સ્માર્ટ હાઇડ્રોપોનિક્સ કૃષિ ક્રાંતિને વેગ આપે છે, મલ્ટી-પેરામીટર સેન્સર્સ ગુમનામ હીરો બન્યા

લીલાછમ લેટીસ ખેતીના ટાંકીઓમાં પોષક દ્રાવણમાં ખીલે છે, જે ઘણા શાંતિથી કાર્યરત પાણીની ગુણવત્તા સેન્સર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

જિઆંગસુ પ્રાંતની એક યુનિવર્સિટી પ્રયોગશાળામાં, નેરો-બેન્ડ IoT ટેકનોલોજી પર આધારિત હાઇડ્રોપોનિક સ્માર્ટ મોનિટરિંગ સિસ્ટમને કારણે માટી વિના લેટીસનો મોટો જથ્થો જોરશોરથી ઉગી રહ્યો છે. સંશોધક ઝાંગ જિંગે સમજાવ્યું કે સિસ્ટમ રીઅલ-ટાઇમમાં પોષક દ્રાવણના પરિમાણોનું નિરીક્ષણ કરવા માટે બહુવિધ પાણીની ગુણવત્તા સેન્સરનો ઉપયોગ કરે છે, અને પાકની જરૂરિયાતો અનુસાર પાણીની ગુણવત્તાને આપમેળે ગોઠવવા માટે ફઝી નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ સાથે જોડાય છે.

જેમ જેમ હાઇડ્રોપોનિક ટેકનોલોજી વધુ વ્યાપક બની રહી છે, તેમ તેમ આ અસ્પષ્ટ પાણીની ગુણવત્તા સેન્સર વધુને વધુ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવી રહ્યા છે. વ્યાવસાયિક સંશોધન સંસ્થાઓથી લઈને સામાન્ય ઘરો સુધી, સ્માર્ટ હાઇડ્રોપોનિક સિસ્ટમ્સ શાંતિથી પરંપરાગત ખેતી પદ્ધતિઓમાં પરિવર્તન લાવી રહી છે.

01 હાઇડ્રોપોનિક ટેકનોલોજીની વર્તમાન સ્થિતિ

પરંપરાગત માટી ખેતીની તુલનામાં, હાઇડ્રોપોનિક્સ પાકના વિકાસને ઝડપી બનાવે છે અને જીવાતોની સમસ્યાઓ ઘટાડે છે. પાક સતત પોષક દ્રાવણમાંથી પોષક તત્વો શોષી લે છે, તેથી હાઇડ્રોપોનિક પોષક દ્રાવણના પાણીની ગુણવત્તાના પરિમાણોનું તાત્કાલિક અને સચોટ નિરીક્ષણ કરવું અને જરૂરિયાત મુજબ પોષક તત્વો ફરી ભરવું જરૂરી છે.

તાજેતરના વર્ષોમાં, સેન્સર ટેકનોલોજીના વિકાસ અને ખર્ચ ઘટાડા સાથે, સ્માર્ટ હાઇડ્રોપોનિક સિસ્ટમ્સ સંશોધન સંસ્થાઓથી સામાન્ય ઘરોમાં ખસેડવામાં આવી છે.

એક લાક્ષણિક સ્માર્ટ હાઇડ્રોપોનિક સિસ્ટમમાં સામાન્ય રીતે ત્રણ મુખ્ય ઘટકો હોય છે: સેન્સર, કંટ્રોલર અને એક્ટ્યુએટર્સ.

આમાં, સેન્સર વિવિધ પાણીની ગુણવત્તા પરિમાણો એકત્રિત કરવા માટે જવાબદાર છે, જે સિસ્ટમની "આંખો" અને "કાન" તરીકે સેવા આપે છે. તેમની ચોકસાઈ અને સ્થિરતા સમગ્ર હાઇડ્રોપોનિક સિસ્ટમની સફળતા કે નિષ્ફળતા સીધી રીતે નક્કી કરે છે.

02 કોર સેન્સર્સનું વિગતવાર વિહંગાવલોકન

pH સેન્સર્સ

હાઇડ્રોપોનિક્સમાં પાકના વિકાસ માટે pH મૂલ્ય ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. જેમ કે જળચરઉછેરમાં કોઈ પણ વ્યક્તિ જાણે છે, જળાશયો માટે શ્રેષ્ઠ pH શ્રેણી 7.5-8.5 ની વચ્ચે છે.

pH પાણીની ગુણવત્તા સેન્સર માપેલા પદાર્થોમાં હાઇડ્રોજન આયન સાંદ્રતા શોધી કાઢે છે અને તેને અનુરૂપ ઉપયોગી આઉટપુટ સિગ્નલોમાં રૂપાંતરિત કરે છે.

