સ્માર્ટ એગ્રીકલ્ચરના ક્ષેત્રમાં, સેન્સરની સુસંગતતા અને ડેટા ટ્રાન્સમિશનની કાર્યક્ષમતા એ ચોક્કસ મોનિટરિંગ સિસ્ટમ બનાવવા માટેના મુખ્ય ઘટકો છે. SDI12 દ્વારા સોઇલ સેન્સર આઉટપુટ, તેના મૂળમાં પ્રમાણિત ડિજિટલ કોમ્યુનિકેશન પ્રોટોકોલ સાથે, "ઉચ્ચ-ચોકસાઇ મોનિટરિંગ + અનુકૂળ એકીકરણ + સ્થિર ટ્રાન્સમિશન" દર્શાવતા માટી મોનિટરિંગ સાધનોની એક નવી પેઢી બનાવે છે, જે સ્માર્ટ ફાર્મલેન્ડ, બુદ્ધિશાળી ગ્રીનહાઉસ અને વૈજ્ઞાનિક સંશોધન મોનિટરિંગ જેવા દૃશ્યો માટે વિશ્વસનીય ડેટા સપોર્ટ પૂરો પાડે છે, અને સોઇલ સેન્સિંગના ટેકનિકલ ધોરણોને ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરે છે.
૧. SDI૧૨ પ્રોટોકોલ: તે કૃષિ ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સની "યુનિવર્સલ લેંગ્વેજ" કેમ છે?
SDI12 (સીરીયલ ડિજિટલ ઇન્ટરફેસ 12) એ પર્યાવરણીય સેન્સર્સ માટે આંતરરાષ્ટ્રીય સ્તરે માન્યતા પ્રાપ્ત સંચાર પ્રોટોકોલ છે, જે ખાસ કરીને ઓછા-પાવર વપરાશ અને મલ્ટી-ડિવાઇસ નેટવર્કિંગ દૃશ્યો માટે રચાયેલ છે, અને તેના ત્રણ મુખ્ય ફાયદા છે:
માનકકૃત ઇન્ટરકનેક્શન: એકીકૃત સંચાર પ્રોટોકોલ ઉપકરણ અવરોધોને તોડી નાખે છે અને મુખ્ય પ્રવાહના ડેટા કલેક્ટર્સ (જેમ કે કેમ્પબેલ, HOBO) અને ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ પ્લેટફોર્મ્સ (જેમ કે અલીબાબા ક્લાઉડ, ટેન્સેન્ટ ક્લાઉડ) સાથે એકીકૃત રીતે સંકલિત કરી શકાય છે, વધારાના ડ્રાઇવર વિકાસની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે અને સિસ્ટમ એકીકરણ ખર્ચમાં 30% થી વધુ ઘટાડો કરે છે.
ઓછો પાવર વપરાશ અને ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ટ્રાન્સમિશન: તે અસુમેળ સીરીયલ કોમ્યુનિકેશન અપનાવે છે અને "માસ્ટર-સ્લેવ મોડ" મલ્ટી-ડિવાઇસ નેટવર્કિંગને સપોર્ટ કરે છે (એક બસમાં 100 સેન્સર સુધી કનેક્ટ કરી શકાય છે), કોમ્યુનિકેશન પાવર વપરાશ μA સ્તર જેટલો ઓછો હોય છે, જે તેને સૌર ઉર્જા દ્વારા સંચાલિત ફિલ્ડ મોનિટરિંગ દૃશ્યો માટે યોગ્ય બનાવે છે.
મજબૂત એન્ટિ-ઇન્ટરફરન્સ ક્ષમતા: વિભેદક સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન ડિઝાઇન ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપને અસરકારક રીતે દબાવી દે છે. ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ પાવર ગ્રીડ અને કોમ્યુનિકેશન બેઝ સ્ટેશનની નજીક પણ, ડેટા ટ્રાન્સમિશન ચોકસાઈ દર હજુ પણ 99.9% સુધી પહોંચે છે.
