Úvod
S pokrokom v inteligentnom poľnohospodárstve sa presné hydrologické monitorovanie stalo kľúčovou technológiou na zlepšenie účinnosti zavlažovania, kontroly povodní a odolnosti voči suchu. Tradičné hydrologické monitorovacie systémy zvyčajne vyžadujú viacero samostatných senzorov na samostatné meranie hladiny vody, rýchlosti prúdenia a prietoku. Radarové integrované hydrologické senzory na meranie hladiny a rýchlosti prúdenia (ďalej len „integrované senzory“) však kombinujú tieto funkcie do jedného bezkontaktného zariadenia s vysokou presnosťou, čo preukazuje významnú hodnotu v poľnohospodárskych aplikáciách.
1. Princíp fungovania a technické výhody integrovaných senzorov
(1) Princíp fungovania
- Meranie hladiny vody radarom: Vyžarujú sa vysokofrekvenčné elektromagnetické vlny a odrazený signál sa analyzuje na určenie hladiny vody.
- Meranie rýchlosti prúdenia radarom: Dopplerov jav sa používa na výpočet rýchlosti vody analýzou frekvenčných posunov v odrazených vlnách.
- Výpočet prietoku: Kombinuje údaje o hladine vody, rýchlosti a priereze kanála na výpočet prietoku v reálnom čase.
(2) Technické výhody
✔ Bezkontaktné meranie: Neovplyvnené kvalitou vody, sedimentmi ani plávajúcimi nečistotami, vďaka čomu je ideálne pre zložité poľnohospodárske vodné prostredia.
✔ Vysoká presnosť a stabilita: Presnosť hladiny vody na milimeter so širokým rozsahom merania rýchlosti (0,1 – 20 m/s).
✔ Prevádzka za každého počasia: Spoľahlivo funguje v daždi, snehu alebo rôznych svetelných podmienkach, vhodné na dlhodobé monitorovanie v teréne.
✔ Nízka spotreba energie a bezdrôtový prenos: Podporuje solárnu energiu a nahrávanie údajov do cloudu v reálnom čase.
2. Kľúčové aplikácie v poľnohospodárstve
(1) Presné riadenie zavlažovania
- Implementácia: Inštalované v zavlažovacích kanáloch alebo odvodňovacích priekopách na monitorovanie hladiny a prietoku vody v reálnom čase.
- Výhody:
- Dynamicky upravuje zavlažovanie na základe dopytu po vode pre plodiny, čím sa znižuje plytvanie vodou (úspora vody 20 % – 30 %).
- Integruje sa s údajmi o vlhkosti pôdy pre automatizované plánovanie zavlažovania.
(2) Protipovodňová ochrana a monitorovanie odvodňovania
- Implementácia: Umiestnené v nízko položených poľnohospodárskych oblastiach, pri prepadových miestach nádrží alebo v blízkosti čerpacích staníc odvodňovacích potrubí.
- Výhody:
- Poskytuje včasné varovania počas silných dažďov, aby sa predišlo zaplaveniu polí.
- Podporuje inteligentnú prevádzku čerpadla, čím zlepšuje účinnosť odvodňovania.
(3) Ekologické poľnohospodárstvo a akvakultúra
- Implementácia: Monitoruje prítok/odtok v rybníkoch alebo umelo vytvorených mokradiach.
- Výhody:
- Udržiava optimálnu hladinu vody pre vodný život.
- Zabraňuje zhoršeniu kvality vody v dôsledku stagnujúceho alebo nadmerného prietoku.
(4) Správa zavlažovacieho obvodu
- Implementácia: Pripája sa k poľnohospodárskym IoT platformám a vytvára regionálnu sieť hydrologických údajov.
- Výhody:
- Pomáha vodohospodárskym orgánom pri rozhodovaní o prideľovaní.
- Znižuje náklady na manuálnu kontrolu a zvyšuje efektivitu riadenia.
3. Vplyv na poľnohospodársku produkciu
(1) Zlepšená účinnosť využívania vody
- Umožňuje zavlažovanie na základe údajov, čím zmierňuje problémy s nedostatkom vody, najmä v suchých oblastiach.
(2) Znížené riziká katastrof
- Včasné varovania pred povodňami/suchom minimalizujú straty na úrode (napr. zaplavené ryžové polia, vyprahnuté sady).
(3) Podporuje inteligentné poľnohospodárstvo
- Poskytuje základné hydrologické údaje pre „digitálne farmy“, čo umožňuje synergiu s dronmi, inteligentnými ventilmi a ďalšími zariadeniami internetu vecí.
(4) Nižšie náklady na prácu a údržbu
- Na rozdiel od mechanických senzorov, ktoré vyžadujú časté čistenie sedimentov, radarové senzory prakticky nevyžadujú údržbu, čo znižuje dlhodobé náklady.
4. Výzvy a budúce vyhliadky
- Aktuálne výzvy:
- Vysoké náklady na senzory obmedzujú ich prijatie malými poľnohospodármi.
- Zložitý terén (napr. zakrivené kanály) môže ovplyvniť presnosť merania rýchlosti.
- Budúce smery:
- Algoritmy umelej inteligencie na optimalizáciu kalibrácie údajov (napr. strojové učenie pre kompenzáciu terénu).
- Vyvinúť nízkonákladové verzie pre malé farmy.
Záver
Integrované hydrologické senzory založené na radare riešia kritické potreby monitorovania poľnohospodárstva a slúžia ako základný kameň inteligentného hospodárenia s vodou a presného poľnohospodárstva. Ich aplikácie zvyšujú efektívnosť využívania vody a zároveň podporujú udržateľné poľnohospodárstvo. S pokrokom v technológiách a poklesom nákladov sa tieto senzory stanú štandardným vybavením v modernom poľnohospodárstve.
Kompletná sada serverov a softvérového bezdrôtového modulu, podporuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pre viac informácií o SENZORE VODY informácie,
Kontaktujte, prosím, spoločnosť Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Webová stránka spoločnosti:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas uverejnenia: 15. augusta 2025