Akylly oba hojalygy ulgamynda datçikleriň utgaşyklylygy we maglumat ibermegiň netijeliligi takyk gözegçilik ulgamyny gurmak üçin esasy elementlerdir. SDI12 tarapyndan çykarylýan toprak datçigi, özeni standartlaşdyrylan sanly aragatnaşyk protokoly bilen, "ýokary takyklykly gözegçilik + amatly integrasiýa + durnukly geçirijilik" aýratynlyklaryna eýe bolan täze nesil toprak gözegçilik enjamlaryny döredýär, akylly ekerançylyk ýerleri, akylly ýyladyşhanalar we ylmy barlaglaryň gözegçiligi ýaly senariýalar üçin ygtybarly maglumat goldawyny üpjün edýär we topragyň duýulmagynyň tehniki standartlaryny täzeden kesgitleýär.
1. SDI12 protokoly: Näme üçin ol oba hojalyk zatlarynyň internetiniň "Ählumumy dili"?
SDI12 (Serial Digital Interface 12) daşky gurşaw sensorlary üçin halkara derejede ykrar edilen aragatnaşyk protokoly bolup, ol esasan az energiýa sarp edilişi we köp enjamly tor ulgamlary üçin niýetlenendir we üç esasy artykmaçlyga eýedir:
Standartlaşdyrylan arabaglanyşyk: Birleşdirilen aragatnaşyk protokoly enjam päsgelçiliklerini ýok edýär we esasy maglumat ýygnaýjylar (meselem, Campbell, HOBO) we Internet of Things platformalary (meselem, Alibaba Cloud, Tencent Cloud) bilen sazlaşykly integrasiýa edilip bilner, bu bolsa goşmaça sürüji işläp düzmek zerurlygyny aradan aýyrýar we ulgam integrasiýasynyň çykdajylaryny 30% -den gowrak azaldýar.
Pes energiýa sarp edilişi we ýokary netijeli geçirijilik: Ol asinxron seriýaly aragatnaşygy ulanýar we "esasy-gul režimi" köp enjamly tor ulgamyny goldaýar (bir awtobusda 100-e çenli sensor birikdirip bolýar), aragatnaşyk energiýa sarp edilişi μA derejesine çenli pes, bu bolsa ony gün energiýasy bilen işleýän meýdan gözegçilik senariýalary üçin amatly edýär.
Güýçli päsgelçiliklere garşy göreşmek ukyby: Differensial signal geçirijilik dizaýny elektromagnit päsgelçilikleri netijeli basyp ýatyrýar. Ýokary woltly elektrik ulgamlarynyň we aragatnaşyk baza stansiýalarynyň golaýynda hem maglumat geçirijiligiň takyklyk derejesi 99,9% -e ýetýär.
2. Esasy gözegçilik mümkinçiligi: Köp parametrli birleşme bilen topragyň "stetoskopy"
SDI12 protokoly esasynda işlenip düzülen toprak sensory toprak gurşawynyň doly ölçegli duýulmagyna ýetmek üçin gözegçilik parametrlerini talaplara laýyklykda çeýe konfigurirläp bilýär:
(1) Esasy bäş parametrli kombinasiýa
Topragyň çyglylygy: Ýygylyk domeniniň şöhlelenme usuly (ÝDG) ulanylýar, ölçeg diapazony 0-100% göwrüm çyglylygynyň möçberi, takyklygy ±3% we jogap beriş wagty 1 sekuntdan az.
Topragyň temperaturasy: Içinde gurlan PT1000 temperatura datçigi bilen enjamlaşdyrylan, temperatura ölçeg diapazony -40 ℃-den 85 ℃-e çenli, ±0.5 ℃ takyklygy bilen kök gatlagyndaky temperatura üýtgemelerini real wagt režiminde gözegçilikde saklamaga ukyply.
