Về đất, người ta thường sử dụng cảm biến đất để theo dõi tùy theo nhu cầu của họ. Vậy có những loại cảm biến đất nào?
1. Cảm biến đo độ PH đất
Mức độ của PH đất không chỉ ảnh hưởng đến các ion và sự sẵn có của các nguyên tố vi lượng lớn trong đất mà còn có tác động đáng kể đến hoạt động sống của vi sinh vật trong đất. Độ pH quá thấp hoặc quá cao sẽ ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ dinh dưỡng.
Cảm biến PH đất bao gồm một cảm biến kim loại và một thiết bị chuyển đổi giá trị chức năng. Là hệ thống phần cứng cốt lõi, cảm biến kim loại tiếp xúc trực tiếp với đất phát hiện và sử dụng phản ứng oxy hóa trong phản ứng hóa học để tạo ra dòng điện.
Độ lớn của giá trị dòng điện sẽ điều khiển dữ liệu đơn vị giá trị ph khác nhau tương ứng với ampe kế và giá trị có thể được hiển thị trực tiếp cho mọi người thông qua thiết bị chuyển đổi dữ liệu.
2. Cảm biến NPK đất
Nitơ, phốt pho và kali là những nguyên tố cần thiết cho sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng, cũng là 3 nguyên tố được tiêu thụ nhiều nhất. Trong đất, nitơ, phốt pho và kali về cơ bản tồn tại ở dạng các hợp chất hữu cơ, chúng được trả về đất ở dạng tàn dư và rễ cây nhưng không nhiều, cây trồng không thể sử dụng trực tiếp được, trong sản xuất nông nghiệp, hàm lượng đạm, lân, kali sẵn có là chỉ tiêu quan trọng để đo độ phì nhiêu của đất và định hướng sản xuất.
3. Cảm biến độ ẩm đất
Độ ẩm của đất là hàm lượng nước trong đất, là thông tin quan trọng nhất và được sử dụng phổ biến nhất của đất, là cơ sở để kiểm soát và điều chỉnh tình trạng đất một cách khoa học, thực hiện tưới tiết kiệm nước, sử dụng nước khoa học và tự động hóa tưới.
Do sự biến đổi theo không gian của cấu trúc đất và độ ẩm của đất nên độ ẩm của đất trong cùng một ô là khác nhau, đòi hỏi phải xác định độ ẩm của đất.
Độ ẩm đất cao sẽ làm cho đất kém thoáng khí, độ ẩm đất thấp không thể đáp ứng được sự phát triển của cây trồng.
Trong nông nghiệp, đặc biệt đối với ngành nuôi trồng vi sinh, men và nấm, việc kiểm soát độ ẩm rất quan trọng, nó ảnh hưởng trực tiếp tới sự sinh trưởng cũng như năng suất của cây. Thừa hoặc thiếu nước đều không thích hợp cho cây trồng sinh trưởng. Đất thừa nước ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng của cây. Đất khô hạn khiến cây phải dùng nhiều năng lượng để hút nước, dẫn tới cây sẽ bị héo. Do vậy, để cây sinh trưởng tối ưu phải có độ ẩm thích hợp trong đất. Để đo được độ ẩm thì cần dùng đến thiết bị đo độ ẩm hay còn gọi là cảm biến độ ẩm đất. Cảm biến có đa dạng chủng loại và tùy vào ứng dụng ta sẽ chọn cảm biến đo ẩm cho phù hợp.
Cảm biến độ ẩm đất có thể phối hợp với các cảm biến nhiệt độ, ánh sáng, axit, muối và các cảm biến khác, sau đó kết nối với máy tính để phân tích và nghiên cứu sự phát triển của cây trồng, từ đó điều khiển cây trồng luôn phát triển trong điều kiện môi trường thích hợp.
Cảm biến độ ẩm của đất cũng có thể đo nhiệt độ, độ ẩm và độ dẫn điện.
4. Cảm biến nhiệt độ đất
Nhiệt độ đất là một yếu tố môi trường quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng trực tiếp hoặc gián tiếp và là một trong những thông số quan trọng để giám sát đất. Nhiệt độ cao và thấp sẽ ảnh hưởng đến vi sinh vật trong đất phân hủy các chất hữu cơ trong phân. Theo nghiên cứu, nhiệt độ đất ảnh hưởng đến quá trình sinh lý, hình dạng bên ngoài, cấu tạo bên trong của cây trồng, có ý nghĩa định hướng trực tiếp cho việc gieo trồng cây trồng. Đồng thời, nhiệt độ đất cũng là một thông số quan trọng và hiện nay, việc đo đạc và dự báo nhiệt độ đất chủ yếu áp dụng các phương pháp tiếp xúc, không tiếp xúc và mô phỏng.
5. Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm của đất
Cảm biến nhiệt độ và độ ẩm của đất bằng sự kết hợp của cảm biến nhiệt độ đất và cảm biến độ ẩm của đất. Việc theo dõi nhiệt độ và độ ẩm của đất có thể cho phép chúng tôi hiểu điều kiện đất theo thời gian thực, phân tích điều kiện hạn hán và lũ lụt của đất và tác động đến sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng đúng thời vụ, giúp chuyển đổi nền nông nghiệp truyền thống sang nền nông nghiệp hiện đại và thúc đẩy sự phát triển của “nông nghiệp thông minh”. có thể dự báo kịp thời để hỗ trợ việc bảo vệ và xây dựng môi trường sinh thái.
Ngoài cảm biến nhiệt độ và độ ẩm của đất, còn có một máy đo độ ẩm đất dạng ống sử dụng phép đo TDR. Dựa trên nguyên tắc của hằng số điện môi, cảm biến này có thể theo dõi nhiệt độ và độ ẩm của đất ở các lớp khác nhau trong thời gian thực, nhận ra quan sát động về độ ẩm của đất trong từng lớp đất và hình dung sự tích tụ muối trong đất. Nó có thể nhanh chóng theo dõi nhiệt độ đất và độ ẩm của các lớp đất khác nhau, giám sát chính xác. Máy kiểm tra nhanh thông số đất được sử dụng rộng rãi trong kiểm tra đất trong các lĩnh vực như nông nghiệp thông minh, vườn ươm cây ăn quả, công viên trình diễn, thành phố thông minh, v.v.
6. Cảm biến đo độ dẫn điện EC trong đất
Chỉ số EC trong đất (độ dẫn điện EC trong đất) là mức độ truyền tải dòng điện. Các hạt tích điện nhỏ, hay còn gọi là ion sẽ giúp mang điện tích qua đất. Các ion có điện tích dương hoặc âm. Đất càng có nhiều ion thì độ dẫn điện EC trong đất càng cao và ngược lại. Đơn vị đo độ dẫn điện EC là mS/cm.
Độ dẫn điện của đất là thông số thể hiện chính xác hàm lượng của các chất dinh dưỡng có trong đất. Điều này rất có ý nghĩa trong việc giúp bạn theo dõi và kiểm soát hàm lượng dinh dưỡng có sẵn trong đất, gia tăng hiệu quả trong việc đảm bảo sự sinh trưởng và phát triển của các loại cây trồng trong đó.
Độ dẫn điện EC trong đất nằm trong khoảng từ 0.2-1.2 mS/cm là giá trị dinh dưỡng cây có thể sử dụng tốt, dưới ngưỡng 0.2 cây thiếu, trên ngưỡng 1,2 giá trị dinh dưỡng thừa và tác động không nhỏ đến sự sinh trưởng, phát triển của cây.
Cát sẽ không có khả năng giữ độ ẩm nên độ dẫn điện thấp. Đất bùn có độ dẫn điện cao do chúng có khả năng giữ nước tương đối tốt.
Do có thể giữ độ ẩm tốt nên các loại đất giàu đất sét có độ dẫn điện cao. Những đất có độ dẫn điện trung bình sẽ có năng suất cây trồng tốt nhất do chúng vừa có thể giữ nước vừa có thể thoát nước tốt.
Đất cũng có thể nhiễm mặn. Các muối này cũng là một vấn đề đáng báo động nếu độ dẫn điện, tổng chất rắn hòa tan quá cao.
Muối có khả năng dẫn điện cao, điều đó sẽ làm tăng EC trong đất. Nước được sử dụng để tưới cây ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của đất bằng cách tăng hoặc pha loãng các muối và chất dinh dưỡng sẵn có. Chính vì thế, nước tưới tiêu cũng là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến độ dẫn điện EC của đất.
Mưa tự nhiên tác động làm loãng lượng muối gần rễ cây sẽ giúp cây không bị đốt cháy bởi muối và các chất dư thừa. Nếu cây không thể hấp thụ muối sẽ khiến cây còi cọc.
