Súhrn: V období transformácie z tradičného na presné a inteligentné poľnohospodárstvo sa senzory pH kvality vody vyvíjajú z neznámych laboratórnych prístrojov na „inteligentné chuťové poháriky“ poľa. Monitorovaním pH závlahovej vody v reálnom čase chránia rast plodín a stali sa kľúčovou súčasťou vedeckého manažmentu vody a hnojív.
I. Kontext prípadu: Ťažká situácia v „Tomato Valley“
V modernej poľnohospodárskej demonštračnej základni „Green Source“ vo východnej Číne sa nachádzal 500-akrový moderný skleník určený na pestovanie vysokokvalitných cherry paradajok, známy ako „Tomato Valley“. Manažér farmy, pán Wang, mal neustále problémy s nerovnomerným rastom plodín so žltnutím listov a spomaleným rastom v niektorých oblastiach, spolu s nízkou účinnosťou hnojív.
Po predbežnom vyšetrovaní boli vylúčení škodcovia, choroby a nedostatok živín. Pozornosť sa nakoniec zamerala na závlahovú vodu. Zdroj vody pochádzal z neďalekej rieky a zachytával dažďovú vodu, pričom jej hodnota pH kolísala v dôsledku poveternostných a environmentálnych zmien. Domnievali sa, že nestabilné pH vody ovplyvňuje dostupnosť hnojív, čo vedie k pozorovaným problémom.
II. Riešenie: Nasadenie inteligentného systému monitorovania pH
Aby sa tento problém definitívne vyriešil, základňa „Zelený zdroj“ zaviedla a nasadila inteligentný systém monitorovania závlahovej vody založený na online senzoroch pH kvality vody.
- Zloženie systému:
- Online pH senzory: Inštalujú sa priamo na hlavnom prívodnom potrubí zavlažovacej vody a na výstupe z nádrže na hnojivo v každom skleníku. Tieto senzory fungujú na princípe elektródovej metódy, čo umožňuje nepretržitú detekciu pH vody v reálnom čase.
- Modul zberu a prenosu údajov: Prevádza analógové signály zo senzorov na digitálne signály a bezdrôtovo ich prenáša do centrálnej riadiacej platformy prostredníctvom technológie internetu vecí (IoT).
- Platforma inteligentného centrálneho riadenia: Cloudový softvérový systém zodpovedný za prijímanie, ukladanie, zobrazovanie a analýzu údajov o pH a za nastavenie prahových hodnôt riadenia.
- Systém automatického nastavenia (voliteľné): Prepojený s platformou automaticky riadi vstrekovanie malého množstva kyslého (napr. kyseliny fosforečnej) alebo alkalického (napr. hydroxidu draselného) roztoku na presné nastavenie pH, keď hodnoty prekročia rozsah.
- Pracovný postup:
- Monitorovanie v reálnom čase: Hodnota pH závlahovej vody je zachytávaná senzormi v reálnom čase predtým, ako vstúpi do systému kvapkovej závlahy.
- Prahové alarmy: Optimálny rozsah pH pre rast čerešňových paradajok (5,5 – 6,5) sa nastavuje v centrálnej riadiacej platforme. Ak pH klesne pod 5,5 alebo stúpne nad 6,5, systém okamžite odošle upozornenie manažérom prostredníctvom mobilnej aplikácie alebo počítača.
- Analýza údajov: Platforma generuje grafy trendov pH, ktoré pomáhajú manažérom analyzovať vzorce a príčiny kolísania pH.
- Automatické/manuálne nastavenie: Systém je možné nastaviť do plne automatického režimu, pridávaním kyseliny alebo zásady presne upravíte pH na cieľovú hodnotu (napr. 6,0). Prípadne môžu manažéri manuálne aktivovať systém nastavenia na diaľku po prijatí upozornenia.
III. Výsledky a hodnota aplikácie
Po troch mesiacoch používania systému dosiahla základňa „Zelený zdroj“ významné ekonomické a ekologické výhody:
- Zlepšená účinnosť hnojív, znížené náklady:
- Väčšina živín (ako dusík, fosfor, draslík) je pre rastliny najľahšie dostupná v mierne kyslom prostredí (pH 5,5 – 6,5). Presnou reguláciou pH sa účinnosť využitia hnojív zvýšila približne o 15 %, čím sa spotreba hnojív znížila o približne 10 % a zároveň sa zachoval výnos.
