A buja zöld saláta a termesztőtartályokban lévő tápoldatban virágzik, melyeket számos csendesen működő vízminőség-érzékelő vezérel.
Egy Jiangsu tartománybeli egyetemi laboratóriumban egy adag saláta erőteljesen növekszik talaj nélkül, egy keskeny sávú IoT technológián alapuló hidroponikus intelligens megfigyelőrendszernek köszönhetően. Zhang Jing kutató elmagyarázta, hogy a rendszer több vízminőség-érzékelőt használ a tápoldat paramétereinek valós idejű monitorozására, fuzzy vezérlési módszerekkel kombinálva, hogy automatikusan beállítsa a vízminőséget a növény igényei szerint.
Ahogy a hidroponikus technológia egyre elterjedtebbé válik, ezek a diszkrét vízminőség-érzékelők egyre fontosabb szerepet játszanak. A professzionális kutatóintézetektől a hétköznapi háztartásokig az intelligens hidroponikus rendszerek csendben átalakítják a hagyományos gazdálkodási módszereket.
01 A hidroponikus technológia jelenlegi állapota
A hagyományos talajműveléssel összehasonlítva a hidroponika gyorsabb növénynövekedést tesz lehetővé és csökkenti a kártevőproblémákat. Mivel a növények folyamatosan felveszik a tápanyagokat a tápoldatból, elengedhetetlen a hidroponikus tápoldat vízminőségi paramétereinek gyors és pontos ellenőrzése, és a tápanyagok szükség szerinti pótlása.
Az utóbbi években a szenzortechnológia fejlődésével és a költségcsökkentéssel az intelligens hidroponikus rendszerek elkezdtek átkerülni a kutatóintézetekből a hétköznapi háztartásokba.
Egy tipikus intelligens hidroponikus rendszer általában három fő összetevőből áll: érzékelőkből, vezérlőkből és aktuátorokból.
Ezek között az érzékelők felelősek a különböző vízminőségi paraméterek gyűjtéséért, a rendszer „szemeiként” és „füleiként” szolgálva. Pontosságuk és stabilitásuk közvetlenül meghatározza a teljes hidroponikus rendszer sikerét vagy kudarcát.
02 A Core Sensors részletes áttekintése
pH-érzékelők
A pH-érték kulcsfontosságú a növények hidroponikus növekedéséhez. Ahogy azt mindenki az akvakultúrában tudja, a víztestek optimális pH-tartománya 7,5-8,5 között van.
A pH-vízminőség-érzékelők mérik a mért anyagok hidrogénion-koncentrációját, és azt megfelelő használható kimeneti jelekké alakítják.
Az oldatban lévő H+ ionok kölcsönhatásba lépnek az érzékelő elektródájával, feszültségjelet hozva létre, amelynek nagysága arányos a H+ koncentrációval. A feszültségjel mérésével meghatározható az oldat pH-értéke.
Kereskedelmi forgalomban kaphatók speciális, hidroponikus alkalmazásokhoz tervezett pH-érzékelők, például az automatikus hidroponikus pH-érzékelők, amelyek támogatják a szabványos kommunikációs protokollokat, 0-14,00 pH mérési tartománnyal és akár 0,01 pH felbontással, lehetővé téve a precíz monitorozást és szabályozást.
Oldott oxigén érzékelők
Az oldott oxigén kulcsfontosságú tényező a hidroponikus növények egészséges gyökérnövekedéséhez. Az oxigént fogyasztó anyagokkal nem szennyezett víztestek telített szinten tartják az oldott oxigént.
Az oldott oxigén érzékelők a vízben oldott oxigén mennyiségét mérik.
A mért oldat oxigénmolekulái áthatolnak az érzékelő szelektív membránján, és megfelelő redukciós vagy oxidációs reakciókon mennek keresztül a belső katódon és anódon, egyidejűleg áramjeleket generálva. Az áram nagysága arányos az oldott oxigén koncentrációjával.
A professzionális oldott oxigén érzékelők különböző kivitelben kaphatók: némelyik képes ellenállni a zord környezeti feltételeknek, miközben kiváló pontosságot biztosít; mások a válaszidőre optimalizáltak, alkalmasak szúrópróbaszerű ellenőrzésre és analitikai alkalmazásokra.
Ionkoncentráció-érzékelők
Az ionkoncentráció-érzékelők kulcsfontosságú eszközök a tápoldat-összetétel monitorozásához. Bizonyos ionok, például a nitrát, az ammónium és a klorid koncentrációja közvetlenül befolyásolja a növények növekedését.
Például a speciális ammóniumion-érzékelők képesek mérni az ammóniumtartalmat természetes vizekben, felszíni vizekben, talajvízben és különféle mezőgazdasági alkalmazásokban.
Egy mezőgazdasági egyetem szabadalma egy hidroponikus oldat ionkoncentráció-érzékelőjére vonatkozóan, amely ionelektródákat, hőmérséklet-érzékelőket és pH-érzékelőket integrál, lehetővé téve az ionkoncentráció-változások, a hőmérséklet-ingadozások és a pH-változások gyors megértését a hidroponikus oldatokban.
