Сергей Васильев, кандидат технических наук,
доцент кафедры «Сельскохозяйственные машины и механизация животноводства» ФГБОУ ВО Самарский ГАУ
Сельхозтоваропроизводителю, применяющему на своих производственных участках орошение, постоянно приходится искать ответы на вопросы: когда наиболее эффективно производить полив и в каком объеме? Верный ответ на них всегда может подсказать Nero – прибор мониторинга температуры и влажности почвы, разработанный компанией «Кайпос». Прибор прошел лабораторные исследования на базе ФГБОУ ВО Самарского ГАУ.
Отличительными особенностями предлагаемого прибора являются: автономность (он не требует подключения к электросети и работает в течении 36 дней даже без подзарядки от солнечной энергии), настраиваемая передача данных по GSM каналу, работа по открытому IP протоколу, простота установки и эксплуатации, возможность комплектования различными сенсорами по желанию пользователя. За счет монолитной конструкции установка осуществляется в течении трех минут, демонтаж занимает не больше минуты.
Рис. 1. Прибор Nero для мониторинга влажности и температуры почвы
Прибор состоит (рис.1) из корпуса, внутри которого находятся два сенсора измерения температуры и влажности почвы. Они располагаются таким образом, чтобы замер влаги происходил в корнеобитаемом слое, т.е. на глубине от 10 до 30 см, а в некоторых случаях и от 10 до 50 см. Работают они по принципу замера электропроводности почвы (с учетом ее гранулометрического состава и плотности). В верхней части прибора установлен датчик температуры и влажности воздуха, здесь же находится плата для подключения всех сенсоров с GSM-модулем, аккумуляторной батареей и солнечной панелью для подзарядки. Модульная конструкция позволяет дополнительно устанавливать осадкомер (рис. 2, 3) без значительных изменений в конструкции, это дает возможность одновременно мониторить влажность и температуру почвы, количество осадков, а также температуру и влажность воздуха.
Данные с сенсоров снимаются каждые 60 секунд и записываются на внутреннюю память встроенной платы, затем посредством GSM-канала отправляются на интеллектуальную платформу Agrokeep. В случае нестабильного приема или полной потери сети данные хранятся несколько месяцев во внутренней памяти и при благоприятных условиях сразу передаются. Таким образом, пользователю представляются как числовые значения, так и график влажности почвы на разных горизонтах (рис.2, 3). Причем интеллектуальная платформа дает возможность выбирать интересующие показатели (объемной, абсолютной или относительной влажности).
Для упрощения пользования системой оптимизации орошения на графике выделены четыре зоны: 1 – красная зона (точка увядания), 2 – желтая зона (начало стресса), 3 – зеленая зона (оптимальная влажность), 4 – синяя зона (наименьшая влагоемкость). На графике также фиксируется количество осадков (синие столбы), которое поступило в почву в виде дождя или посредством орошения. Таким образом, для оптимального развития возделываемой культуры кривые на графике, полученные от сенсоров в почве, должны находится в зеленой зоне. Как только кривая влажности нижнего датчика опускается до красной зоны (точка увядания), необходимо начинать орошение при норме, необходимой для конкретного участка поля.
Анализ получаемых данных позволяет наблюдать за накоплением воды в почве и при необходимости выполнять операции для регулирования ее уровня – например, выполнять междурядное рыхления в случае образования корки, предотвращающей проникновение влаги в нижние горизонты.
В настоящее время несколько предприятий Самарской области, такие как ООО «Скорпион», ООО «Сев 07», ООО «Житница», ООО «Орловка-АИЦ», уже используют данные приборы для оптимизации орошения. Результаты их деятельности за 2021 год показывают, что использование датчиков «Кайпос» и интеллектуальной платформы Agrokeep сократить затраты воды и электроэнергии, в среднем, на 25%, что в денежном эквиваленте составляет порядка 35000 руб. с одного круга дождевальной машины шириной захвата 800 метров. Кроме того, постоянный контроль за процессом орошения дисциплинирует операторов, что немаловажно для успешной работы любого производства.
+7 918 96 95 888
+7 989 12 99 000
info@kaipos.ltd
