農業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)氣候環(huán)境, 時(shí)時(shí)監測環(huán)境的變化, 準確地把握農時(shí), 對確保農業(yè)豐收至關(guān)要。 近年來(lái),隨著(zhù)現代化科技技術(shù)的不斷發(fā)展,當前設施農業(yè)已成為解決上述關(guān)鍵問(wèn)題的一種農業(yè)新興產(chǎn)業(yè)。設施農業(yè)是借助溫室及其配套裝置來(lái)調節和控制作物生產(chǎn)環(huán)境條件的新農業(yè)生產(chǎn)方式,是農業(yè)擺脫自然制約的有效手段,是對常規農業(yè)的革命性發(fā)展,是高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)和技術(shù)密集型的農業(yè)。例如以色列、荷蘭等國在設施農業(yè)中研究和生產(chǎn)方面已達到很高水平。然而在設施農業(yè)中,如何獲取信息以調節農作物生長(cháng)環(huán)境顯得極為重要。其中涉及到關(guān)鍵技術(shù)中信息獲取手段是最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此,開(kāi)發(fā)性能價(jià)格比高的設施農業(yè)用傳感器是當務(wù)之急。 ![]() 傳感器技術(shù)作為新世紀的發(fā)展方向,傳感器在農業(yè)中的廣泛應用。在農業(yè)生產(chǎn)中,自然界的光、熱、水、氣的某種組合對某項生產(chǎn)有利,就形成有效的農業(yè)自然資源。農作物生產(chǎn)需要適宜的溫濕度,而傳感器可以采集與控制大棚中的溫度與濕度參數,使其更符合農作物發(fā)展需求。其次傳感器可以對土壤的干燥度進(jìn)行檢測,來(lái)指導農業(yè)灌溉,在節約水資源的同時(shí)保證農作物的生長(cháng)。一般可以利用干燥度傳感器進(jìn)行土壤檢測。光合作用對于農作物生長(cháng)至關(guān)重要,因此對大棚中的光照度進(jìn)行控制就十分必要了。采用光傳感器可以控制人工光照的強度,創(chuàng )造良好的生長(cháng)環(huán)境。光合作用還需要二氧化碳的參與,因此可以利用氣體傳感器來(lái)控制大棚中二氧化碳濃度,幫助農作物生長(cháng)。還可以利用生物傳感器對土壤養分,如有機質(zhì)、pH值、氮、磷、鉀以及交換性鈣和鎂等進(jìn)行檢測,以提升農作物產(chǎn)量。這使得傳感器在設施農業(yè)中逐漸應用,其重要性也在不斷凸顯。 ![]() 除了自然界的光、熱、水、氣對農業(yè)生產(chǎn)有利此外風(fēng)也是農業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境因子之一。中國盛行季風(fēng),對作物生長(cháng)有利。在內蒙古高原、東北高原、東南沿海以及內陸高山,都具有豐富的風(fēng)能資源可作為能源開(kāi)發(fā)利用。其中風(fēng)速適度對改善農田環(huán)境條件起著(zhù)重要作用。近地層熱量交換、農田蒸散和空氣中的二氧化碳、氧氣等輸送過(guò)程隨著(zhù)風(fēng)速的增大而加快或加強。風(fēng)可傳播植物花粉、種子,幫助植物授粉和繁殖。風(fēng)能是分布廣泛、用之不竭的能源。但是萬(wàn)物都有利弊風(fēng)對農業(yè)也會(huì )產(chǎn)生消極作用。它不僅能傳播病原體,蔓延植物病害。高空風(fēng)還是粘蟲(chóng)、稻飛虱、稻縱卷葉螟、飛蝗等害蟲(chóng)長(cháng)距離遷飛的氣象條件。大風(fēng)使葉片機械擦傷、作物倒伏、樹(shù)木斷折、落花落果而影響產(chǎn)量。不僅如此大風(fēng)還會(huì )造成土壤風(fēng)蝕、沙丘移動(dòng), 而毀壞農田。在干旱地區盲目墾荒,風(fēng)將導致土地沙漠化。牧區的大風(fēng)和暴風(fēng)雪可吹散畜群,加重凍害。地方性風(fēng)的某些特殊性質(zhì),也常造成風(fēng)害。由海上吹來(lái)含鹽分較多的海潮風(fēng),高溫低溫的焚風(fēng)和干熱風(fēng),都嚴重影響果樹(shù)的開(kāi)花、座果和谷類(lèi)作物的灌漿。防御風(fēng)害,多采用培育矮化、抗倒伏、耐摩擦的抗風(fēng)品種。營(yíng)造防風(fēng)林,設置風(fēng)障等更是有效的防風(fēng)方法。 正常的風(fēng)對農業(yè)生產(chǎn)很有作用的,所以對風(fēng)速和風(fēng)向進(jìn)行測量對農業(yè)也會(huì )有很大的幫助。因此需要對農業(yè)氣象和環(huán)境進(jìn)行適時(shí)監測,監測所用傳感器主要有電容式或應變式傳感器構成的氣壓傳感器、電阻式傳感器構成的風(fēng)向傳感器、基于熱量轉移原理或差壓原理構成的風(fēng)速傳感器是一種可以連續測量風(fēng)速和風(fēng)量(風(fēng)量=風(fēng)速x橫截面積)大小的常見(jiàn)傳感器,是農業(yè)氣候自動(dòng)監測站風(fēng)的參數測量的重要設備。 ![]() 其中法國LCJ Capteurs 超聲波風(fēng)速傳感器 - CV7-OEM是工釆網(wǎng)最新最精確的堅固型風(fēng)速傳感器,可通過(guò)緊湊的風(fēng)傳感器實(shí)現較高的準確度和連續的風(fēng)速風(fēng)向數據收集。無(wú)需維護,能夠在最極限條件下達到最高標準操作水平,此外關(guān)于聲音方面,聲音則是在交叉口由流動(dòng)的物體傳輸。傳輸是是由電子聲學(xué)傳感器(1)用超聲波信號(2)在他們之間通信,沿著(zhù)正交軸, 由風(fēng)速(3)引起聲波傳輸時(shí)間不同。法國LCJ Capteurs 超聲波風(fēng)速傳感器 - CV7-OEM則是在他們之間通信傳輸 4 種不同的測試,然而測試得到的食量頭部風(fēng)用于計算。結合測量計算出風(fēng)速和根據基軸計算出風(fēng)向。溫度測量則是用于校準。傳感器的設計減小傾角的影響(4)(傳感器傾角的影響能被部分校正是由于傳感器空間的形狀) 。另一方面CV7 還可以傳輸了4 個(gè)獨立的測試數據以保證檢查用于頭風(fēng)矢量計算的正確性,這個(gè)方法給出了 0.15m/S的風(fēng)速靈敏度,卓越的線(xiàn)性度,可達到 40m/S。該風(fēng)速傳感器實(shí)時(shí)監測農田時(shí)的風(fēng)速和風(fēng)量并與數據采集控制模塊相連,通過(guò)無(wú)線(xiàn)模塊將數據遠距離傳輸到氣象數據分析軟件中分析并顯示出來(lái),從而實(shí)現了農業(yè)氣候中的風(fēng)速監測,利于農業(yè)的安全生產(chǎn)。并且可廣泛應用于農業(yè)、國防和航空航天氣象領(lǐng)域,比如無(wú)人機、地面發(fā)射及回收站、配套氣象站等。 |