اختراق التقنية : قفزة ثورية من نقطة واحدة أعمى قياس كامل الأبعاد التصور

رصد رطوبة التربة التقليدية تعتمد على أخذ العينات الاصطناعية أو طبقة واحدة الاستشعار ، معدل خطأ البيانات تصل إلى 18 في المائة . topyunnong رطوبة التربة التلقائي أداة الرصد ، التي تتألف من أربع مجموعات من أجهزة الاستشعار عالية الدقة رطوبة التربة ( 0-100 ٪ VWC مجموعة ± 3 ٪ دقة ) و أربع مجموعات من أجهزة استشعار درجة حرارة التربة ( - 40 ℃ - 85 ℃ ± 0.5 ℃ دقة ) على أساس أربعة طبقة مجسمة شبكة الرصد ، يمكن أن تحل بشكل متزامن 0-40 سم طبقة الجذر التدرج المائي . في قياس شوقوانغ قاعدة النباتية في مقاطعة شاندونغ ، تغيير يومي مجموعة من رطوبة التربة في عمق 10 سم يمكن أن تصل إلى 12 في المائة ، في حين أن عمق 30 سم يمكن أن تتغير فقط 3 في المائة .

باستخدام طريقة التفكير في نطاق التردد ( FDR ) ، ثابت العزل الكهربائي للتربة تم قياسها من خلال انبعاث الموجات الكهرومغناطيسية عالية التردد 100MHz ، قياس الوقت الاستقرار هو تقصير من 5 ثوان إلى 0.3 ثانية من التقليدية الوقت المجال انعكاس ( تقرير التجارة والتنمية ) ، و سرعة الاستجابة هو زيادة 16 مرة . في الأراضي الملحية التجربة في منغوليا الداخلية ، نظام يحافظ على معدل الخطأ ± 2 ٪ في التربة الموصلية الكهربائية ( EC ) تصل إلى 8 د / م ، وكسر من خلال التدخل من الملح عالية الدقة .

المشهد البناء : سلسلة كاملة من التمكين من الإدارة الميدانية إلى الإدارة البيئية

المعدات من خلال " الأجهزة + البرمجيات + خدمة " ثلاثة مستويات النظام ، وبناء تغطي الزراعة ، والبيئة ، والبحث العلمي في ثلاثة مجالات رئيسية من الحلول :

دقة الري المقرر : في منطقة شينجيانغ زراعة القطن ، من خلال رصد التغيرات في محتوى الماء في طبقة الجذر ، نظام الري بالتنقيط يمكن ضبط معدل التدفق بشكل حيوي ، مما يقلل من كمية مياه الري بنسبة 28 في المائة ، في حين أن العائد لا يزال ثابتا . بعد إدخال هذا النظام في شرق سفح جبل خِلان الكرم في نينغشيا ، الري المقرر نسبة الخطأ هو تقلص من 35 ٪ إلى 3.2 في المائة ، كفاءة توفير المياه بنسبة 42 في المائة ، الانحراف المعياري من محتوى السكر من الفاكهة هو تقلص إلى 0.8brix . . . . . . .

الجفاف والإنذار المبكر والاستجابة : جنبا إلى جنب مع بيانات الأرصاد الجوية ، يمكن للنظام التنبؤ بحدوث الجفاف 72 ساعة في وقت مبكر . الجفاف في شمال الصين في عام 2024 ، خبى هنغشوى المزارعين تعتمد على نظام الإنذار المبكر في الوقت المناسب للاستيلاء على الري ، والحد من الخسائر الاقتصادية أكثر من 10 مليون يوان .

تقييم الاستعادة الإيكولوجية : على المدى الطويل رصد التغيرات في رطوبة التربة المتجمدة ، وتقييم آثار تغير المناخ على النظم الإيكولوجية ، وتوفير البيانات لدعم حماية الأراضي الرطبة . من خلال مقارنة كثافة تنفس التربة قبل وبعد العلاج ، جنبا إلى جنب مع تسلسل الحمض النووي من المجتمع الميكروبي ، نموذج تقييم معدل التنفس والتنوع البيولوجي بالوعة الكربون وظيفة أنشئت في مشروع استصلاح الأراضي في منغوليا الداخلية .

دعم البحث العلمي والابتكار : الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية باستخدام نظام " رطوبة التربة - المجتمع الميكروبية - غلة المحاصيل " البحوث ذات الصلة ، وجدت أن محتوى الماء محددة ( 18 ٪ - 22 ٪ ) يمكن أن تحسن بشكل كبير من قدرة التربة على تثبيت الكربون .

التصميم الصناعي : استقرار الجينات في بيئة قاسية

تهدف إلى ظروف العمل المعقدة في الميدان ، معدات تعتمد نظام الحماية الثلاثي :

التسامح البيئي : المضيف للماء IP65 ، استشعار التربة للماء IP68 ، يمكن أن تعمل بشكل مطرد في - 40 ℃ 70 ℃ . . . . . . . في naqu مرج جبال الألب في التبت ، وأجهزة الاستشعار تعمل بشكل طبيعي من خلال المدمج في وحدة التدفئة في درجة حرارة منخفضة - 30 ℃ ، ونقل البيانات بشكل مطرد لمدة 3 سنوات متتالية .

