Компоненты и функциональность измерителя влажности почвы
Изучите компоненты и функциональные возможности измерителей влажности почвы: тензиометры, нейтронные зонды, датчики FDR, устройства на базе Arduino, емкостные датчики, беспроводные сенсоры и т. д.
Оглавление
Тензиометры: измерение натяжения почвенной воды
Тензиометры — это приборы, используемые для измерения натяжения или всасывания воды в почве, указывающие на уровень влажности почвы. Создание надежного тензиометра требует определенных материалов и процедур. Основные компоненты включают керамические чашки, эпоксидную смолу и вакуумметры. Керамические чашки можно приобрести у таких поставщиков, как SoilMoisture Equipment Corporation, которая предлагает модель с размерами 0,875 дюйма OD x 2,75 дюйма длины. Эпоксидная смола используется для герметизации керамических и пластиковых деталей, обеспечивая долговечность и точность.
Аналоговые измерители влажности почвы
Аналоговые измерители влажности почвы — простые устройства, которым не нужны батарейки для работы. Эти измерители работают за счет проводимости электричества через почву; когда зонд, обычно сделанный из проводящего металла, вставляется в почву, измеряется естественный электрический ток в почве для определения уровня влажности. Аналоговые измерители обычно менее дороги и оснащены цветовой шкалой со стрелкой, которая качается, указывая уровень влажности, что делает их простыми и удобными в использовании. Однако они могут быть менее точными и их сложнее считывать по сравнению с их цифровыми аналогами.
Нейтронные зонды и датчики FDR: передовые методы измерений
Нейтронные зонды и датчики частотной рефлектометрии (FDR) — это передовые устройства, используемые для измерения влажности почвы. Нейтронные зонды выдают показания через встроенный дисплей после калибровки на месте, в то время как датчики FDR оснащены регистраторами и программным обеспечением для графического представления данных. Оба устройства отвечают основным требованиям по диапазону, точности, надежности и обработке данных, что делает их пригодными для различных применений.
Датчики на базе Arduino: экономичные и настраиваемые решения
Датчики влажности почвы на базе Arduino предлагают экономически эффективное и настраиваемое решение для сбора данных в реальном времени. Компоненты включают плату Arduino UNO, емкостный датчик влажности почвы Adafruit STEMMA и соответствующие кабели для проводки. Код датчика включает в себя подход с подвижным окном для усреднения измерений, что снижает шум и выбросы, а также включает пороговое значение «влажный/не влажный» для немедленного предоставления данных.
Емкостные датчики: использование почвы в качестве диэлектрического материала
Емкостные датчики влажности почвы работают, используя почву в качестве диэлектрического материала. Эти датчики часто состоят из пары параллельных стержней из нержавеющей стали или металлических колец, прикрепленных вдоль трубы из ПВХ, что позволяет проводить множественные измерения на разных глубинах. Изменения влажности почвы изменяют рабочую частоту конденсатора, которая обнаруживается и обрабатывается встроенной электроникой датчика перед передачей в регистратор данных.
Беспроводные сенсорные сети (WSN): революция в сборе данных
Интеграция беспроводных сенсорных сетей (WSN) в мониторинг влажности почвы произвела революцию в сборе и анализе данных. WSN включают датчики, микроконтроллеры и сетевые возможности, которые создают интеллектуальные сети для передачи данных в реальном времени. Эти сети уменьшают сложность проводки и поддерживают инициативы интеллектуального земледелия, обеспечивая непрерывный и эффективный мониторинг влажности почвы.
Регистраторы данных: решающее значение для записи и анализа
Регистраторы данных играют важную роль в системах мониторинга влажности почвы, записывая данные с нескольких датчиков с различными интервалами. Расширенные регистраторы данных могут обрабатывать до восьми датчиков, включая датчики влажности и температуры почвы. Они предлагают гибкие интервалы записи и способны хранить данные в течение длительных периодов времени в зависимости от частоты измерений. Некоторые регистраторы данных также поддерживают беспроводные ячеистые сети, обеспечивая доступ к данным в реальном времени и автоматическую запись.
Комментарии
Теги
Часто задаваемый вопрос
Основными компонентами тензиометра являются керамические чашки, эпоксидная смола и вакуумметры. Керамические чашки используются для измерения натяжения почвенной воды, эпоксидная смола герметизирует керамические и пластиковые части, а вакуумметры отображают измерения.
Нейтронные зонды предоставляют показания через встроенный дисплей после калибровки на месте, в то время как датчики FDR поставляются с регистраторами и программным обеспечением для графического представления данных. Оба обеспечивают высокую точность, но используют разные технологии для измерения влажности почвы.
Датчики влажности почвы на базе Arduino являются экономичными, настраиваемыми и предлагают сбор данных в реальном времени. Их можно запрограммировать на использование таких методов, как усреднение с подвижным окном, чтобы уменьшить шум и выбросы в измерениях.
WSN революционизируют мониторинг влажности почвы, обеспечивая передачу данных в реальном времени, снижая сложность проводки и поддерживая инициативы интеллектуального земледелия. Они создают интеллектуальные сети, которые позволяют осуществлять непрерывный и эффективный мониторинг влажности почвы на больших площадях.