Topragyň elektrik geçirijiligi (EK): Duzlaşma howpuny duýdurmak üçin topragyň duz mukdaryny (0-20 dS/m) ±5% takyklyk bilen bahalaň;
Topragyň pH derejesi: Ölçeg aralygy 3-12, takyklygy ±0.1, kislotaly/şor topragyň gowulanmagyna ýol görkezýär;
Atmosferanyň temperaturasy we çyglylygy: Toprak-atmosfera suw we ýylylyk alyş-çalşygyny seljermäge kömek etmek üçin daşky gurşawyň howa faktorlaryny bir wagtyň özünde gözegçilikde saklaň.
(2) Ösen funksiýa giňeltmesi
Iýmit maddalarynyň gözegçiligi: Elýeterli iýmit maddalarynyň (NO₃⁻-N, PO₄³⁻-P ýaly) konsentrasiýasyny real wagt režiminde ±8% takyklyk bilen yzarlamak üçin goşmaça azot (N), fosfor (P) we kaliý (K) ion elektrodlary elýeterlidir.
Agyr metallary anyklamak: Ylmy barlaglar üçin, ol gurşun (Pb) we kadmiý (Cd) ýaly agyr metal sensorlaryny birleşdirip biler, çözgüdi bolsa ppb derejesine ýetýär.
Ekinleriň fiziologiki gözegçiligi: Göwrä suwuklygynyň akym sensorlaryny we ýaprak ýüzüniň çyglylyk sensorlaryny birleşdirmek arkaly "toprak - ekinler - atmosfera" yzygiderli gözegçilik zynjyry gurulýar.
3. Enjam dizaýny: Çylşyrymly gurşawlary dolandyrmak üçin senagat derejesindäki hil
Çydamlylyk innowasiýa
Gabyk materialy: Aerokosmos derejesindäki alýumin garyndysy + politetrafloroetilen (PTFE) zond, kislota we şerbetli korroziýa garşy çydamly (pH 1-14), topragyň mikroblaryň dargamagyna garşy çydamly, 8 ýyldan gowrak gömülen hyzmat möhleti bilen.
Gorag derejesi: IP68 suw geçirmeýän we tozan geçirmeýän, 72 sagatlap 1 metr çuňluga çümdürip bilýän, güýçli ýagyş we sil ýaly ekstremal howa şertlerine laýyk gelýär.
(2) Pes kuwwatly arhitektura
Uky oýanma mehanizmi: Wagtlaýyn ýygnamagy (meselem, her 10 minutda bir gezek) we waka sebäpli ýygnamagy (meselem, çyglylykda birden üýtgeşiklik bolanda işjeň habar bermek) goldaýar, garaşma energiýa sarp edilişi 50μA-dan az we 5Ah litium batareýasy bilen birikdirilende 12 aýlap üznüksiz işläp bilýär.
Gün energiýasy bilen üpjünçilik çözgüdi: Gün şöhlesiniň köp bolýan ýerlerinde uzak möhletli gözegçilikde "nol tehniki hyzmat" gazanmak üçin goşmaça 5W gün panelleri + zarýad beriş dolandyryş moduly elýeterlidir.
(3) Gurnama çeýeligi
Daklap-çekmek dizaýny: Zond we esasy blok aýrylyp bilner, bu bolsa kabeli gaýtadan gömmegiň zerurlygy bolmazdan sensor modulynyň ýerinde çalşyrylmagyny goldaýar.
Köp çuňlukda ýerleşdirmek: Ol ekinleriň dürli ösüş tapgyrlarynda (meselem, nahal tapgyrynda ýüzleý gatlak ölçemek we ýetişen tapgyrda çuň gatlak ölçemek ýaly) kök paýlanyşynyň gözegçilik talaplaryny kanagatlandyrmak üçin 10 sm, 20 sm we 30 sm ýaly dürli uzynlykdaky zondlary hödürleýär.
