Које врсте сензора се користе у прецизној пољопривреди?

Због раста становништва, климатских промена, смањења падавина и растуће потражње за храном, пољопривреда је негативно погођена, што доводи до промена у методама узгоја. Стога је, како би се побољшали приноси и прикупили тачни подаци, кључно усвојити модерне и прецизне пољопривредне праксе и инсталирати различите врсте сензора.

С обзиром на најновију ситуацију и негативан утицај на уобичајене пољопривредне праксе, пољопривреда мора да се обавља интелигентније, користећи нову и најсавременију технологију. То је једини начин да се обезбеди решење и задовоље бескрајне и растуће потребе светске популације.

Сензори за прецизну пољопривреду су веома ефикасни у пољопривреди јер преносе податке који помажу пољопривредницима не само да прате већ и да побољшају своје производе и буду у току са променама на пољу и у екосистему.

Интелигентни пољопривредни сензори помажу у лакој идентификацији животиња, откривању еструса и праћењу њиховог здравља, чиме се олакшава изолација и лечење болесних крава идентификацијом, откривањем и праћењем стада.

Користећи паметне сензоре у пољопривреди, пољопривредници сада могу да евидентирају своје усеве и даљински прате њихову ефикасност, да се боре против штеточина на усевима и да предузму брзе мере како би заштитили своје усеве од било каквог ризика по животну средину.

Шта су сензори?

Сензор је уређај који опажа и реагује на одређене улазе који могу бити осветљење, кретање, притисак, топлота или влага, и трансформише их у представу или сигнале које људи могу прочитати за даље читање и обраду.

Често се користе у разним применама, од детекције покрета у безбедносним системима до мерења температуре у HVAC системима. Такође се користе у свакодневним предметима попут паметних телефона, аутомобила и кућних апарата.

Сензори раде тако што детектују физичке или хемијске промене у окружењу и претварају их у електричне сигнале. Врста сензора који се користи зависи од врсте промене која се детектује.

На пример, температурни сензор детектује промене температуре и претвара их у електричне сигнале које може да интерпретира уређај на који је повезан.

Које врсте сензора се користе у пољопривреди?

Постоје различите врсте сензора који се користе у пољопривреди и омогућавају потребу за паметним укључивањем у пољопривреду.

1. Оптички сензори у пољопривреди

Ово је употреба светлости за процену материјала земљишта и праћење безбројних распрострањености светлости. Ови сензори могу бити постављени на аутомобиле, сателите, дронове или роботе, чиме се омогућава рефлексија земљишта и прикупљање и обрада података о боји биљака.

Оптички сензори такође имају могућност и капацитет да кондиционирају глину, природну материју и влажност. својства земљишта.

2. Електрохемијски сензори за детекцију хранљивих материја у земљишту

Електрохемијски сензори помажу у прикупљању, обради и мапирању хемијских података о земљишту. Обично су монтирани на специјално дизајниране санке.

Они пружају тачне податке потребне за пољопривреду. То укључује нивое хранљивих материја у земљишту и pH вредност. Узорци земљишта се затим шаљу у испитивање тла спроводе се лабораторијске и стандардне процедуре.

Мерења без грешака, посебно у области одређивања pH вредности, спроводе се употребом јон-селективне електроде. Ове електроде детектују праћење одређених јона, као што су водоник, нитрат и калијум.

3. Механички сензори земљишта за пољопривреду

Ове врсте сензора се користе за мерење компресије земљишта или механичког отпора. Овај сензор користи апликацију која пролази кроз земљиште. Овај сензор затим бележи силу израчунату помоћу вага притиска или мерних ћелија.

Када сензор пролази кроз земљиште, он документује силе држања које настају услед сечења, гњечења и померања земљишта. Механички отпор земљишта се бележи у јединици притиска и показује однос силе потребне за улазак у канал земљишта и чеоне површине алата у контакту са земљиштем.

4. Диелектрични сензори влажности земљишта

Овај сензор израчунава ниво влажности у земљишту уз помоћ диелектричне константе. То је електрично својство које се мења у зависности од садржаја влаге у земљишту.

Сензори влаге се користе заједно са локацијама за контролу падавина широм фарме. Ово омогућава контролу положаја влажности земљишта када је ниво вегетације низак.

5. Сензори локације у пољопривреди

Такође су познате као пољопривредне метеоролошке станице. Постављене су на различитим местима широм поља. Ови прецизни пољопривредни сензори се користе за одређивање разноликости, удаљености и висине било које позиције унутар потребног подручја. У ту сврху користе помоћ ГПС сателита.

