Radaripõhiste integreeritud voolu-, taseme- ja kiiruseandurite rakendamine ja mõju põllumajanduses

Sissejuhatus

Nutika põllumajanduse arenguga on täpne hüdroloogiline seire muutunud võtmetehnoloogiaks niisutamise efektiivsuse, üleujutuste kontrolli ja põuakindluse parandamiseks. Traditsioonilised hüdroloogilised seiresüsteemid vajavad tavaliselt mitut eraldiseisvat andurit veetaseme, voolukiiruse ja vooluhulga eraldi mõõtmiseks. Radaripõhised integreeritud voolutaseme ja kiiruse hüdroloogilised andurid (edaspidi „integreeritud andurid“) ühendavad need funktsioonid üheks kontaktivabaks ja suure täpsusega seadmeks, mis on põllumajanduslikes rakendustes väga väärtuslik.

1. Integreeritud andurite tööpõhimõte ja tehnilised eelised

(1) Tööpõhimõte

• Radari abil veetaseme mõõtmine: kiiratakse kõrgsageduslikke elektromagnetlaineid ja peegeldunud signaali analüüsitakse veetaseme määramiseks.
• Radari voolukiiruse mõõtmine: Doppleri efekti kasutatakse veekiiruse arvutamiseks, analüüsides peegeldunud lainete sagedusnihkeid.
• Vooluhulga arvutamine: ühendab veetaseme, kiiruse ja kanali ristlõike andmed reaalajas voolukiiruse arvutamiseks.

(2) Tehnilised eelised

✔ Kontaktivaba mõõtmine: Vee kvaliteet, setted või ujuv praht ei mõjuta seda, mistõttu sobib see ideaalselt keerukate põllumajanduslike veekeskkondade jaoks.
✔ Suur täpsus ja stabiilsus: Millimeetrine veetaseme täpsus laia kiiruse mõõtmise vahemikuga (0,1–20 m/s).
✔ Ilmastikukindel töö: Toimib usaldusväärselt vihma, lume või muutuvate valgustingimuste korral, sobib pikaajaliseks välitöödeks.
✔ Madal energiatarve ja traadita edastus: Toetab päikeseenergiat ja reaalajas pilveandmete üleslaadimist.

2. Peamised rakendused põllumajanduses

(1) Täppisniisutuse haldamine

• Rakendamine: Paigaldatakse niisutuskanalitesse või põllu kuivenduskraavidesse veetaseme ja vooluhulga reaalajas jälgimiseks.
• Eelised:
  • Niisutust reguleeritakse dünaamiliselt vastavalt põllukultuuride veevajadusele, vähendades raiskamist (vee kokkuhoid 20–30%).
  • Integreerub mulla niiskuseandmetega automaatseks niisutusgraafiku koostamiseks.

(2) Üleujutuste tõrje ja drenaaži seire

• Rakendamine: Paigaldatakse madalatele põllumajanduspiirkondadele, veehoidlate ülevoolukohtadele või drenaažipumplate lähedusse.
• Eelised:
  • Annab tugeva vihma ajal varajase hoiatuse, et vältida põldude üleujutusi.
  • Toetab intelligentset pumba tööd, parandades drenaaži efektiivsust.

(3) Ökoloogiline põllumajandus ja vesiviljelus

• Rakendamine: Jälgib sisse- ja väljavoolu kalatiikides või tehismärgaladel.
• Eelised:
  • Säilitab vee-elustiku jaoks optimaalse veetaseme.
  • Hoiab ära vee kvaliteedi halvenemise seisva või liigse vooluhulga tõttu.

(4) Niisutuspiirkonna haldamine

• Rakendamine: Ühendub põllumajanduslike IoT platvormidega, moodustades regionaalse hüdroloogilise andmevõrgu.
• Eelised:
  • Aitab vee-ettevõtteid jaotusotsuste tegemisel.
  • Vähendab käsitsi teostatava kontrolli kulusid ja suurendab juhtimise efektiivsust.

3. Mõju põllumajandustootmisele

(1) Veekasutuse efektiivsuse parandamine

• Võimaldab andmepõhist niisutamist, leevendades veepuuduse probleeme, eriti kuivades piirkondades.

(2) Vähendatud katastroofiohud

• Varajased üleujutuste/põuahoiatused minimeerivad saagikadusid (nt vee alla jäänud riisipõllud, kuivanud viljapuuaiad).

(3) Edendab nutikat põllumajandust

• Pakub digitaalsete farmide jaoks põhilisi hüdroloogilisi andmeid, võimaldades sünergiat droonide, nutikate ventiilide ja muude IoT-seadmetega.

(4) Madalamad tööjõu- ja hoolduskulud

• Erinevalt mehaanilistest anduritest, mis vajavad sagedast sette puhastamist, on radarandurid praktiliselt hooldusvabad, vähendades pikaajalisi kulusid.

4. Väljakutsed ja tulevikuväljavaated

• Praegused väljakutsed:
  • Andurite kõrge hind piirab väikepõllumeeste kasutuselevõttu.
  • Keerulised maastikud (nt kõverad kanalid) võivad kiiruse mõõtmise täpsust mõjutada.
• Tulevased suunad:
  • Tehisintellekti algoritmid andmete kalibreerimise optimeerimiseks (nt masinõpe maastiku kompenseerimiseks).
  • Töötada välja odavamad versioonid väiketalunikele.

Kokkuvõte

Radaripõhised integreeritud hüdroloogilised andurid vastavad kriitilistele põllumajandusliku seire vajadustele, olles nutika veemajanduse ja täppispõllumajanduse nurgakiviks. Nende rakendused parandavad veekasutuse tõhusust, toetades samal ajal säästvat põllumajandust. Tehnoloogia arenedes ja kulude langedes on need andurid saamas tänapäevase põllumajanduse standardvarustuseks.

Täielik serverite ja tarkvara traadita mooduli komplekt, toetab RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN-i

Lisateabe saamiseks VESEANDUR teavet

Palun võtke ühendust ettevõttega Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Ettevõtte veebisait:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582