Khi nước tưới có hàm lượng muối cao sẽ làm tăng độ mặn và tăng độ dẫn điện trong đất. Theo các chuyên gia về cây trồng cho biết, độ dẫn điện của cây không vượt quá 4 dS/m. Tuy nhiên, chỉ số này cụ thể với từng loại cây trồng.
Thực vật chỉ có thể phát triển ở tầng đất mặt, tầng đất giàu dinh dưỡng. Nếu nền đá hoặc đất sét mà quá gần bề mặt cũng sẽ làm tăng độ dẫn điện của đất.
Trên đây là những yếu tố làm ảnh hưởng đến độ dẫn điện của đất. Khi chỉ số EC thấp hoặc cao hơn đều tác động xấu đến quá trình sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Chính vì thế, việc thường xuyên đo độ dẫn điện của đất sẽ là giải pháp giúp bà con nắm rõ tình hình đất trồng của cây đang ở trạng thái ra sao để có những cách điều chỉnh: tăng hoặc giảm lượng phân bón cho cây,..
Với cấp bảo vệ IP68, được chôn xuống đất sâu đến 50cm, cảm biến XAG ISM50 Soil Monitor được thiết kế để đo chính xác ba trong số các thông số quan trọng nhất của đất, bao gồm nhiệt độ, độ ẩm và độ phì nhiêu của đất (độ dẫn điện), cho năm lớp đất khác nhau.
Cảm biến XAG ISM50 Soil Monitor giám sát đồng thời năm lớp đất, cấp độ bảo vệ IP68 mà không sợ cát, bụi, nước, rỉ sét, ăn mòn và nhiễu.
Ứng dụng giám sát thời gian thực, tình huống bất thường rõ ràng trong nháy mắt: Khi điều kiện bất thường xảy ra trong đất, chức năng nhắc nhở ngưỡng sẽ được kích hoạt và nền tảng quản lý ứng dụng sẽ chủ động đẩy thông báo để nhắc nhở và hướng dẫn người dùng xử lý kịp thời.
Quản lý từ xa qua mạng điện thoại di động 4G mà không cần rời khỏi nhà: Tích hợp hệ thống định vị chính xác GPS, thông qua Ứng dụng điện thoại di động hoặc máy tính để theo dõi trực quan vị trí lắp đặt của tất cả các thiết bị và kiểm tra điều kiện đất mọi lúc, mọi nơi.
Cấp nguồn qua tấm năng lượng mặt trời => không lo về đi dây rắc rối và mất an toàn trên trang trại.
Hoạt động ngay cả trong những ngày mưa, tấm năng lượng mặt trời IP67 có pin 7500mAh tích hợp để giải phóng năng lượng mạnh mẽ, thân thiện với môi trường. Cảm biến XAG ISM50 Soil Monitor có thể tiếp tục hoạt động trong thời tiết mưa trong 15 ngày liên tục.
Cảm biến XAG ISM50 Soil Monitor thường được sử dụng trong nông nghiệp với các ứng dụng cần độ bền, độ chính xác và độ ổn định cao. Phù hợp các ứng dụng:
- Đo độ dẫn điện (độ phì nhiêu) của đất giúp xác định lượng phân bón phù hợp.
- Đo nhiệt độ đất, đo độ ẩm đất Nhà kính.
- Đo dữ liệu độ ẩm đất, nhiệt độ đất giúp nhà nông giám sát chất lượng vườn cây trồng.
- Tích hợp các hệ thống tưới thông minh.
- Các ứng dụng phù hợp giám sát đo độ ẩm đất, nhiệt độ đất cần độ chính xác cao, ổn định và tiện lợi.
Cách sử dụng
1. Gắn SIM 4G vào thiết bị. Kết nối tấm năng lượng mặt trời với thiết bị bằng cáp nguồn: Cắm một đầu vào cổng đầu ra của tấm năng lượng mặt trời, đầu kia vào cổng nguồn của thiết bị.
2. Dùng xẻng đào một cái hố trên mặt đất tại vị trí đã chọn, chôn thiết bị cảm biến trong lỗ và đảm bảo rằng đường bề mặt đất được đánh dấu trên thiết bị là ngang bằng với mặt đất.
Thông số kỹ thuật
XEM THÊM:
Lắp đặt camera chuyên nghiệp thiết kế cho nông nghiệp, cây trồng, nhà kính, chăn nuôi