6. Електронски сензори

Инсталирају се на тракторе и другу теренску опрему ради провере рада опреме. Подаци се преносе путем мобилних и сателитских комуникационих система на рачунаре или се директно шаљу појединцима поштом. Надлежни супервизор сада може имати приступ информацијама или на свом канцеларијском рачунару или на својим личним мобилним телефонима.

7. Сензори протока ваздуха

Његова мерења се могу вршити на одређеним локацијама током кретања. Ове врсте сензора мере продор ваздуха у земљиште. Очекивани резултат је притисак потребан да се одређена количина ваздуха угура у земљу на прописаној дубини. Постоје различита својства земљишта, укључујући ниво влажности, збијеност типа земљишта и структуру, која производе различите идентификационе ознаке.

8. Пољопривредни сензори IoT

Са све већим усвајањем Интернета ствари (IoT), могућност повезивања различитих уређаја имплементирана је у готово сваком аспекту нашег живота. Сасвим је логично да аутоматизација пронађе своју примену и у пољопривреди, јер ће имати велики утицај на њу.

Овај сензор пружа информације у реалном времену о томе шта се дешава на терену, као што су температура ваздуха, температура земљишта на различитим дубинама, падавине, влажност лишћа, хлорофил, брзина ветра, температура тачке росе, правац ветра, релативна влажност, сунчево зрачење и атмосферски притисак.

Ово указује на то да пољопривредници знају када је рок за жетву њихових усева, количину воде која се користи, здравље земљишта и да ли је потребна било каква додатна примена. Ово се мери и бележи у заказаним интервалима.

Постоји велика листа сензора који се користе у пољопривреди, IOT сензори, што значи (Решења за паметну пољопривреду). Коришћење прецизних пољопривредних сензора ће дефинитивно трансформисати пољопривредну индустрију повећањем производње усева, усвајањем сорти усева са високим приносом без штеточина и праћењем растуће потражње за храном.

Најпопуларније врсте сензора за прецизну пољопривреду

Као резултат брзог раста светске популације, пољопривредне активности су постале све сложеније, конкурентније, огромне и оптимизоване.

Употреба технологије довела је до тога да пољопривредне операције буду продуктивније него раније, чиме се повећава оно што пољопривредници беру и квалитет производа.

Сензори су одиграли кључну улогу у овом технолошком напретку. У наставку истражујемо кључне сензоре у паметној пољопривредној технологији.

1. GPS сензори

Овај сензор се генерално повезује са аутомобилском и индустријом мобилних комуникација. Веома су корисни за паметну пољопривреду. Један од главних изазова са којима су се стари досељеници суочили јесте чување оваца, где су морали да користе дрвене штапове за терање стоке.

То је зато што је праћење њихових стада од највеће важности за пољопривреднике. Уз употребу модерног ГПС-а, праћење стоке више није изазов јер је овај ГПС побољшан могућношћу праћења животиња једноставним притиском на дугме.

Што се тиче механичке стране пољопривреде, која укључује жетву биљака и сродне пољопривредне технике, код нас се усваја употреба ГПС сензора за високо прецизне системе за вођење возила.

У многим пољопривредним применама, као што је обрада поља, коришћење аутоматски навођених система може побољшати рутирање на пољу, смањити преклапање процеса и на крају смањити количину времена потребног за завршетак задатка.

2. Пољопривредни сензори температуре

Када је у питању паметна пољопривреда, сензори температуре су кључни у две кључне категорије. Ове категорије су праћење услова околине и праћење механичке имовине.

На пример, берба леденог вина се обично одвија у уском температурном оквиру када температуре први пут достигну између -10°C и -12°C током сезоне бербе. Индустрији леденог вина је потребан веома прецизан сензор температуре и влажности како би се дала прецизна прогноза температуре.

Ове врсте сензора не играју само важну улогу у праћењу амбијенталних услова физичког простора, већ играју кључну улогу у практично свим паметним апликацијама за праћење пољопривредне имовине.

3. Праћење имовине

Ово је још једна примена у паметној пољопривреди која користи сензоре температуре као процењивачку улогу. Поред посматрања биљака које се жању, сензори температуре бележе и опрему која сакупља те биљке.

Кад год је систему опреме потребно мање одржавање, када не ради добро или критично отказује, сензор температуре емитује упозорење. Они су веома ефикасни у готово свему што се односи на систем предиктивног и реактивног одржавања. Ово заузврат штити од прегревања и штетног квара опреме.

4. Сензор акцелерометра

Ово је прилично слично употреби температурних сензора у предвиђању одржавања. Акцелерометри се широко користе у индустрији паметне пољопривреде за предвиђање и помоћ у потребном одржавању. Углавном се користе на покретним компонентама и моторима.