2. કોર મોનિટરિંગ ક્ષમતા: મલ્ટી-પેરામીટર ફ્યુઝન સાથે માટી "સ્ટેથોસ્કોપ"
SDI12 પ્રોટોકોલના આધારે વિકસાવવામાં આવેલ માટી સેન્સર માટી પર્યાવરણની પૂર્ણ-પરિમાણીય ધારણા પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરિયાતો અનુસાર મોનિટરિંગ પરિમાણોને લવચીક રીતે ગોઠવી શકે છે:
(1) મૂળભૂત પાંચ-પરિમાણ સંયોજન
માટીની ભેજ: ફ્રીક્વન્સી-ડોમેન રિફ્લેક્શન પદ્ધતિ (FDR) અપનાવવામાં આવે છે, જેમાં 0-100% વોલ્યુમ ભેજનું પ્રમાણ માપવામાં આવે છે, ±3% ની ચોકસાઈ હોય છે અને પ્રતિભાવ સમય 1 સેકન્ડથી ઓછો હોય છે.
માટીનું તાપમાન: બિલ્ટ-ઇન PT1000 તાપમાન સેન્સરથી સજ્જ, તાપમાન માપન શ્રેણી -40 ℃ થી 85 ℃ છે, જેની ચોકસાઈ ±0.5 ℃ છે, જે મૂળ સ્તરમાં તાપમાનના ફેરફારોનું વાસ્તવિક સમય પર દેખરેખ રાખવા સક્ષમ છે.
માટી વિદ્યુત વાહકતા (EC): ખારાશના જોખમની ચેતવણી આપવા માટે, ±5% ની ચોકસાઈ સાથે, માટીમાં મીઠાનું પ્રમાણ (0-20 dS/m2) મૂલ્યાંકન કરો;
માટી pH મૂલ્ય: માપન શ્રેણી 3-12, ચોકસાઈ ±0.1, એસિડિક/આલ્કલાઇન માટીના સુધારણા માટે માર્ગદર્શન;
વાતાવરણીય તાપમાન અને ભેજ: માટી-વાતાવરણ પાણી અને ગરમીના વિનિમયના વિશ્લેષણમાં મદદ કરવા માટે પર્યાવરણીય આબોહવા પરિબળોનું એકસાથે નિરીક્ષણ કરો.
(2) અદ્યતન કાર્ય વિસ્તરણ
પોષક તત્વોનું નિરીક્ષણ: વૈકલ્પિક નાઇટ્રોજન (N), ફોસ્ફરસ (P), અને પોટેશિયમ (K) આયન ઇલેક્ટ્રોડ્સ ઉપલબ્ધ પોષક તત્વો (જેમ કે NO₃⁻-N, PO₄³⁻-P) ની સાંદ્રતાને વાસ્તવિક સમયમાં ±8% ની ચોકસાઈ સાથે ટ્રેક કરવા માટે ઉપલબ્ધ છે.
ભારે ધાતુ શોધ: વૈજ્ઞાનિક સંશોધન પરિસ્થિતિઓ માટે, તે લીડ (Pb) અને કેડમિયમ (Cd) જેવા ભારે ધાતુ સેન્સરને એકીકૃત કરી શકે છે, જેનું રિઝોલ્યુશન ppb સ્તર સુધી પહોંચે છે.
પાક શારીરિક દેખરેખ: સ્ટેમ ફ્લુઇડ ફ્લો સેન્સર અને પાંદડાની સપાટી ભેજ સેન્સરને એકીકૃત કરીને, "માટી - પાક - વાતાવરણ" ની સતત દેખરેખ સાંકળ બનાવવામાં આવે છે.
3. હાર્ડવેર ડિઝાઇન: જટિલ વાતાવરણને હેન્ડલ કરવા માટે ઔદ્યોગિક-ગ્રેડ ગુણવત્તા
ટકાઉપણું નવીનતા
શેલ સામગ્રી: એરોસ્પેસ-ગ્રેડ એલ્યુમિનિયમ એલોય + પોલીટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન (PTFE) પ્રોબ, એસિડ અને આલ્કલી કાટ (pH 1-14) સામે પ્રતિરોધક, માટીના માઇક્રોબાયલ ડિગ્રેડેશન સામે પ્રતિરોધક, 8 વર્ષથી વધુની દફનાવવામાં આવેલી સેવા જીવન સાથે.
પ્રોટેક્શન ગ્રેડ: IP68 વોટરપ્રૂફ અને ડસ્ટપ્રૂફ, 72 કલાક સુધી 1 મીટરની ઊંડાઈમાં ડૂબકીનો સામનો કરવા સક્ષમ, ભારે વરસાદ અને પૂર જેવી આત્યંતિક હવામાન પરિસ્થિતિઓ માટે યોગ્ય.
