IoT хөрсний чийгийн мэдрэгч: Ажлын зарчим ба хэрэглээний утгууд

1. Оршил: IoT хөрсний чийгийн мэдрэгчийн үндсэн үүрэг

Орчин үеийн хөдөө аж ахуй, байгаль орчны менежментэд хөрсний чийгшил нь ургацын өсөлт, нөөцийн ашиглалт, экологийн тэнцвэрт байдалд нөлөөлдөг шийдвэрлэх хүчин зүйл юм. IoT хөрсний чийгийн мэдрэгч нь нарийн хөдөө аж ахуйн үндсэн төхөөрөмж болох мэдрэгчтэй технологи, эд зүйлсийн интернет холболтыг нэгтгэн хөрсний чийгийн бодит цаг хугацааны хяналтыг хэрэгжүүлж, өгөгдлийг үүлэн платформ руу дамжуулж дүн шинжилгээ хийдэг. Энэ нь уламжлалт гарын авлагын хяналтын үр ашиггүй, цаг алдалгүй хийх зэрэг сул талуудыг арилгахаас гадна усалгаа, бордоо зэрэг ухаалаг шийдвэр гаргахад мэдээллийн дэмжлэг үзүүлдэг бөгөөд энэ нь ургацыг нэмэгдүүлэх, нөөцийг хэмнэх, тогтвортой хөгжлийг дэмжихэд чухал ач холбогдолтой юм.

Гэсэн хэдий ч зах зээл нь хөрсний чийгийн мэдрэгч бүхий янз бүрийн технологиор дүүрэн байдаг бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүнийг сонгохдоо хэрэглэгчдэд төөрөгдөл үүсгэдэг. Мэдрэгчийн хэмжилтийн объектыг тодруулах, янз бүрийн техникийн чиглэлүүдийн гүйцэтгэлийн ялгааг ялгах, тэдгээрийн хэрэглээний хувилбаруудыг ойлгох нь онцгой чухал юм. Энэхүү нийтлэл нь хэрэглэгчдэд иж бүрэн ойлголт өгөхөд туслахын тулд IoT хөрсний чийгийн мэдрэгчийн талаарх холбогдох мэдлэгийг системтэйгээр ангилах болно.

2. Үндсэн ойлголтууд: Хөрсний чийгийн мэдрэгчийн хэмжилтийн объектуудыг тодруулах

'Хөрсний чийгийн мэдрэгч' гэсэн нэр томъёо нь ихэвчлэн хөрсний усны агууламж ба хөрсний усны боломж гэсэн хоёр өөр хэмжилтийн объектыг хамардаг тул хангалттай тодорхой биш юм. Энэ хоёрыг зөв ялгах нь зөв мэдрэгчийг сонгох үндэс юм.

2.1 Хөрсний усны агууламж

Хөрсний усны агууламж гэдэг нь хөрсөн дэх усны хэмжээг хэлдэг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн жингийн хувиар эсвэл эзлэхүүний хувиар илэрхийлэгддэг. Тэдгээрийн дотроос эзэлхүүний усны агууламж (VWC) нь газар дээрх мониторингийн хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг индекс бөгөөд энэ нь хөрсөн дэх усны эзэлхүүнийг хөрсний нийт эзэлхүүнтэй харьцуулсан харьцаа юм. Жишээлбэл, 25% VWC гэдэг нь шоо инч хөрс тутамд 0.25 шоо инч ус байна гэсэн үг юм. Энэ индекс нь хөрсөн дэх усны хэмжээг шууд харуулдаг бөгөөд хөрсний усны төлөв байдлыг тоон байдлаар үнэлэх шаардлагатай хувилбаруудад тохиромжтой.

2.2 Хөрсний усны боломж

Хөрсний усны нөөцийг хөрсний сорох гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь хөрсөн дэх усны энергийн төлөв байдлыг илэрхийлдэг бөгөөд энэ нь гол төлөв усны молекулууд хөрсний хэсгүүдэд наалдсанаас хамаардаг. Хөрсний хэсгүүдийн эргэн тойрон дахь усны хилийн давхарга хөрс хатах тусам нимгэн болж, үлдсэн усны молекулууд нь хөрсний хэсгүүдтэй илүү нягт холбогддог тул потенциал энерги багасч, ургамлын хүртээмж буурдаг. Энэ индекс нь ургамлын усны хүртээмж, хөрсний усны хөдөлгөөнийг урьдчилан таамаглахад илүү тохиромжтой бөгөөд тариалангийн усны стрессийг үнэлэх зэрэг хувилбаруудад ихэвчлэн ашиглагддаг.

