W miarę jak rolnictwo przyjmuje transformację cyfrową, precyzyjne nawadnianie staje się krytyczne dla poprawy plonów, redukcji marnotrawstwa wody i promowania praktyk przyjaznych dla środowiska. Kluczowym elementem w osiąganiu tych celów jest monitorowanie jakości wody do nawadniania w czasie rzeczywistym. W tym artykule omówiono, jak działa inteligentny system monitorowania jakości wody, jakie parametry śledzi oraz w jaki sposób rozwiązania komunikacji przemysłowej umożliwiają bezproblemową transmisję danych z pola do chmury.
Dlaczego warto monitorować jakość wody do nawadniania?
Monitorowanie jakości wody nawadniającej jest niezbędne do:
- Zadbaj o zdrowie gleby
- Zapobiegaj uszkodzeniom roślin spowodowanym zanieczyszczeniami lub nierównowagą pH
- Optymalizacja zużycia wody
- Przestrzegaj norm środowiskowych
Dzięki zaawansowanym czujnikom i sprzętowi do komunikacji przemysłowej specjaliści z branży rolnej mogą zbierać dane dotyczące jakości wody i podejmować odpowiednie działania w czasie rzeczywistym.
Kluczowe parametry mierzone w wodzie nawadniającej
Typowy system monitorowania wody do nawadniania w rolnictwie śledzi:
- Wartość pH – Określa kwasowość/zasadowość wody mającą wpływ na wzrost upraw
- Zasolenie i twardość – Wpływa na strukturę gleby i absorpcję korzeni
- Jony chlorkowe i metali ciężkich – Pomaga wykryć szkodliwe zanieczyszczenia (np. kadm, miedź, ołów)
- Temperatura i przewodnictwo – Wpływa na pobieranie wody i metabolizm roślin
Jak działa inteligentny system nawadniania
System integruje czujniki środowiskowe, urządzenia przetwarzania brzegowego i przemysłowe bramy komunikacyjne. Oto jak działa:
- Czujniki ciągłe gromadzenie danych na temat jakości wody i stanu gleby.
- Dane są przesyłane poprzez interfejsy szeregowe (RS-232/485), CAN lub Ethernet do lokalnego panelu dotykowego, PLC lub komputera przemysłowego.
- Progi są wstępnie skonfigurowane aby uruchomić automatyczne nawadnianie, gdy zajdzie taka potrzeba.
- Transmisja bezprzewodowa lub przewodowa kieruje dane do platformy chmurowej w celu zdalnej wizualizacji i kontroli.
- System przestaje podlewać gdy gleba osiągnie optymalną wilgotność, co zapewnia precyzyjne nawadnianie.
Wybór odpowiedniego sprzętu i architektury sieciowej
W zależności od warunków na miejscu i wymagań interfejsu można zastosować różne konfiguracje:
🔹 Lokalny monitoring przez sieć LAN
- Używać serwery urządzeń szeregowych Lub Serwery szeregowe Wi-Fi do podłączenia danych czujnika RS-232/485 do ekranu dotykowego lub serwera lokalnego.
- W przypadku urządzeń wejścia/wyjścia cyfrowego należy stosować moduły wejścia/wyjścia sieciowego, o ile istnieje możliwość podłączenia okablowania.
- W przypadku czujników lub kamer opartych na sieci Ethernet należy połączyć się bezpośrednio przez router przemysłowy.
🔹 Zdalne monitorowanie w chmurze
- Przy sygnale 4G użyj modemy szeregowe do komórkowych Lub routery komórkowe do przesyłania danych do publicznych platform chmurowych (np. Alibaba Cloud).
- Jeśli możliwe jest zastosowanie okablowania, należy wdrożyć serwery szeregowe lub bramy sieciowe oparte na sieci Wi-Fi.
- W przypadku urządzeń wejścia/wyjścia moduły wejścia/wyjścia sieciowe CAT1 lub 5G obsługują komunikację w chmurze w czasie rzeczywistym.
Sieci VPN umożliwiają bezpieczny i nieprzerwany przepływ danych, gwarantując użytkownikom dostęp do danych dotyczących nawadniania i systemów sterowania z komputera, aplikacji mobilnej lub pulpitu internetowego — w dowolnym czasie i miejscu.
Przypadek użycia w świecie rzeczywistym: wydajne nawadnianie w inteligentnym rolnictwie
W gospodarstwie cytrusowym w południowych Chinach przemysłowe urządzenia komunikacyjne COME-STAR zostały wdrożone w celu podłączenia czujników PH i EC do centralnej jednostki sterującej. Serwer szeregowy Wi-Fi kierował dane do lokalnego PLC, który uruchamiał działanie pompy na podstawie wstępnie zdefiniowanych progów. Ponadto modem szeregowy 4G do komórkowego został użyty do synchronizacji danych ze zdalnym pulpitem nawigacyjnym, aby agronomowie mogli monitorować je w czasie rzeczywistym. Spowodowało to:
- 30% oszczędność wody
- Zdrowsze plony
- Lepsze przestrzeganie regionalnych przepisów dotyczących korzystania z wody
Wnioski: Krok w kierunku zielonego rolnictwa
Dzięki integracji urządzeń do komunikacji przemysłowej obsługujących technologię IoT, inteligentne systemy nawadniające może zapewnić nie tylko wydajne wykorzystanie wody, ale także podstawę zrównoważonych praktyk rolniczych. Niezależnie od tego, czy chodzi o małe gospodarstwa, czy duże przedsiębiorstwa rolnicze, dostosowanie konfiguracji monitorowania nawadniania za pomocą solidnych serwerów szeregowych, routerów i łączności w chmurze zapewnia dokładną, niezawodną i skalowalną wydajność.
Potrzebujesz niestandardowego rozwiązania?
COME-STAR zapewnia niezawodne przemysłowe urządzenia komunikacyjne i niestandardowe wsparcie OEM/ODM dla integratorów systemów pracujących w rolnictwie, zarządzaniu zasobami wodnymi i projektach inteligentnych miast. Niezależnie od tego, czy projektujesz system monitorowania jakości wody IoT, czy integrujesz czujniki rzeczne z infrastrukturą chmurową, nasz zespół jest gotowy pomóc.👉 Skontaktuj się z nami teraz aby omówić Twój projekt.
