การประยุกต์ใช้และผลกระทบของเซ็นเซอร์ไฮโดรโลยีการไหล ระดับ และความเร็วแบบบูรณาการที่ใช้เรดาร์ในภาคเกษตรกรรม

การแนะนำ

ด้วยความก้าวหน้าของเกษตรอัจฉริยะ การตรวจสอบทางอุทกวิทยาที่แม่นยำได้กลายเป็นเทคโนโลยีสำคัญสำหรับการปรับปรุงประสิทธิภาพการชลประทาน การควบคุมน้ำท่วม และการต้านทานภัยแล้ง ระบบตรวจสอบทางอุทกวิทยาแบบดั้งเดิมมักต้องใช้เซ็นเซอร์แบบสแตนด์อโลนหลายตัวเพื่อวัดระดับน้ำ ความเร็วการไหล และการปล่อยน้ำแยกกัน อย่างไรก็ตาม เซ็นเซอร์ทางอุทกวิทยาแบบรวมความเร็วการไหล-ระดับ-ความเร็วน้ำที่ใช้เรดาร์ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า "เซ็นเซอร์แบบรวม") ได้รวมฟังก์ชันเหล่านี้ไว้ในอุปกรณ์ความแม่นยำสูงแบบไม่ต้องสัมผัสเพียงตัวเดียว ซึ่งแสดงให้เห็นถึงคุณค่าที่สำคัญในการใช้งานทางการเกษตร

1. หลักการทำงานและข้อดีทางเทคนิคของเซ็นเซอร์แบบบูรณาการ

(1) หลักการทำงาน

• การวัดระดับน้ำด้วยเรดาร์: คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงจะถูกปล่อยออกมา และสัญญาณที่สะท้อนกลับจะถูกวิเคราะห์เพื่อกำหนดระดับน้ำ
• การวัดความเร็วการไหลของเรดาร์: เอฟเฟกต์ดอปเปลอร์ใช้ในการคำนวณความเร็วของน้ำโดยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงความถี่ในคลื่นที่สะท้อน
• การคำนวณการปล่อยน้ำ: รวมข้อมูลระดับน้ำ ความเร็ว และข้อมูลหน้าตัดของช่องทางเพื่อคำนวณอัตราการไหลแบบเรียลไทม์

(2) ข้อได้เปรียบทางเทคนิค

✔ การวัดแบบไม่สัมผัส: ไม่ได้รับผลกระทบจากคุณภาพน้ำ ตะกอน หรือเศษวัสดุลอยน้ำ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมทางน้ำเพื่อการเกษตรที่ซับซ้อน
✔ ความแม่นยำและเสถียรภาพสูง: ความแม่นยำระดับน้ำระดับมิลลิเมตร พร้อมช่วงการวัดความเร็วที่กว้าง (0.1–20 ม./วินาที)
✔ การทำงานในทุกสภาพอากาศ: ทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้ฝน หิมะ หรือสภาพแสงที่เปลี่ยนแปลง เหมาะสำหรับการตรวจสอบภาคสนามในระยะยาว
✔ การใช้พลังงานต่ำและการส่งสัญญาณแบบไร้สาย: รองรับพลังงานแสงอาทิตย์และการอัปโหลดข้อมูลบนคลาวด์แบบเรียลไทม์

2. การประยุกต์ใช้ที่สำคัญในภาคเกษตรกรรม

(1) การจัดการชลประทานแบบแม่นยำ

• วิธีดำเนินการ: ติดตั้งในช่องชลประทานหรือคูระบายน้ำทุ่งนาเพื่อตรวจสอบระดับน้ำและการไหลแบบเรียลไทม์
• ประโยชน์:
  • ปรับการชลประทานแบบไดนามิกตามความต้องการน้ำของพืชผล ช่วยลดการสูญเสีย (ประหยัดน้ำ 20%–30%)
  • บูรณาการกับข้อมูลความชื้นในดินเพื่อกำหนดตารางการชลประทานอัตโนมัติ

(2) การควบคุมน้ำท่วมและการติดตามการระบายน้ำ

• การดำเนินการ: ติดตั้งในพื้นที่เกษตรกรรมที่อยู่ต่ำ ทางระบายน้ำของอ่างเก็บน้ำ หรือใกล้สถานีสูบระบายน้ำ
• ประโยชน์:
  • ให้การเตือนภัยล่วงหน้าในช่วงฝนตกหนัก เพื่อป้องกันน้ำท่วมทุ่งนา
  • รองรับการทำงานของปั๊มอัจฉริยะ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการระบายน้ำ

(3) การเกษตรเชิงนิเวศและการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ

• การดำเนินการ: ตรวจสอบการไหลเข้า/ออกของบ่อปลาหรือพื้นที่ชุ่มน้ำที่สร้างขึ้น
• ประโยชน์:
  • รักษาระดับน้ำให้เหมาะสมต่อชีวิตในน้ำ
  • ป้องกันการเสื่อมคุณภาพของน้ำอันเนื่องมาจากการไหลนิ่งหรือมากเกินไป

(4) การบริหารจัดการเขตชลประทาน

• การดำเนินการ: เชื่อมต่อกับแพลตฟอร์ม IoT ด้านการเกษตร และสร้างเครือข่ายข้อมูลอุทกวิทยาในระดับภูมิภาค
• ประโยชน์:
  • ช่วยเหลือหน่วยงานน้ำในการตัดสินใจจัดสรรน้ำ
  • ลดต้นทุนการตรวจสอบด้วยตนเองและเพิ่มประสิทธิภาพการบริหารจัดการ

3. ผลกระทบต่อการผลิตทางการเกษตร

(1) เพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำ

• ช่วยให้การชลประทานขับเคลื่อนด้วยข้อมูล ช่วยบรรเทาปัญหาการขาดแคลนน้ำ โดยเฉพาะในพื้นที่แห้งแล้ง

(2) ลดความเสี่ยงจากภัยพิบัติ

• การเตือนน้ำท่วม/ภัยแล้งในระยะเริ่มต้นจะช่วยลดการสูญเสียพืชผล (เช่น นาข้าวจมน้ำ สวนผลไม้แห้งแล้ง)

(3) ส่งเสริมเกษตรอัจฉริยะ

• จัดเตรียมข้อมูลหลักด้านอุทกวิทยาสำหรับ "ฟาร์มดิจิทัล" ช่วยให้สามารถทำงานร่วมกับโดรน วาล์วอัจฉริยะ และอุปกรณ์ IoT อื่นๆ ได้

(4) ต้นทุนแรงงานและการบำรุงรักษาต่ำลง

• เซ็นเซอร์เรดาร์แทบไม่ต้องบำรุงรักษาเลย ซึ่งช่วยลดต้นทุนในระยะยาว ซึ่งแตกต่างจากเซ็นเซอร์เชิงกลที่ต้องทำความสะอาดตะกอนบ่อยครั้ง

4. ความท้าทายและแนวโน้มในอนาคต

• ความท้าทายในปัจจุบัน:
  • ต้นทุนเซ็นเซอร์ที่สูงจำกัดการนำไปใช้ของเกษตรกรรายย่อย
  • ภูมิประเทศที่ซับซ้อน (เช่น ช่องทางโค้ง) อาจส่งผลต่อความแม่นยำในการวัดความเร็ว
• ทิศทางในอนาคต:
  • อัลกอริทึม AI เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการสอบเทียบข้อมูล (เช่น การเรียนรู้ของเครื่องจักรสำหรับการชดเชยภูมิประเทศ)
  • พัฒนาเวอร์ชันต้นทุนต่ำสำหรับฟาร์มขนาดเล็ก

บทสรุป

เซ็นเซอร์อุทกวิทยาแบบบูรณาการที่ใช้เรดาร์สามารถตอบสนองความต้องการด้านการติดตามผลทางการเกษตรที่สำคัญ ถือเป็นรากฐานสำคัญของการจัดการน้ำอัจฉริยะและการทำเกษตรแม่นยำ การใช้งานของเซ็นเซอร์เหล่านี้ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำควบคู่ไปกับการสนับสนุนการเกษตรแบบยั่งยืน ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและต้นทุนที่ลดลง เซ็นเซอร์เหล่านี้จึงพร้อมที่จะกลายเป็นอุปกรณ์มาตรฐานในการทำเกษตรกรรมสมัยใหม่

ชุดเซิร์ฟเวอร์และโมดูลซอฟต์แวร์ไร้สายครบชุด รองรับ RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

สำหรับเซ็นเซอร์น้ำเพิ่มเติม ข้อมูล,

กรุณาติดต่อ บริษัท ฮอนเดะ เทคโนโลยี จำกัด

Email: info@hondetech.com

เว็บไซต์บริษัท :www.hondetechco.com

โทร: +86-15210548582