في مزارع العنب في شرق سفح جبل خِلان ، نينغشيا ، 200 فدان من العنب والنبيذ قد انقرضت بسبب سوء الري المقرر . هذه الحالة تكشف عن عيوب قاتلة التقليدية في رصد رطوبة التربة : الاعتماد على عينات من التربة الاصطناعية أو نقطة واحدة الاستشعار ، معدل خطأ البيانات تصل إلى 18 في المائة ، وعدم القدرة على التقاط التباين المكاني والزماني رطوبة التربة . مع ظهور topyunnong أنبوبي نظام مراقبة رطوبة التربة ، المعايير التقنية لإدارة رطوبة التربة تم تعريفها من قبل ثلاثة من المزايا الأساسية : ملليمتر مستوى الدقة ، المشهد كله تناسب منظمة العفو الدولية المقرر حلقة مغلقة .

ملليمتر مستوى الدقة : إعادة بناء " المجهر " الإدراك رطوبة التربة

المعدات التقليدية تقتصر على عمق واحد الحصول على البيانات ، فإنه من الصعب أن تعكس دينامية طبقة الجذر الرطوبة . من خلال دمج أربعة طبقة عالية الدقة استشعار رطوبة التربة ( 0-100 ٪ VWC مجموعة ± 3 ٪ دقة ) مع جهاز استشعار درجة الحرارة ( - 40 ℃ ～ 85 ℃ ± 0.5 ℃ ) في topyunnong النظام ، التدرج في رطوبة التربة 0-40 سم يمكن حلها في الوقت الحقيقي . الاختلافات في رطوبة التربة بين الطبقة السطحية ( 0-10 سم ) و طبقة عميقة ( 30-40 سم ) تصل إلى 35 في المائة في منطقة زراعة الذرة في ممر قانسو ، مقاطعة قانسو .

اختراق التقنية الأساسية تكمن في القدرة المضادة للتشويش : 100mhz عالية التردد الموجات الكهرومغناطيسية المستخدمة لقياس ثابت العزل الكهربائي للتربة ، سرعة الاستجابة هو 16 مرة أعلى من التقليدية الوقت المجال reflectometry ( تقرير التجارة والتنمية ) . في الأراضي الملحية التجربة في منغوليا الداخلية ، فإن معدل الخطأ في التربة الموصلية الكهربائية ( EC ) 8 د / م لا يزال ± 2 ٪ ، و الفرق الصغيرة في محتوى الماء من 0-5 ٪ . هذا النوع من " اختراق " القدرة على رصد يجعل النظام لا يزال يعمل بثبات في التربة المالحة والقلوية والتربة المتجمدة في المنطقة .

المشهد : من الميدان إلى البيئة

هذا النظام يعتمد على تصميم وحدات ، ويدعم 32 أنواع من أجهزة الاستشعار ، ويمكن رصد رطوبة التربة ، درجة الحرارة ، والملوحة ، قيمة الرقم الهيدروجيني المحاصيل الشتلات الصورة بشكل متزامن . من خلال تحليل العلاقة بين مؤشر ذبول أوراق الخيار ورطوبة التربة ، وتحسين الري العتبة ، العائد من النبات بنسبة 18 في المائة . في naqu مرج جبال الألب في التبت ، نظام نقل البيانات في درجة حرارة منخفضة - 30 ℃ لمدة 3 سنوات متتالية ، وتوفير الدعم الرئيسي من أجل حماية البيئة في هضبة التبت .

وتغطي سيناريوهات تطبيقها ثلاثة أبعاد رئيسية هي :

الزراعة الدقيقة : من خلال رصد التغيرات في محتوى الماء في طبقة الجذر ، وتوجيه نظام الري بالتنقيط لضبط معدل التدفق ، والحد من كمية مياه الري بنسبة 28 في المائة ، والحفاظ على استقرار محصول القطن في منطقة شينجيانغ . في التجربة من الأرز في منطقة الري من النهر الاصفر فى نينغشيا ، حصة الري انخفض من 1200 متر مكعب / مو إلى 850 متر مكعب / مو ، وتوفير المياه بنسبة 29 في المائة .

ترميم بيئوي : على المدى الطويل رصد التغيرات في رطوبة التربة المتجمدة وتقييم آثار تغير المناخ على النظم الإيكولوجية للأراضي الرطبة . من خلال مقارنة كثافة تنفس التربة قبل وبعد الإصلاح ، جنبا إلى جنب مع تسلسل الحمض النووي من المجتمع الميكروبي ، نموذج تقييم معدل التنفس والتنوع البيولوجي بالوعة الكربون وظيفة أنشئت في منغوليا الداخلية مشروع استصلاح الأراضي ، مما يقلل من فترة الإصلاح بنسبة 40 في المائة .

تحذير من الكوارث : خلال الجفاف في عام 2024 في مقاطعة يوننان ، من خلال تحليل محتوى الماء النسبي في التربة ( RWC ) والمحاصيل مؤشر الإجهاد المائي ( cwsi ) ، نظام الإنذار المبكر الأحمر صدر 72 ساعة في وقت مبكر ، وتوجيه المزارعين إلى " الحفاظ على الحياة من المياه " الري ، والحد من مساحة الذرة انقرضت بنسبة 40 في المائة .