દ્રાવણમાં રહેલા H+ આયનો સેન્સરના ઇલેક્ટ્રોડ સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરીને વોલ્ટેજ સિગ્નલ ઉત્પન્ન કરે છે, અને વોલ્ટેજનું મૂલ્ય H+ સાંદ્રતાના પ્રમાણસર હોય છે. વોલ્ટેજ સિગ્નલને માપીને, દ્રાવણનું અનુરૂપ pH મૂલ્ય મેળવી શકાય છે.

હાઇડ્રોપોનિક એપ્લિકેશન્સ માટે રચાયેલ વિશિષ્ટ pH સેન્સર્સ વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ છે, જેમ કે 0-14.00 pH ની માપન શ્રેણી અને 0.01 pH સુધીના રિઝોલ્યુશન સાથે, પ્રમાણભૂત સંચાર પ્રોટોકોલને ટેકો આપતા ઓટોમેટિક હાઇડ્રોપોનિક pH સેન્સર્સ, ચોક્કસ દેખરેખ અને નિયંત્રણને સક્ષમ કરે છે.

ઓગળેલા ઓક્સિજન સેન્સર્સ

હાઇડ્રોપોનિક પાકોમાં મૂળના સ્વસ્થ વિકાસ માટે ઓગળેલા ઓક્સિજન એક મુખ્ય પરિબળ છે. ઓક્સિજનનો વપરાશ કરતા પદાર્થોથી પ્રદૂષિત ન હોય તેવા જળાશયો ઓગળેલા ઓક્સિજનને સંતૃપ્તિ સ્તરે જાળવી રાખે છે.

ઓગળેલા ઓક્સિજન સેન્સર પાણીમાં ઓગળેલા ઓક્સિજનની માત્રા માપે છે.

માપેલા દ્રાવણમાંથી ઓક્સિજનના પરમાણુઓ સેન્સરના પસંદગીયુક્ત પટલમાંથી પસાર થાય છે અને આંતરિક કેથોડ અને એનોડ પર અનુરૂપ ઘટાડો અથવા ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓમાંથી પસાર થાય છે, જે વારાફરતી વર્તમાન સંકેતો ઉત્પન્ન કરે છે. વર્તમાનનું મૂલ્ય ઓગળેલા ઓક્સિજન સાંદ્રતાના પ્રમાણસર છે.

વ્યાવસાયિક ઓગળેલા ઓક્સિજન સેન્સર વિવિધ ડિઝાઇનમાં ઉપલબ્ધ છે: કેટલાક ઉત્તમ ચોકસાઈ પૂરી પાડતી વખતે કઠોર પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓનો સામનો કરવા સક્ષમ છે; અન્ય પ્રતિભાવ સમય માટે ઑપ્ટિમાઇઝ્ડ, સ્પોટ ચેકિંગ અને વિશ્લેષણાત્મક એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય.

આયન સાંદ્રતા સેન્સર્સ

પોષક દ્રાવણની રચનાનું નિરીક્ષણ કરવા માટે આયન સાંદ્રતા સેન્સર મહત્વપૂર્ણ સાધનો છે. નાઈટ્રેટ, એમોનિયમ અને ક્લોરાઇડ જેવા ચોક્કસ આયનોની સાંદ્રતા પાકના વિકાસને સીધી અસર કરે છે.

ઉદાહરણ તરીકે, વિશિષ્ટ એમોનિયમ આયન સેન્સર કુદરતી પાણી, સપાટીના પાણી, ભૂગર્ભજળ અને વિવિધ કૃષિ ઉપયોગોમાં એમોનિયમનું પ્રમાણ માપી શકે છે.

કૃષિ યુનિવર્સિટી તરફથી હાઇડ્રોપોનિક સોલ્યુશન આયન કોન્સન્ટ્રેશન સેન્સર માટે પેટન્ટ આયન ઇલેક્ટ્રોડ્સ, તાપમાન સેન્સર્સ અને pH સેન્સર્સને એકીકૃત કરે છે, જે હાઇડ્રોપોનિક સોલ્યુશન્સમાં આયન કોન્સન્ટ્રેશન ફેરફારો, તાપમાનમાં ફેરફાર અને pH ફેરફારોની ઝડપી સમજને સક્ષમ બનાવે છે.