(2) ઓછી શક્તિવાળી સ્થાપત્ય
ઊંઘમાં જાગવાની પદ્ધતિ: સમયસર સંગ્રહ (જેમ કે દર 10 મિનિટે એકવાર) અને ઘટના-પ્રેરિત સંગ્રહ (જેમ કે ભેજમાં અચાનક ફેરફાર થાય ત્યારે સક્રિય રિપોર્ટિંગ) ને સપોર્ટ કરે છે, સ્ટેન્ડબાય પાવર વપરાશ 50μA કરતા ઓછો છે, અને 5Ah લિથિયમ બેટરી સાથે જોડી બનાવવામાં આવે ત્યારે તે 12 મહિના સુધી સતત કાર્ય કરી શકે છે.
સૌર ઊર્જા પુરવઠો ઉકેલ: પુષ્કળ સૂર્યપ્રકાશ ધરાવતા વિસ્તારોમાં "શૂન્ય જાળવણી" લાંબા ગાળાની દેખરેખ પ્રાપ્ત કરવા માટે વૈકલ્પિક 5W સોલર પેનલ્સ + ચાર્જિંગ મેનેજમેન્ટ મોડ્યુલ ઉપલબ્ધ છે.
(3) સ્થાપન સુગમતા
પ્લગ-એન્ડ-પુલ ડિઝાઇન: પ્રોબ અને મુખ્ય યુનિટને અલગ કરી શકાય છે, જે કેબલને ફરીથી દફનાવ્યા વિના સેન્સર મોડ્યુલના ઇન-સીટુ રિપ્લેસમેન્ટને સપોર્ટ કરે છે.
બહુ-ઊંડાઈનો ઉપયોગ: તે પાકના વિવિધ વિકાસ તબક્કાઓ (જેમ કે રોપાના તબક્કા દરમિયાન છીછરા સ્તર માપન અને પરિપક્વ તબક્કા દરમિયાન ઊંડા સ્તર માપન) પર મૂળ વિતરણની દેખરેખ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવા માટે 10cm, 20cm અને 30cm જેવી વિવિધ લંબાઈના પ્રોબ્સ પૂરા પાડે છે.
4. લાક્ષણિક એપ્લિકેશન દૃશ્યો
સ્માર્ટ ખેતીની જમીન વ્યવસ્થાપન
ચોકસાઇ સિંચાઈ: "ભેજ થ્રેશોલ્ડ ટ્રિગર્ડ ઇરિગેશન" (જેમ કે જ્યારે તે 40% થી નીચે જાય ત્યારે ટપક સિંચાઈ આપમેળે શરૂ કરવી અને 60% સુધી પહોંચે ત્યારે બંધ કરવી) પ્રાપ્ત કરવા માટે SDI12 પ્રોટોકોલ દ્વારા માટીના ભેજનો ડેટા બુદ્ધિશાળી સિંચાઈ નિયંત્રકને ટ્રાન્સમિટ કરવામાં આવે છે, જેમાં 40% પાણી બચત દર હોય છે.
ચલ ગર્ભાધાન: EC અને પોષક તત્વોના ડેટાને જોડીને, ગર્ભાધાન મશીનરીને પ્રિસ્ક્રિપ્શન ડાયાગ્રામ (જેમ કે ઉચ્ચ મીઠાવાળા વિસ્તારોમાં રાસાયણિક ખાતરનું પ્રમાણ ઘટાડવું અને ઓછા નાઇટ્રોજનવાળા વિસ્તારોમાં યુરિયાનો ઉપયોગ વધારવો) દ્વારા વિવિધ ઝોનમાં કાર્ય કરવા માટે માર્ગદર્શન આપવામાં આવે છે, અને ખાતરના ઉપયોગ દરમાં 25% વધારો થાય છે.
(2) વૈજ્ઞાનિક સંશોધન દેખરેખ નેટવર્ક
લાંબા ગાળાના ઇકોલોજીકલ સંશોધન: કલાકદીઠ ફ્રીક્વન્સીઝ પર માટી ડેટા એકત્રિત કરવા માટે રાષ્ટ્રીય સ્તરના ખેતીની જમીન ગુણવત્તા દેખરેખ સ્ટેશનો પર મલ્ટી-પેરામીટર SDI12 સેન્સર તૈનાત કરવામાં આવે છે. આબોહવા પરિવર્તન અને માટીના અધોગતિ પર સંશોધનને સમર્થન આપવા માટે ડેટાને એન્ક્રિપ્ટ કરવામાં આવે છે અને VPN દ્વારા વૈજ્ઞાનિક સંશોધન ડેટાબેઝમાં ટ્રાન્સમિટ કરવામાં આવે છે.