4. Adaty ulanylyş senariýleri
Akylly oba hojalygyny dolandyrmak
Takyk suwaryş: Topragyň çyglylygy baradaky maglumatlar SDI12 protokoly arkaly akylly suwaryş gözegçisine iberilýär we "çyglylyk bosagasyny işe girizýän suwaryş" (meselem, damjalaýyn suwaryş 40% -den aşak düşende awtomatiki usulda başlaýar we 60% -e ýetende togtadylýar) gazanylýar, suw tygşytlaýyş derejesi 40% bolýar.
Üýtgeýän dökünleme: EK we iýmit maddalarynyň maglumatlaryny birleşdirip, dökünleme enjamlary resept diagrammalary arkaly dürli zolaklarda işlemäge gönükdirilýär (meselem, duzy ýokary ýerlerde himiki dökünleriň mukdaryny azaltmak we azoty az ýerlerde karbamidiň ulanylmagyny köpeltmek ýaly) we dökünleriň ulanylyş derejesi 25% ýokarlanýar.
(2) Ylmy barlaglaryň gözegçilik ulgamy
Uzak möhletli ekologik barlaglar: Toprak maglumatlaryny sagatlyk ýygylyklarda ýygnamak üçin milli derejedäki oba hojalyk ýerleriniň hilini gözegçilik stansiýalarynda köp parametrli SDI12 datçikleri ýerleşdirilýär. Maglumatlar şifrlenýär we howanyň üýtgemegi we topragyň zaýalanmagy boýunça barlaglary goldamak üçin VPN arkaly ylmy barlaglar maglumat bazasyna geçirilýär.
Ösümlikleriň gözegçilik tejribesi: Her bir ösümlik küýzesiniň toprak gurşawyny takyk gözegçilikde saklamak üçin (meselem, dürli pH gradientlerini sazlamak ýaly) ýyladyşhanada SDI12 sensor ulgamy guruldy we maglumatlar laboratoriýa dolandyryş ulgamyna sinhronlaşdyryldy, bu bolsa tejribe siklini 30% azalddy.
(3) Obýektleriň oba hojalygynyň integrasiýasy
Akylly ýyladyşhana baglanyşygy: SDI12 datçigini ýyladyşhananyň merkezi dolandyryş ulgamyna birikdiriň. Topragyň temperaturasy 35℃-den ýokary we çyglylyk 30% -den az bolanda, ol awtomatiki usulda wentylýator suw perdesiniň sowadylmagyny we damjalaýyn suwaryş suwunyň gaýtadan doldurylmagyny işjeňleşdirýär we "maglumatlar - karar kabul etmek - ýerine ýetirmek" ýapyk aýlawly dolandyryşyny üpjün edýär.
Topraksyz ekin ekmek gözegçiligi: Gidroponik/substrat ekin ekmek senariýalarynda iýmit ergininiň EC bahasy we pH bahasy real wagt režiminde gözegçilik edilýär we kislota-esasly neýtrallaşdyryjy we iýmit goşýan nasos ekinleriň iň gowy ösüş şertlerinde bolmagyny üpjün etmek üçin awtomatiki usulda sazlanýar.
