نموذج صنع القرار للإدارة الزراعية والبيئية، ليصبح "سماعة التربة" للنظام البيئي الزراعي الرقمي.
تاريخ النشر: 10 فبراير 2025