કુંડા નિયંત્રણ પ્રયોગ: દરેક કુંડાના માટીના વાતાવરણને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવા માટે ગ્રીનહાઉસમાં SDI12 સેન્સર નેટવર્ક બનાવવામાં આવ્યું હતું (જેમ કે વિવિધ pH ગ્રેડિયન્ટ સેટ કરવા), અને ડેટાને પ્રયોગશાળા વ્યવસ્થાપન પ્રણાલી સાથે સમન્વયિત કરવામાં આવ્યો હતો, જેનાથી પ્રાયોગિક ચક્રમાં 30% ઘટાડો થયો હતો.
(૩) સુવિધા કૃષિનું એકીકરણ
બુદ્ધિશાળી ગ્રીનહાઉસ લિંકેજ: SDI12 સેન્સરને ગ્રીનહાઉસ સેન્ટ્રલ કંટ્રોલ સિસ્ટમ સાથે કનેક્ટ કરો. જ્યારે માટીનું તાપમાન 35℃ કરતાં વધી જાય અને ભેજ 30% કરતા ઓછો હોય, ત્યારે તે આપમેળે પંખાના પાણીના પડદાના ઠંડક અને ટપક સિંચાઈના પાણીને ફરીથી ભરવાનું શરૂ કરશે, જેનાથી "ડેટા - નિર્ણય - અમલ" નું બંધ-લૂપ નિયંત્રણ પ્રાપ્ત થશે.
માટી વગરની ખેતીનું નિરીક્ષણ: હાઇડ્રોપોનિક/સબસ્ટ્રેટ ખેતીના દૃશ્યોમાં, પોષક દ્રાવણના EC મૂલ્ય અને pH મૂલ્યનું વાસ્તવિક સમયમાં નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, અને એસિડ-બેઝ ન્યુટ્રલાઇઝર અને પોષક ઉમેરણ પંપ આપમેળે ગોઠવાય છે જેથી પાક શ્રેષ્ઠ વિકાસ વાતાવરણમાં રહે.
5. ટેકનિકલ સરખામણી: SDI12 વિરુદ્ધ પરંપરાગત એનાલોગ સિગ્નલ સેન્સર
પરિમાણ પરંપરાગત એનાલોગ સિગ્નલ સેન્સર | SDI12 ડિજિટલ સેન્સર | ||
ડેટા ચોકસાઈ કેબલ લંબાઈ અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપથી સરળતાથી પ્રભાવિત થાય છે, જેમાં ±5% થી 8% ની ભૂલ હોય છે. | ડિજિટલ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન, ±1%-3% ની ભૂલ સાથે, ઉચ્ચ લાંબા ગાળાની સ્થિરતા દર્શાવે છે | ||
સિસ્ટમ એકીકરણ માટે સિગ્નલ કન્ડીશનીંગ મોડ્યુલને કસ્ટમાઇઝ કરવાની જરૂર છે, અને વિકાસ ખર્ચ ઊંચો છે. | પ્લગ એન્ડ પ્લે, મુખ્ય પ્રવાહના કલેક્ટર્સ અને પ્લેટફોર્મ સાથે સુસંગત | ||
નેટવર્કિંગ ક્ષમતા એક બસને વધુમાં વધુ 5 થી 10 ઉપકરણોને કનેક્ટ કરવાની મંજૂરી આપે છે. | એક બસ ૧૦૦ ઉપકરણોને સપોર્ટ કરે છે અને ટ્રી/સ્ટાર ટોપોલોજી સાથે સુસંગત છે. | ||
પાવર વપરાશ કામગીરી: સતત પાવર સપ્લાય, પાવર વપરાશ > 1mA | નિષ્ક્રિય વીજ વપરાશ 50μA કરતા ઓછો છે, જે તેને બેટરી/સૌર વીજ પુરવઠા માટે યોગ્ય બનાવે છે. | ||
જાળવણી ખર્ચ માટે વર્ષમાં 1 થી 2 વખત કેલિબ્રેશનની જરૂર પડે છે, અને કેબલ વૃદ્ધ થવા અને નુકસાન થવાની સંભાવના વધારે છે. | તે આંતરિક સ્વ-કેલિબ્રેશન અલ્ગોરિધમથી સજ્જ છે, જે તેના સેવા જીવન દરમિયાન કેલિબ્રેશનની જરૂરિયાતને દૂર કરે છે અને કેબલ રિપ્લેસમેન્ટ ખર્ચમાં 70% ઘટાડો કરે છે. |