Њихов главни циљ је да открију мале варијације у кретању и недоследностима вибрација и да предвиде када је потребно стандардно одржавање или замену угрожене компоненте.

Међутим, овај сензор се обично повезује са пољопривредом и другим пољопривредним производима, акцелерометри играју неопходну улогу у одржавању виталне паметне пољопривредне опреме. Акцелерометри се такође могу користити у разним аутоматизованим системима и методама праћења.

На пример, акцелерометар мале снаге олакшава и убрзава праћење статуса подесиве млазнице за прскање на крају греде за ђубрење. Са неповољном технологијом, употреба аутономних дронова у паметној пољопривреди критично зависи од акцелерометара и ИМУ (инецијалних мерних јединица) за праћење кретања, брзине, судара, па чак и положаја у простору.

Употреба паметних камера у пољопривреди

Када је у питању технологија паметних камера, она је далеко од старог аналогног сензора. Паметне камере се све више усвајају за разне паметне пољопривредне примене.

Разне компаније попут Блу Ривер Технолоџи, одељења Џон Дира, усвојиле су употребу технологије паметних камера за откривање корова и других локација биљака.

Као резултат тога, врши се аутоматска и прецизна расподела хербицида и ђубрива. Ово користи хемикалије и повећава укупну продуктивност уз смањење потрошње хемикалија.

Један од најзначајнијих изазова у пољопривреди је питање сузбијања штеточина. Коришћењем паметних камера, пољопривредници сада могу да детектују штеточине у реалном времену и ефикасно прате мере против штеточина, а да притом не нанесу штету корисним пољопривредним инсектима.

Паметне камере такође могу заменити полу-застареле сензорске уређаје као што је праћење амбијенталне светлости, чиме се омогућава поједностављен систем и смањење броја компоненти.

Прецизна пољопривреда је примена специфичних улаза различитим стопама како би се оптимизовала економска ефикасност и смањио отпад. Употреба сензора за прецизну пољопривреду помаже пољопривредницима да глатко пређу са старих начина обављања пољопривредних активности.

ГеоПард Агрицултуре је cloud-базирани алат за прецизну анализу података, креирање и паметно извиђање. Они су поуздан алат за пољопривредне операције, од планирања до извршења и прилагођавања пракси на основу достављених података.

ГеоПард је олакшао покретање разних компанија за софтвер за прецизну пољопривреду и може вам понудити врхунско решење. Закључно, индустрија паметне пољопривреде је у сталном порасту, посебно са новим решењима која се свакодневно појављују на тржишту.

Опрема и уређаји који агрегирају податке сензора, преносе важне информације пољопривредницима и оптимизују бројне пољопривредне процесе су од кључне важности.

Значај различитих врста сензора не може се довољно нагласити јер они помажу у задовољавању потражње за храном, повећању приноса и минимизирању ресурса.

Ове различите врсте сензора за прецизну пољопривреду су једноставне за руковање и јефтиније на дужи рок. Оне олакшавају живот пољопривредницима и повећавају укупну количину и квалитет испоручених производа. Препоручљиво је да сваки власник фарме размотри паметну пољопривреду.

Најчешћа питања

1. Зашто нам је потребна паметна пољопривреда?

Паметна пољопривреда је кључна из неколико разлога. Она повећава продуктивност и ефикасност коришћењем технологије и решења заснованих на подацима како би се оптимизовало коришћење ресурса, као што су вода и ђубриво, што доводи до побољшаних приноса усева и смањења отпада. Омогућава прецизно праћење усева, стања земљишта и временских образаца, омогућавајући пољопривредницима да доносе информисане одлуке у реалном времену и ублаже ризике. 

2. Које сензоре имају пољопривредни роботи?

Пољопривредни роботи су опремљени низом сензора како би ефикасно обављали своје задатке. Ови сензори укључују сензоре вида за детекцију усева и објеката, GPS и навигационе сензоре за прецизно позиционирање, сензоре за мерење температуре, влажности и стања земљишта и сензоре близине за детекцију препрека.

Коришћењем ових сензора, пољопривредни роботи могу аутономно да се крећу по пољима, прате усеве и обављају задатке као што су садња, прскање и жетва са прецизношћу и тачношћу. 

3. Која су ограничења пољопривредних сензора?

Пољопривредни сензори имају одређена ограничења која треба узети у обзир. Прво, тачност и поузданост сензора могу да варирају, што доводи до потенцијалних грешака или недоследности мерења. Друго, неки сензори могу захтевати честу калибрацију или одржавање како би се осигурале оптималне перформансе.

Треће, сензори можда неће прецизно забележити одређене факторе или варијације околине, што ограничава њихову способност да пруже свеобухватне увиде.