- Zlepšený zdravotný stav plodín, zvýšená kvalita a výnos:
- Vyriešili sa problémy ako „chloróza z nedostatku živín“ (žltnutie listov), ku ktorej dochádzalo, pretože vysoké pH uzamklo mikroživiny, ako je železo a mangán, čím ich znemožnilo rastlinám získať prístup k nim. Rast plodín sa stal rovnomerným a listy získali zdravú zelenú farbu.
- Brixov stupeň, chuť a konzistencia cherry paradajok sa výrazne zlepšili. Predateľnosť plodov sa zvýšila o 8 %, čo priamo zvýšilo ekonomické výnosy.
- Povolená presná správa, úspora práce:
- Nahradila zastaranú metódu vyžadujúcu časté manuálne odbery vzoriek a testovanie pomocou testovacích prúžkov pH alebo prenosných meracích prístrojov. Umožnila nepretržité bezobslužné monitorovanie, čo výrazne šetrí prácu a eliminuje ľudské chyby.
- Manažéri si môžu kedykoľvek a kdekoľvek prostredníctvom svojich telefónov skontrolovať stav kvality vody v celom zavlažovacom systéme, čím výrazne zlepšia efektivitu riadenia.
- Zabránené upchávaniu systému, znížené náklady na údržbu:
- Príliš vysoké pH môže spôsobiť zrážanie iónov vápnika a horčíka vo vode, čím sa tvorí vodný kameň, ktorý upcháva citlivé kvapkové závlahové systémy. Udržiavanie správneho pH účinne spomalilo tvorbu vodného kameňa, predĺžilo životnosť kvapkového závlahového systému a znížilo frekvenciu a náklady na údržbu.
IV. Budúci výhľad
Aplikácia senzorov pH vody siaha ďaleko za tento rámec. V pláne inteligentného poľnohospodárstva budúcnosti budú hrať ešte dôležitejšiu úlohu:
- Hlboká integrácia so systémami hnojenia: Senzory pH sa budú kombinovať so senzormi EC (elektrická vodivosť) a rôznymi iónovo-selektívnymi elektródami (napr. pre dusičnany, draslík) a vytvoria tak kompletný „systém nutričnej diagnostiky“ pre hnojenie na požiadanie a presné zavlažovanie.
- Prediktívne riadenie s využitím umelej inteligencie: Analýzou historických údajov o pH, údajov o počasí a modelov rastu plodín pomocou algoritmov umelej inteligencie dokáže systém predpovedať trendy pH a proaktívne zasahovať, čím prechádza z „riadenia v reálnom čase“ na „prediktívnu reguláciu“.
- Rozšírenie na akvakultúru a monitorovanie pôdy: Rovnaká technológia sa môže použiť na riadenie kvality vody v akvakultúrnych rybníkoch a použiť ako sondy na monitorovanie pH pôdy in situ, čím sa vytvorí komplexná sieť monitorovania poľnohospodárskeho životného prostredia.
Záver:
Prípadová štúdia „Zelený zdroj“ názorne demonštruje, že obyčajný senzor pH vody je mostom spájajúcim manažment vodných zdrojov a výživové zdravie plodín. Poskytovaním nepretržitých a presných údajov posúva tradičné „poľnohospodárstvo založené na skúsenostiach“ smerom k „inteligentnému poľnohospodárstvu riadenému dátami“ a ponúka solídnu technickú podporu na dosiahnutie úspory vody, zníženia spotreby hnojív, zlepšenia kvality, zvýšenia efektívnosti a udržateľného rozvoja poľnohospodárstva.
Môžeme tiež poskytnúť rôzne riešenia pre
1. Ručný merač na meranie kvality vody s viacerými parametrami
2. Systém plávajúcich bójí pre viacparametrovú kvalitu vody
3. Automatická čistiaca kefka pre viacparametrový senzor vody
4. Kompletná sada serverov a softvérového bezdrôtového modulu, podporuje RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Pre viac senzorov vody informácie,
Kontaktujte, prosím, spoločnosť Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Webová stránka spoločnosti:www.hondetechco.com
Tel.: +86-15210548582
Čas uverejnenia: 22. októbra 2025