Sažetak: U valu transformacije s tradicionalne na preciznu i pametnu poljoprivredu, senzori pH vrijednosti kvalitete vode razvijaju se od nepoznatih laboratorijskih instrumenata u „inteligentne okusne pupoljke“ polja. Praćenjem pH vrijednosti vode za navodnjavanje u stvarnom vremenu, oni štite rast usjeva i postali su ključna komponenta u znanstvenom upravljanju vodom i gnojivima.
I. Pozadina slučaja: Nezgodna situacija u „Dolini rajčica“
U modernoj poljoprivrednoj demonstracijskoj bazi „Zeleni izvor“ u istočnoj Kini nalazio se moderni staklenik od 500 hektara posvećen uzgoju visokokvalitetnih cherry rajčica, poznat kao „Dolina rajčica“. Upravitelj farme, gospodin Wang, stalno je bio mučen problemom: neravnomjernim rastom usjeva, sa žućenjem lišća i usporenim rastom u nekim područjima, uz nisku učinkovitost gnojiva.
Nakon preliminarnog istraživanja, isključeni su štetnici, bolesti i nedostatak hranjivih tvari. Fokus se na kraju preusmjerio na vodu za navodnjavanje. Izvor vode dolazio je iz obližnje rijeke i skupljao je kišnicu, a pH vrijednost varirala je zbog vremenskih i okolišnih promjena. Sumnjali su da nestabilan pH vode utječe na dostupnost gnojiva, što dovodi do uočenih problema.
II. Rješenje: Implementacija inteligentnog sustava za praćenje pH vrijednosti
Kako bi se ovaj problem definitivno riješio, baza „Zeleni izvor“ uvela je i implementirala inteligentni sustav za praćenje vode za navodnjavanje temeljen na online senzorima pH kvalitete vode.
- Sastav sustava:
- Online pH senzori: Instaliraju se izravno na glavnu cijev za dovod vode za navodnjavanje i na izlazu iz spremnika za miješanje gnojiva u svakom stakleniku. Ovi senzori rade na principu elektrodne metode, omogućujući kontinuirano mjerenje pH vrijednosti vode u stvarnom vremenu.
- Modul za prikupljanje i prijenos podataka: Pretvara analogne signale sa senzora u digitalne signale i bežično ih prenosi na središnju upravljačku platformu putem tehnologije Interneta stvari (IoT).
- Pametna centralna upravljačka platforma: Softverski sustav u oblaku odgovoran za primanje, pohranjivanje, prikaz i analizu pH podataka te za postavljanje upravljačkih pragova.
- Sustav automatskog podešavanja (opcionalno): Povezan s platformom, automatski kontrolira ubrizgavanje malih količina kisele (npr. fosforne kiseline) ili lužine (npr. kalijevog hidroksida) otopine kako bi precizno podesio pH kada vrijednosti izađu izvan raspona.
- Tijek rada:
- Praćenje u stvarnom vremenu: pH vrijednost vode za navodnjavanje se mjeri u stvarnom vremenu pomoću senzora prije nego što uđe u sustav kapanja po kap.
- Prag alarma: Optimalni raspon pH vrijednosti za rast cherry rajčice (5,5-6,5) postavlja se na centralnoj upravljačkoj platformi. Ako pH padne ispod 5,5 ili poraste iznad 6,5, sustav odmah šalje upozorenje upraviteljima putem mobilne aplikacije ili računala.
- Analiza podataka: Platforma generira grafikone trendova pH vrijednosti, pomažući menadžerima da analiziraju obrasce i uzroke fluktuacija pH vrijednosti.
- Automatsko/ručno podešavanje: Sustav se može postaviti na potpuno automatski način rada, dodajući kiselinu ili lužinu za precizno podešavanje pH vrijednosti na ciljanu vrijednost (npr. 6,0). Alternativno, menadžeri mogu ručno aktivirati sustav podešavanja daljinski nakon što prime upozorenje.