વિદ્યુત વાહકતા (EC) સેન્સર્સ

વિદ્યુત વાહકતા એ પોષક દ્રાવણમાં કુલ આયન સાંદ્રતાને માપવાનું મુખ્ય સૂચક છે, જે પોષક દ્રાવણના ફળદ્રુપતા સ્તરને સીધું પ્રતિબિંબિત કરે છે.

ખાસ કરીને કૃષિ સિંચાઈ અને હાઇડ્રોપોનિક્સ માટે રચાયેલ ઓટોમેટિક EC ટ્રાન્સમીટર 0-4000 µS/cm સુધીની માપન રેન્જ પ્રદાન કરે છે, જે પ્રમાણભૂત આઉટપુટ પ્રોટોકોલને સપોર્ટ કરે છે, ડોઝિંગ પંપ/વાલ્વ સાથે કનેક્ટ થવા અને પંપ/વાલ્વ સ્વીચોને નિયંત્રિત કરવા સક્ષમ છે.

તાપમાન અને ટર્બિડિટી સેન્સર્સ

તાપમાન પાકના મૂળના વિકાસ અને ચયાપચયની પ્રવૃત્તિને અસર કરે છે, જ્યારે ગંદકી પોષક દ્રાવણમાં સસ્પેન્ડેડ કણોની માત્રાને પ્રતિબિંબિત કરે છે.

સ્માર્ટ ગ્રીનહાઉસ હાઇડ્રોપોનિક ટાંકી પ્રોજેક્ટ્સમાં, વિકાસકર્તાઓ ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા ડિજિટલ તાપમાન અને ભેજ સેન્સર મોડ્યુલોનો ઉપયોગ કરી શકે છે, જેની લાક્ષણિક તાપમાન ચોકસાઈ ±0.3℃ અને રિઝોલ્યુશન 0.01℃ હોય છે.

પોષક દ્રાવણોના ટર્બિડિટી સ્તરનું નિરીક્ષણ કરવા માટે મલ્ટિ-પેરામીટર સાધનો સાથે વિશિષ્ટ ટર્બિડિટી સેન્સરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

03 સ્માર્ટ સિસ્ટમ્સમાં સંકલિત એપ્લિકેશનો

વ્યક્તિગત સેન્સર્સમાંથી મળેલો ડેટા ઘણીવાર સંપૂર્ણ હાઇડ્રોપોનિક વાતાવરણને વ્યાપકપણે પ્રતિબિંબિત કરવા માટે અપૂરતો હોય છે, જેના કારણે સ્માર્ટ હાઇડ્રોપોનિક સિસ્ટમ્સમાં મલ્ટિ-સેન્સર ફ્યુઝન એક વધતો જતો ટ્રેન્ડ બની રહ્યો છે.

ખર્ચ-અસરકારક ડિઝાઇનવાળા મલ્ટી-પેરામીટર પ્રોબ્સને નિયંત્રણ સિસ્ટમ્સ અને ટેલિમેટ્રી સિસ્ટમ્સ સાથે સરળતાથી સંકલિત કરી શકાય છે, જે લાંબા ગાળાના ઉપયોગ માટે યોગ્ય છે.

સંશોધન ટીમોએ હાઇડ્રોપોનિક્સ માટે IoT-આધારિત સ્માર્ટ મોનિટરિંગ સિસ્ટમ્સ વિકસાવી છે જે હાઇડ્રોપોનિક પર્યાવરણીય પરિમાણોના વાસ્તવિક સમયના નિરીક્ષણ માટે મોબાઇલ એપ્લિકેશન ઇન્ટરફેસનો ઉપયોગ કરે છે, જે ઓપરેશનલ અનુભવ અને પાકની જરૂરિયાતોના આધારે પોષક દ્રાવણના પાણીની ગુણવત્તાના પરિમાણોને સમાયોજિત કરવા માટે બુદ્ધિશાળી નિયંત્રણ પદ્ધતિઓ સાથે જોડાયેલી છે.