5. Tehniki deňeşdirme: SDI12 we däp bolan analog signal sensory
| Adaty analog signal sensorynyň ölçegi | SDI12 sanly sensor | ||
| Maglumatlaryň takyklygyna kabeliň uzynlygy we elektromagnit päsgelçilikleri aňsatlyk bilen täsir edýär, ýalňyşlyk ±5% -den 8% -e çenli. | ±1%-3% ýalňyşlyk bilen sanly signalyň geçirilmegi ýokary uzak möhletli durnuklylyga eýedir | ||
| Sistem integrasiýasy signaly sazlamak modulyny özleşdirmegi talap edýär we işläp düzmegiň bahasy ýokarydyr | "Plug and play", esasy kolleksiýaçylar we platformalar bilen utgaşykly | ||
| Tor ulgamy bir awtobusa iň köp 5-10 enjamy birikdirmäge mümkinçilik berýär | Bir şina 100 enjamy goldaýar we agaç/ýyldyz topologiýalary bilen utgaşyklydyr | ||
| Energiýa sarp edilişiniň görkezijisi: Üznüksiz elektrik üpjünçiligi, energiýa sarp edilişi > 1mA | Uky ýagdaýyndaky energiýa sarp edilişi 50μA-dan az, bu bolsa ony batareýa/gün energiýasy bilen üpjün etmek üçin amatly edýär. | ||
| Tehniki hyzmat çykdajylary ýylda 1-2 gezek kalibrlemegi talap edýär we kabeller könelmäge we zaýalanmaga meýilli. | Ol içki öz-özüni kalibrlemek algoritmi bilen üpjün edilen, bu bolsa hyzmat ediş möhletinde kalibrlemegiň zerurlygyny aradan aýyrýar we kabel çalşyrmak çykdajylaryny 70% azaldýar. |
6. Ulanyjylaryň Şaýatlyklary: “Maglumat Siloslaryndan” “Netijeli Hyzmatdaşlyga” böküş
Welaýat oba hojalyk akademiýasy şeýle diýdi: “Öňler analog sensorlar ulanylýardy. Her bir ýerleşdirilen gözegçilik nokady üçin aýratyn aragatnaşyk moduly işlenip düzülmelidi we diňe sazlamak iki aý wagt aldy”. SDI12 sensoryna geçenden soň, 50 nokadyň tor ulgamy bir hepdede tamamlandy we maglumatlar ylmy barlag platformasyna gönüden-göni birikdirildi, bu bolsa barlaglaryň netijeliligini ep-esli ýokarlandyrdy.
Demirgazyk-Günbatar Hytaýdaky suw tygşytlaýjy oba hojalyk demonstrasiýa zolagynda: “SDI12 datçigini akylly derweze bilen birleşdirmek arkaly biz topragyň çyglylygyna esaslanyp, öý hojalyklaryna awtomatiki suw paýlamagyny gazandyk. Öň el bilen kanal barlaglary günde iki gezek geçirilýärdi, indi bolsa olary ykjam telefonlarda gözegçilik edip bolýar. Suw tygşytlaýyş derejesi 30% -den 45% -e çenli ýokarlandy we daýhanlar üçin her mu üçin suwaryş çykdajylary 80 ýuan azaldy.”
Takyk oba hojalygy üçin täze maglumat infrastrukturasyny işe girizmeli
SDI12 tarapyndan çykarylýan toprak sensory diňe bir gözegçilik enjamy däl, eýsem akylly oba hojalygynyň maglumat "infrastrukturasydyr". Ol standartlaşdyrylan protokollar bilen enjamlar we ulgamlar arasyndaky päsgelçilikleri ýok edýär, ýokary takyklykly maglumatlar bilen ylmy çözgütleri kabul etmegi goldaýar we pes kuwwatly dizaýn bilen uzak möhletli meýdan gözegçiligine UÝGUNLAŞÝAR. Iri göwrümli hojalyklaryň netijeliligini ýokarlandyrmak ýa-da ylmy barlag edaralarynyň öňdebaryjy gözlegleri bolsun, ol topragyň gözegçilik ulgamy üçin berk esas döredip biler we her bir maglumat bölegini oba hojalygyny döwrebaplaşdyrmagyň hereketlendiriji güýjüne öwürýär.
Contact us immediately: Tel: +86-15210548582, Email: info@hondetech.com or click www.hondetechco.comMonitoring ulgamyňyzy has akylly, has ygtybarly we has ölçeklendirilip bilinýän etmek üçin SDI12 Sensor tor ulgamy boýunça gollanma üçin!
±1%-3% ýalňyşlyk bilen sanly signalyň geçirilmegi ýokary uzak möhletli durnuklylyga eýedir
Ýerleşdirilen wagty: 2025-nji ýylyň 28-nji apreli