قرار منظمة العفو الدولية حلقة مغلقة : من الحصول على البيانات إلى إدارة ذكية " الدماغ "

انخفاض استهلاك الطاقة منظمة العفو الدولية رقاقة بنيت في النظام ، والتي يمكن التعامل مع 500MB / S الاستشعار تدفق البيانات في الوقت الحقيقي . في يوننان بو Erh مزارع البن ، رطوبة التربة تحليل الاتجاه بشكل مستقل في ظل حالة من كسر الشبكة ، و 72 ساعة تغيير رطوبة التربة المتوقع من خلال نموذج آلة التعلم ، مع دقة تصل إلى 91 في المائة . وتشمل نماذج صنع القرار الأساسية ما يلي :

lstm نموذج السلسلة الزمنية : استنادا إلى البيانات التاريخية ، والتنبؤ بالجفاف ، 72 ساعة في وقت مبكر من دفع معلومات الإنذار المبكر ، في عام 2024 في شمال الصين الجفاف لمساعدة المزارعين في هنغشوى خبى للحد من الخسائر الاقتصادية أكثر من 10 مليون يوان .

اقتران نموذج نمو التربة والمحاصيل : معامل الارتباط بين القيمة المتوقعة و القيمة المقاسة من نموذج 0.94 في الأرز التجربة في منطقة نهر Lixia ، وجيانغسو ، الذي يوفر دقة دعم خطة الري .

توقعات هطول الأمطار وحدة متكاملة : دعم 48 ساعة / 15 يوما توقعات ، وتجنب مخاطر الأمطار الغزيرة غمرت الجذر ، نينغشيا الكرم التجربة أظهرت أن هذه الوظيفة يمكن أن تقلل من حدوث المرض بنسبة 32 في المائة .

المعلمات التقنية : تطبيق الابتكار بدعم من قوة النواة الصلبة

رصد عمق : 2 متر ( قابل للتعديل ) ، ورصد المسافة بين طبقات التربة الحد الأدنى 10 سم ، ودعم رصد طبقات غير موحدة .

جمع البيانات : الفاصل الزمني بين 5 دقائق و 12 ساعة قابل للتعديل ، ودعم التطبيق البعيد أو إعدادات الويب .

طريقة الاتصال : 5G / 4G / RS485 3 واسطة ، تأخير نقل البيانات أقل من 0.5 ثانية .

نظام امدادات الطاقة : الطاقة الشمسية + 220V + المدمج في بطارية ليثيوم حماية الثلاثي ، والعمل الميداني لأكثر من 15 يوما .

مضاد للسرقة تصميم : المدمج في نظام تحديد المواقع + استشعار الاهتزاز ، ودعم بيدو / نظام تحديد المواقع المزدوجة الانصهار لتحديد المواقع ، حركة غير طبيعية التلقائي دفع إنذار .

شهادة المستخدم : اختيار مشترك من مؤسسة البحوث العلمية الرائدة في صناعة

الأكاديمية الصينية للعلوم الزراعية : الدكتور لي قال : " في الماضي ، فإنه يأخذ 4 ساعات / عينة لقياس رطوبة التربة باستخدام طريقة التجفيف ، أعلى نظام يحقق في الوقت الحقيقي رصد دقيقة واحدة / عينة ، وتكرار البيانات تصل إلى 98 في المائة ، مما يعزز إلى حد كبير كفاءة الاختبار " .

منغوليا الداخلية mengniu الألبان : المراعي قال المسؤول : " النظام يساعدنا على تحسين استراتيجية الري من الأبقار العلفية ، وزيادة إنتاج البرسيم القش بنسبة 25 ٪ ، في حين خفض مياه الري بنسبة 15 في المائة " .

منظمة الأمم المتحدة للأغذية والزراعة ( الفاو ) : نشر شبكة رصد رطوبة التربة في منطقة الساحل الأفريقي ، بالتعاون مع توب فيرنون ، من أجل دعم البيانات الزراعية المحلية لمكافحة الجفاف ، والمساعدة في تنفيذ برنامج " السور الأخضر العظيم " .

الخلاصة : اختيار topyunnong واختيار " الرقمية العصبي " الزراعة في المستقبل

مدفوعة من قبل الزراعة 4.0 و تحييد الكربون الهدف ، topyunnong أنبوبي نظام مراقبة رطوبة التربة هو ترقية من " جهاز واحد " إلى " نظام الحل " . في المستقبل ، بما في ذلك : التكامل مع أجهزة الاستشعار nanoporous لتحقيق دقة قياس الجلد الترقية ( بال ) ، جنبا إلى جنب مع التكنولوجيا الرقمية التوأم لبناء مزرعة الظاهري ، وبناء قاعدة بيانات رطوبة التربة . اختيار topyunnong ليس فقط اختيار نظام الرصد ، ولكن أيضا اختيار أكثر علمية وأكثر استدامة إدارة المياه الزراعية - كل قطرة من الماء لتغذية المحاصيل بدقة ، حتى أن كل شبر من الأرض عن القيمة الإيكولوجية .