૬. વપરાશકર્તા પુરાવાઓ: “ડેટા સિલોસ” થી “કાર્યક્ષમ સહયોગ” સુધીનો કૂદકો
એક પ્રાંતીય કૃષિ એકેડેમીએ જણાવ્યું હતું કે, "ભૂતકાળમાં, એનાલોગ સેન્સરનો ઉપયોગ થતો હતો. દરેક મોનિટરિંગ પોઈન્ટ તૈનાત કરવા માટે, એક અલગ કોમ્યુનિકેશન મોડ્યુલ વિકસાવવા પડતા હતા, અને ફક્ત ડિબગીંગમાં બે મહિના લાગતા હતા." SDI12 સેન્સર પર સ્વિચ કર્યા પછી, 50 પોઈન્ટનું નેટવર્કિંગ એક અઠવાડિયામાં પૂર્ણ થયું, અને ડેટા સીધો વૈજ્ઞાનિક સંશોધન પ્લેટફોર્મ સાથે જોડાયો, જેનાથી સંશોધન કાર્યક્ષમતામાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો.
ઉત્તરપશ્ચિમ ચીનમાં પાણી બચાવતા કૃષિ પ્રદર્શન ક્ષેત્રમાં: "SDI12 સેન્સરને બુદ્ધિશાળી ગેટ સાથે સંકલિત કરીને, અમે જમીનની ભેજની સ્થિતિના આધારે ઘરોમાં સ્વચાલિત પાણી વિતરણ પ્રાપ્ત કર્યું છે. પહેલાં, દિવસમાં બે વાર મેન્યુઅલ ચેનલ નિરીક્ષણ કરવામાં આવતું હતું, પરંતુ હવે તેનું મોબાઇલ ફોન પર નિરીક્ષણ કરી શકાય છે. પાણી બચાવ દર 30% થી વધીને 45% થયો છે, અને ખેડૂતો માટે પ્રતિ મ્યુ સિંચાઈ ખર્ચ 80 યુઆન ઘટ્યો છે."
ચોકસાઇ કૃષિ માટે એક નવું ડેટા ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર શરૂ કરો
SDI12 દ્વારા સોઇલ સેન્સર આઉટપુટ માત્ર એક મોનિટરિંગ ડિવાઇસ નથી પણ સ્માર્ટ એગ્રીકલ્ચરના ડેટા "ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર" પણ છે. તે પ્રમાણિત પ્રોટોકોલ સાથે સાધનો અને સિસ્ટમો વચ્ચેના અવરોધોને તોડી નાખે છે, ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ડેટા સાથે વૈજ્ઞાનિક નિર્ણય લેવાનું સમર્થન કરે છે અને ઓછી-શક્તિ ડિઝાઇન સાથે લાંબા ગાળાના ફિલ્ડ મોનિટરિંગમાં અનુકૂલન કરે છે. મોટા પાયે ખેતરોની કાર્યક્ષમતામાં સુધારો હોય કે વૈજ્ઞાનિક સંશોધન સંસ્થાઓનું અદ્યતન સંશોધન, તે માટી મોનિટરિંગ નેટવર્ક માટે મજબૂત પાયો નાખી શકે છે, જે ડેટાના દરેક ભાગને કૃષિ આધુનિકીકરણ માટે પ્રેરક બળ બનાવે છે.
Contact us immediately: Tel: +86-15210548582, Email: info@hondetech.com or click www.hondetechco.comતમારા મોનિટરિંગ સિસ્ટમને વધુ સ્માર્ટ, વધુ વિશ્વસનીય અને વધુ સ્કેલેબલ બનાવવા માટે SDI12 સેન્સર નેટવર્કિંગ માર્ગદર્શિકા માટે!
ડિજિટલ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન, ±1%-3% ની ભૂલ સાથે, ઉચ્ચ લાંબા ગાળાની સ્થિરતા દર્શાવે છે
પોસ્ટ સમય: એપ્રિલ-28-2025