Elektromos vezetőképesség-érzékelők (EC-érzékelők)
Az elektromos vezetőképesség a tápoldatban lévő teljes ionkoncentráció mérésére szolgáló kulcsfontosságú mutató, amely közvetlenül tükrözi a tápoldat termékenységi szintjét.
Az öntözéshez és hidroponikához kifejezetten tervezett automatikus EC-távadók akár 0-4000 µS/cm mérési tartományt kínálnak, támogatják a szabványos kimeneti protokollokat, képesek adagolószivattyúkhoz/szelepekhez csatlakozni, valamint szivattyú-/szelepkapcsolókat vezérelni.
Hőmérséklet- és zavarosságérzékelők
A hőmérséklet befolyásolja a növények gyökérnövekedését és anyagcsere-aktivitását, míg a zavarosság a tápoldatban szuszpendált részecskék mennyiségét tükrözi.
Az intelligens üvegházhatású hidroponikus tartályprojektekben a fejlesztők nagy pontosságú digitális hőmérséklet- és páratartalom-érzékelő modulokat használhatnak, amelyek tipikus hőmérséklet-pontossága ±0,3 ℃ és felbontása 0,01 ℃.
A speciális zavarosságérzékelők többparaméteres műszerekkel együtt használhatók a tápoldatok zavarossági szintjének monitorozására.
03 Integrált alkalmazások intelligens rendszerekben
Az egyes érzékelőktől származó adatok gyakran nem elegendőek a teljes hidroponikus környezet átfogó tükrözéséhez, így a többérzékelős fúzió egyre növekvő trenddé válik az intelligens hidroponikus rendszerekben.
A költséghatékony kialakítású, többparaméteres szondák könnyen integrálhatók vezérlőrendszerekkel és telemetriai rendszerekkel, így hosszú távú telepítésre is alkalmasak.
Kutatócsoportok IoT-alapú intelligens hidroponikus monitorozó rendszereket fejlesztettek ki, amelyek mobilalkalmazás-interfészeket használnak a hidroponikus környezeti paraméterek valós idejű monitorozására, intelligens vezérlési módszerekkel kombinálva a tápoldat vízminőségi paramétereinek a működési tapasztalatok és a növényi igények alapján történő beállítására.
A teszteredmények azt mutatják, hogy amikor az ilyen rendszerek szabályozzák a tápoldatokat, a kulcsfontosságú paraméterek, mint például a pH és az elektromos vezetőképesség, ésszerű időkereteken belül stabil, előre beállított értékeket tudnak fenntartani.
04 Technikai kihívások és jövőbeli trendek
Bár a hidroponikus érzékelőtechnológia jelentős fejlődésen ment keresztül, számos kihívás továbbra is fennáll. A szenzorok hosszú távú stabilitása, szennyeződésgátló képessége és kalibrálási gyakorisága a gyakorlati alkalmazások fő kérdései.
Különösen az ionszelektív elektródák érzékenyek más ionok interferenciájára, és rendszeres kalibrálást igényelnek.
A jövő hidroponikus érzékelői a multifunkcionalitás, az intelligencia és a költségcsökkentés felé fognak fejlődni.
A fejlett érzékelőrendszerek már lehetővé teszik különféle paraméterek, többek között a klorofill, a pigmentek, a fluoreszcencia, a zavarosság és egyebek nagy teljesítményű mérését.
Eközben a nyílt forráskódú projektek fejlődésével az intelligens hidroponikus rendszerek piacra lépésének korlátai csökkennek, lehetővé téve, hogy több ember vegyen részt ebben a mezőgazdasági átalakulásban.
Manapság egyre több városi lakos kezd kísérletezni az otthoni hidroponikával. Különböző városokban a lakóépületek erkélyein a leveles zöldségek erőteljesen nőnek az intelligens hidroponikus tartályokban, amelyek népszerű mikrovezérlő platformokon alapulnak.
„A vízminőség-érzékelők a hidroponikus rendszerek lelke – olyanok, mint a növények „ízlelőbimbói”, amelyek megmondják, mely tápanyagokat kell módosítani” – írta le egy lelkes rajongó.
A szenzortechnológia folyamatos áttörései a precíziós mezőgazdaságot az ideálból valósággá teszik.
Különféle megoldásokat is tudunk nyújtani a következőkre
1. Kézi mérőműszer többparaméteres vízminőséghez
2. Úszóbója-rendszer a többparaméteres vízminőséghez
3. Automatikus tisztítókefe többparaméteres vízérzékelőhöz
4. Teljes szerver- és szoftveres vezeték nélküli modulkészlet, támogatja az RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN szabványokat
További vízérzékelőért információ,
kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Honde Technology Co., LTD.-vel.
Email: info@hondetech.com
Cég weboldala:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Közzététel ideje: 2025. november 7.