القدرة المضادة للتشويش : اعتماد بيدو / نظام تحديد المواقع لتحديد المواقع وحدة مزدوجة الانصهار ، theftproof ومكافحة التشرد الدقة تصل إلى سنتيمتر . في يوننان بوير مزارع البن التجربة ، نظام تحليل محتوى الرطوبة بشكل مستقل في ظل حالة من كسر الشبكة ، ثم ضغط 80 ٪ من النتائج ونقلها إلى سحابة .

ضمان استمرار الرحلة : انخفاض استهلاك الطاقة مع تصميم 15W أحادية السيليكون الألواح الشمسية ، المدمج في بطارية ليثيوم 20ah لدعم ظروف الإضاءة دون العمل المستمر لأكثر من 15 يوما . قياس تشانغيه بذور الذرة إنتاج قاعدة في مقاطعة قانسو أظهرت أن النظام يمكن أن تعمل بشكل مستمر لمدة 200 يوما في تهمة واحدة ، وتلبية متطلبات الرصد عبر الموسم .

بيانات علم البيئة : ذكي تطور من حافة الحوسبة السحابية التعاون

الجهاز يحتوي على freertos جزءا لا يتجزأ من النظام ، الذي يدعم البيانات المحلية وتجهيزها ، باستثناء قيمة الترشيح ، ويقلل من فعالية الإرسال . بعد تحميل البيانات من خلال شبكة 4G / 5G " سحابة الرقمية الذكية الزراعة " منصة ، نظام يولد تلقائيا رطوبة التربة Isoline الرسم البياني ، تحليل المياه الربح والخسارة الجدول وغيرها من التقارير المرئية ، ويدعم التعاون متعدد المستخدمين وإدارة الحقوق . منصة بنيت في " رطوبة التربة - نمو المحاصيل " نموذج التنبؤ ، استنادا إلى البيانات التاريخية في الوقت الحقيقي معلومات الأرصاد الجوية ، يمكن التنبؤ في المستقبل 7 أيام رطوبة التربة تغيير الاتجاه . معامل الارتباط بين القيمة المتوقعة من النموذج و القيمة المقاسة من الأرز في منطقة نهر lixiahe 0.94 ، الذي يوفر دقة دعم خطة الري .

يمكن للمستخدمين عرض حالة الجهاز في الوقت الحقيقي ، ضبط تردد أخذ العينات ( الافتراضي 1 ساعة / مرة ، يمكن تخصيص ) ، تعيين عتبة الإنذار المبكر ، وتلقي الرسائل القصيرة / التطبيق / شبكة متعددة القنوات إنذار . المزارعين في منطقة زراعة القطن في شينجيانغ قد استخدمت التطبيق عن بعد إغلاق نظام الري بسبب خطأ الاستشعار لتجنب هدر الموارد المائية .

شهادة المستخدم : التحقق من قيمة من المختبر إلى التصنيع

الدكتور لي من معهد الري ، الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية ، وقال : " في الماضي ، فإنه يأخذ 4 ساعات / عينة لقياس رطوبة التربة بواسطة طريقة التجفيف ، في الوقت الحقيقي رصد 1 دقيقة / عينة يمكن أن تتحقق من خلال نظام توب و تكرار البيانات تصل إلى 98 في المائة ، مما يحسن إلى حد كبير كفاءة الاختبار " .

" هذا النظام يساعدنا على تحسين استراتيجيات الري من أجل زراعة العشب العلف البقري ، وزيادة إنتاج البرسيم القش بنسبة 25 ٪ ، والحد من استخدام مياه الري بنسبة 15 في المائة " ، وقال مدير الألبان منغنيو مزرعة في منغوليا الداخلية .

الاعتراف الدولي : توب فيرنون ، بالتعاون مع منظمة الأغذية والزراعة ( الفاو ) ، نشر شبكة رصد رطوبة التربة في منطقة الساحل الأفريقي ، وتوفير البيانات لدعم الزراعة المحلية لمكافحة الجفاف ، والمساعدة في تنفيذ " الجدار الأخضر العظيم " البرنامج .

خاتمة : ثورة التربة مدفوعا الاستشعار الدقيقة و خوارزميات ذكية

عندما دخلت المنافسة الزراعية " دقة التحكم في محتوى الرطوبة في التربة " العصر ، topyunnong رطوبة التربة الرصد الآلي هو تجهيز 2 مليون مجموعات من البيانات التجريبية كل يوم القدرة على إنشاء " رطوبة التربة الرقمية ملف لكل بوصة . من macroscopical الإدارة الميدانية إلى micromovements جزيئات الماء من جهاز واحد إلى حلول النظام ، هذه الثورة التكنولوجية الصامتة هو إعادة تحديد الطريقة التي نفهم التربة - السماح لكل قطرة من الماء لتغذية المحاصيل بدقة ، والسماح لكل بوصة من الأرض إلى الإفراج عن القيمة الإيكولوجية .