પરીક્ષણ પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે આવી સિસ્ટમો પોષક દ્રાવણોનું નિયમન કરે છે, ત્યારે pH અને વિદ્યુત વાહકતા જેવા મુખ્ય પરિમાણો વાજબી સમયમર્યાદામાં સ્થિર પ્રીસેટ મૂલ્યો જાળવી શકે છે.

04 ટેકનિકલ પડકારો અને ભવિષ્યના વલણો

હાઇડ્રોપોનિક સેન્સર ટેકનોલોજીએ નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી હોવા છતાં, ઘણા પડકારો હજુ પણ છે. વ્યવહારિક એપ્લિકેશનોમાં લાંબા ગાળાની સ્થિરતા, ફાઉલિંગ વિરોધી ક્ષમતા અને સેન્સરની કેલિબ્રેશન આવર્તન મુખ્ય મુદ્દાઓ છે.

ખાસ કરીને આયન-પસંદગીયુક્ત ઇલેક્ટ્રોડ અન્ય આયનોના દખલ માટે સંવેદનશીલ હોય છે અને નિયમિત માપાંકનની જરૂર પડે છે.

ભવિષ્યના હાઇડ્રોપોનિક સેન્સર બહુવિધ કાર્યક્ષમતા, બુદ્ધિમત્તા અને ખર્ચ ઘટાડવા તરફ વિકાસ પામશે.

અદ્યતન સેન્સર સિસ્ટમ્સ પહેલાથી જ વિવિધ પરિમાણોના ઉચ્ચ-પ્રદર્શન માપનને સક્ષમ કરે છે, જેમાં હરિતદ્રવ્ય, રંગદ્રવ્યો, ફ્લોરોસેન્સ, ટર્બિડિટી અને વધુનો સમાવેશ થાય છે.

દરમિયાન, ઓપન-સોર્સ પ્રોજેક્ટ્સના વિકાસ સાથે, સ્માર્ટ હાઇડ્રોપોનિક સિસ્ટમ્સ માટે પ્રવેશ માટેના અવરોધો ઓછા થઈ રહ્યા છે, જેનાથી વધુ લોકો આ કૃષિ પરિવર્તનમાં ભાગ લઈ શકે છે.

આજે, વધુને વધુ શહેરી રહેવાસીઓ ઘરેલું હાઇડ્રોપોનિક્સનો પ્રયોગ કરવા લાગ્યા છે. વિવિધ શહેરોમાં રહેણાંક બાલ્કનીઓમાં, લોકપ્રિય માઇક્રોકન્ટ્રોલર પ્લેટફોર્મ પર આધારિત સ્માર્ટ હાઇડ્રોપોનિક ટાંકીઓમાં પાંદડાવાળા લીલા છોડ જોરશોરથી ઉગે છે.

"પાણીની ગુણવત્તાના સેન્સર હાઇડ્રોપોનિક સિસ્ટમનો મુખ્ય ભાગ છે - તે છોડના 'સ્વાદ કળીઓ' જેવા છે, જે આપણને જણાવે છે કે કયા પોષક તત્વોને સમાયોજિત કરવાની જરૂર છે," એક ઉત્સાહીએ વર્ણન કર્યું.

સેન્સર ટેકનોલોજીમાં સતત પ્રગતિ ચોકસાઇવાળી ખેતીને આદર્શમાંથી વાસ્તવિકતામાં ફેરવી રહી છે.

અમે વિવિધ ઉકેલો પણ પ્રદાન કરી શકીએ છીએ

૧. બહુ-પરિમાણ પાણીની ગુણવત્તા માટે હેન્ડહેલ્ડ મીટર

2. મલ્ટી-પેરામીટર પાણીની ગુણવત્તા માટે ફ્લોટિંગ બોય સિસ્ટમ

3. મલ્ટી-પેરામીટર વોટર સેન્સર માટે ઓટોમેટિક ક્લિનિંગ બ્રશ

4. સર્વર્સ અને સોફ્ટવેર વાયરલેસ મોડ્યુલનો સંપૂર્ણ સેટ, RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN ને સપોર્ટ કરે છે.

વધુ પાણી સેન્સર માટે માહિતી,

કૃપા કરીને હોન્ડે ટેકનોલોજી કંપની લિમિટેડનો સંપર્ક કરો.

Email: info@hondetech.com

કંપની વેબસાઇટ:www.hondetechco.com

ટેલિફોન: +૮૬-૧૫૨૧૦૫૪૮૫૮૨