რადარზე დაფუძნებული ინტეგრირებული ნაკადის, დონისა და სიჩქარის ჰიდროლოგიური სენსორების გამოყენება და გავლენა სოფლის მეურნეობაში

შესავალი

ჭკვიანი სოფლის მეურნეობის განვითარებასთან ერთად, ზუსტი ჰიდროლოგიური მონიტორინგი გახდა ძირითადი ტექნოლოგია მორწყვის ეფექტურობის, წყალდიდობის კონტროლისა და გვალვაგამძლეობის გასაუმჯობესებლად. ტრადიციული ჰიდროლოგიური მონიტორინგის სისტემები, როგორც წესი, მოითხოვს რამდენიმე დამოუკიდებელ სენსორს წყლის დონის, ნაკადის სიჩქარისა და ჩამონადენის ცალ-ცალკე გასაზომად. თუმცა, რადარზე დაფუძნებული ინტეგრირებული ნაკადის დონისა და სიჩქარის ჰიდროლოგიური სენსორები (შემდგომში „ინტეგრირებული სენსორები“) აერთიანებს ამ ფუნქციებს ერთ, უკონტაქტო, მაღალი სიზუსტის მოწყობილობაში, რაც მნიშვნელოვან ღირებულებას აჩვენებს სოფლის მეურნეობის გამოყენებაში.

1. ინტეგრირებული სენსორების მუშაობის პრინციპი და ტექნიკური უპირატესობები

(1) მუშაობის პრინციპი

• რადარით წყლის დონის გაზომვა: გამოსხივდება მაღალი სიხშირის ელექტრომაგნიტური ტალღები და არეკლილი სიგნალი გაანალიზდება წყლის დონის დასადგენად.
• რადარის ნაკადის სიჩქარის გაზომვა: დოპლერის ეფექტი გამოიყენება წყლის სიჩქარის გამოსათვლელად არეკლილი ტალღების სიხშირის ცვლილებების ანალიზით.
• ხარჯის გაანგარიშება: აერთიანებს წყლის დონის, სიჩქარისა და არხის განივი კვეთის მონაცემებს რეალურ დროში ნაკადის სიჩქარის გამოსათვლელად.

(2) ტექნიკური უპირატესობები

✔ უკონტაქტო გაზომვა: წყლის ხარისხი, ნალექი ან მცურავი ნარჩენები არ მოქმედებს მასზე, რაც მას იდეალურს ხდის რთული სასოფლო-სამეურნეო წყლის გარემოსთვის.
✔ მაღალი სიზუსტე და სტაბილურობა: წყლის დონის მილიმეტრიანი სიზუსტე, სიჩქარის გაზომვის ფართო დიაპაზონით (0.1–20 მ/წმ).
✔ მუშაობა ყველა ამინდში: საიმედოდ მუშაობს წვიმის, თოვლის ან ცვალებადი განათების პირობებში, შესაფერისია ხანგრძლივი საველე მონიტორინგისთვის.
✔ დაბალი ენერგომოხმარება და უკაბელო გადაცემა: მხარს უჭერს მზის ენერგიას და რეალურ დროში ღრუბლოვანი მონაცემების ატვირთვას.

2. ძირითადი გამოყენება სოფლის მეურნეობაში

(1) ზუსტი ირიგაციის მართვა

• განხორციელება: დამონტაჟებულია სარწყავ არხებში ან სადრენაჟე თხრილებში წყლის დონისა და ნაკადის რეალურ დროში მონიტორინგის მიზნით.
• უპირატესობები:
  • დინამიურად არეგულირებს მორწყვას მცენარეთა წყლის მოთხოვნილების მიხედვით, რაც ამცირებს ნარჩენებს (წყლის დაზოგვა 20%-30%-ია).
  • ინტეგრირდება ნიადაგის ტენიანობის მონაცემებთან ავტომატური მორწყვის დაგეგმვისთვის.

(2) წყალდიდობის კონტროლი და დრენაჟის მონიტორინგი

• განხორციელება: განლაგებულია დაბლობ სასოფლო-სამეურნეო ადგილებში, წყალსაცავის წყალსაგდებებში ან სადრენაჟო სატუმბი სადგურების მახლობლად.
• უპირატესობები:
  • ძლიერი წვიმის დროს ადრეულ გაფრთხილებებს იძლევა მინდვრის დატბორვის თავიდან ასაცილებლად.
  • მხარს უჭერს ტუმბოს ინტელექტუალურ მუშაობას, აუმჯობესებს დრენაჟის ეფექტურობას.