III. Rezultati i vrijednost primjene
Nakon tri mjeseca korištenja sustava, baza „Zeleni izvor“ ostvarila je značajne ekonomske i ekološke koristi:
- Poboljšana učinkovitost gnojiva, smanjeni troškovi:
- Većina hranjivih tvari (poput dušika, fosfora, kalija) najdostupnija je biljkama u blago kiselom okruženju (pH 5,5-6,5). Preciznom kontrolom pH vrijednosti, učinkovitost korištenja gnojiva povećala se za otprilike 15%, smanjujući upotrebu gnojiva za oko 10% uz održavanje prinosa.
- Poboljšano zdravlje usjeva, poboljšana kvaliteta i prinos:
- Riješeni su problemi poput „kloroze zbog nedostatka hranjivih tvari“ (žutilo lišća), koja se javljala jer je visoki pH zaključavao mikronutrijente poput željeza i mangana, čineći ih nedostupnima biljkama. Rast usjeva postao je ujednačen, a lišće je poprimilo zdravu zelenu boju.
- Brix razina, okus i konzistencija cherry rajčica značajno su se poboljšali. Tržišna stopa ploda povećala se za 8%, što je izravno povećalo ekonomski prinos.
- Omogućeno upravljanje preciznošću, ušteđen rad:
- Zamijenio je zastarjelu metodu koja je zahtijevala često ručno uzorkovanje i testiranje pH test trakama ili prijenosnim mjeračima. Omogućio je 24/7 nadzor bez nadzora, značajno štedeći rad i eliminirajući ljudske pogreške.
- Upravitelji mogu provjeriti status kvalitete vode cijelog sustava navodnjavanja bilo kada i bilo gdje putem svojih telefona, što drastično poboljšava učinkovitost upravljanja.
- Spriječeno začepljenje sustava, smanjeni troškovi održavanja:
- Previsoki pH može uzrokovati taloženje kalcijevih i magnezijevih iona u vodi, stvarajući kamenac koji začepljuje osjetljive kapajuće emitere. Održavanje odgovarajućeg pH učinkovito je usporilo stvaranje kamenca, produžilo vijek trajanja sustava za navodnjavanje kap po kap te smanjilo učestalost i troškove održavanja.
IV. Budući izgledi
Primjena senzora pH vrijednosti vode ide daleko dalje od ovoga. U nacrtu buduće pametne poljoprivrede, igrat će još važniju ulogu:
- Duboka integracija sa sustavima fertirigacije: pH senzori će se kombinirati sa senzorima EC (električne vodljivosti) i raznim ionsko-selektivnim elektrodama (npr. za nitrate, kalij) kako bi se formirao potpuni „sustav nutritivne dijagnoze“ za gnojidbu na zahtjev i precizno navodnjavanje.
- Prediktivna kontrola pokretana umjetnom inteligencijom: Analizirajući povijesne podatke o pH vrijednosti, vremenske podatke i modele rasta usjeva pomoću algoritama umjetne inteligencije, sustav može predvidjeti trendove pH vrijednosti i proaktivno intervenirati, prelazeći s „kontrole u stvarnom vremenu“ na „prediktivnu regulaciju“.
- Proširenje na akvakulturu i praćenje tla: Ista se tehnologija može primijeniti za upravljanje kvalitetom vode u ribnjacima za akvakulturu i koristiti kao sonde za praćenje pH vrijednosti tla in situ, stvarajući sveobuhvatnu mrežu za praćenje poljoprivrednog okoliša.
Zaključak:
Slučaj baze „Zeleni izvor“ zorno pokazuje da je skromni senzor pH vrijednosti vode most koji povezuje upravljanje vodnim resursima i nutritivno zdravlje usjeva. Pružajući kontinuirane, točne podatke, on pomiče tradicionalnu „poljoprivredu temeljenu na iskustvu“ prema „pametnoj poljoprivredi temeljenoj na podacima“, nudeći čvrstu tehničku podršku za postizanje očuvanja vode, smanjenja gnojiva, poboljšanja kvalitete, povećanja učinkovitosti i održivog poljoprivrednog razvoja.
Također možemo ponuditi razna rješenja za
1. Ručni mjerač za višeparametarsku kvalitetu vode
2. Sustav plutajućih plutača za višeparametarsku kvalitetu vode
3. Automatska četka za čišćenje višeparametarskog senzora vode
4. Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Za više senzora vode informacija,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Web stranica tvrtke:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Vrijeme objave: 22. listopada 2025.