(3) ეკოლოგიური მეურნეობა და აკვაკულტურა

• განხორციელება: თევზის ტბორებში ან ხელოვნურად აშენებულ ჭაობებში წყლის შემოდინების/გადინების მონიტორინგი.
• უპირატესობები:
  • ინარჩუნებს წყლის ოპტიმალურ დონეს წყლის სიცოცხლისთვის.
  • ხელს უშლის წყლის ხარისხის გაუარესებას სტაგნაციის ან ჭარბი ნაკადის გამო.

(4) სარწყავი რაიონის მართვა

• განხორციელება: უკავშირდება სასოფლო-სამეურნეო ნივთების ინტერნეტის პლატფორმებს, ქმნის რეგიონულ ჰიდროლოგიურ მონაცემთა ქსელს.
• უპირატესობები:
  • ეხმარება წყლის ორგანოებს განაწილების გადაწყვეტილებებში.
  • ამცირებს ხელით შემოწმების ხარჯებს და ზრდის მართვის ეფექტურობას.

3. გავლენა სოფლის მეურნეობის წარმოებაზე

(1) წყლის გამოყენების ეფექტურობის გაუმჯობესება

• უზრუნველყოფს მონაცემებზე დაფუძნებულ ირიგაციას, რაც ამცირებს წყლის დეფიციტის პრობლემებს, განსაკუთრებით მშრალ რეგიონებში.

(2) კატასტროფების რისკების შემცირება

• წყალდიდობის/გვალვის ადრეული გაფრთხილება მინიმუმამდე ამცირებს მოსავლის დანაკარგებს (მაგ., დატბორილი ბრინჯის ველები, გამომშრალი ხილის ბაღები).

(3) ხელს უწყობს ჭკვიან სოფლის მეურნეობას

• უზრუნველყოფს „ციფრული ფერმების“ ძირითად ჰიდროლოგიურ მონაცემებს, რაც უზრუნველყოფს სინერგიას დრონებთან, ჭკვიან სარქველებთან და სხვა ნივთების ინტერნეტის მოწყობილობებთან.

(4) შრომისა და მოვლა-პატრონობის ხარჯების შემცირება

• ხშირი ნალექის გაწმენდას საჭიროებენ მექანიკური სენსორებისგან განსხვავებით, რადარის სენსორები პრაქტიკულად არ საჭიროებენ მოვლას, რაც ამცირებს გრძელვადიან ხარჯებს.

4. გამოწვევები და სამომავლო პერსპექტივები

• მიმდინარე გამოწვევები:
  • სენსორების მაღალი ღირებულება ზღუდავს მცირე მასშტაბის ფერმერების მიერ მათ გამოყენებას.
  • რთულმა რელიეფებმა (მაგ., მრუდმა არხებმა) შეიძლება გავლენა მოახდინოს სიჩქარის გაზომვის სიზუსტეზე.
• მომავალი მიმართულებები:
  • ხელოვნური ინტელექტის ალგორითმები მონაცემთა კალიბრაციის ოპტიმიზაციისთვის (მაგ., მანქანური სწავლება რელიეფის კომპენსაციისთვის).
  • მცირე ფერმებისთვის დაბალფასიანი ვერსიების შემუშავება.

დასკვნა

რადარზე დაფუძნებული ინტეგრირებული ჰიდროლოგიური სენსორები აკმაყოფილებენ სოფლის მეურნეობის მონიტორინგის კრიტიკულ საჭიროებებს და წარმოადგენენ წყლის ჭკვიანური მართვისა და ზუსტი მეურნეობის ქვაკუთხედს. მათი გამოყენება აუმჯობესებს წყლის ეფექტურობას და ამავდროულად მხარს უჭერს მდგრად სოფლის მეურნეობას. ტექნოლოგიების განვითარებასა და ხარჯების შემცირებასთან ერთად, ეს სენსორები მზად არიან, თანამედროვე სოფლის მეურნეობაში სტანდარტული აღჭურვილობა გახდნენ.

სერვერებისა და პროგრამული უზრუნველყოფის უსადენო მოდულის სრული კომპლექტი, მხარს უჭერს RS485 GPRS /4g/WIFI/LORAWAN-ს

წყლის სენსორის შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის ინფორმაცია,

გთხოვთ, დაუკავშირდეთ Honde Technology Co., LTD-ს.

Email: info@hondetech.com

კომპანიის ვებსაიტი:www.hondetechco.com

ტელ: +86-15210548582