Эдгээр хоёр индексийг практик хэрэглээнд ихэвчлэн андуурдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хэрэглэгчид өөрсдийн хэрэгцээнд нийцүүлэн зохих хэмжилтийн объектыг тодорхойлох шаардлагатай: хэрэв тэд хөрсний усны тоон агууламжид анхаарлаа хандуулбал хөрсний усны агууламж мэдрэгчийг сонгох хэрэгтэй; Хэрэв тэд ургамлын усны нөөцөд анхаарлаа төвлөрүүлбэл хөрсний усны боломжит мэдрэгчийг сонгох хэрэгтэй.

Iot хөрс мэдрэгч

3. IoT хөрсний чийгийн мэдрэгчийн ажиллах зарчим

IoT хөрсний чийгийн мэдрэгчийн ажиллах зарчмыг үндсэндээ мэдрэх зарчим (хөрсний чийгийн мэдээллийг цуглуулах) ба IoT дамжуулах зарчим (мэдээлэл дамжуулах) гэсэн хоёр хэсэгт хуваадаг. Тэдгээрийн дотроос мэдрэгчийн зарчим нь хэмжилтийн нарийвчлалыг тодорхойлох гол цөм бөгөөд техникийн нийтлэг замууд нь эсэргүүцлийн төрөл ба диэлектрик нэвтрүүлэх чадвар (TDR, FDR, багтаамжийн төрөл) юм.

3.1 Нийтлэг мэдрэгчийн мэдрэхүйн зарчим

3.1.1 Эсэргүүцлийн мэдрэгч

Эсэргүүцлийн мэдрэгч нь хөрсөнд суулгасан хоёр электродын хоорондох хүчдэлийн зөрүүг үүсгэх замаар чийгийн хэмжилтийг гүйцэтгэдэг. Цэвэр ус нь муу дамжуулагч тул электродуудын хоорондох гүйдлийг голчлон хөрсний усан дахь ионууд дамжуулдаг. Онолын хувьд хөрсний усны агууламж их байх тусам гүйдэл дамжуулах чадвартай ионууд ихсэж, хөрсний эсэргүүцэл багасна. Гэсэн хэдий ч энэ зарчим нь хөрсөн дэх ионы концентраци тогтмол хэвээр байна гэсэн чухал таамаглал дээр тулгуурладаг. Практик хэрэглээнд хөрсний төрөл, бордооны хэрэглээ, усалгааны усны чанар зэрэг хүчин зүйлүүд нь хөрсний ионы концентрацийг өөрчлөхөд хүргэдэг бөгөөд энэ нь усны агууламж өөрчлөгдөөгүй байсан ч мэдрэгчийн заалтад ихээхэн хазайлт үүсгэдэг.

3.1.2 Диэлектрик нэвтрүүлэх мэдрэгч (TDR, FDR, багтаамж)

Диэлектрик нэвтрүүлэх мэдрэгч нь хөрсний цэнэгийн хадгалах багтаамжийг (өөрөөр хэлбэл диэлектрик тогтмол) хэмждэг бөгөөд энэ нь эсэргүүцлийн төрлөөс илүү найдвартай техникийн зам юм. Хөрсний бүрэлдэхүүн хэсэг бүр өвөрмөц диэлектрик тогтмолтай: агаар 1, хөрсний хатуу бодис ойролцоогоор 3-6, ус нь 80 хүртэл өндөр байдаг. Хөрсний хатуу бодисын хэмжээ богино хугацаанд харьцангуй тогтвортой байдаг тул хөрсний диэлектрик дамжуулалтын өөрчлөлтийг голчлон ус, агаарын харьцангуй агууламжаар тодорхойлдог бөгөөд энэ нь хөрсний эзэлхүүний усны агууламжийг зөв тусгаж чаддаг.

Хэмжилтийн янз бүрийн аргуудын дагуу диэлектрик нэвтрүүлэх мэдрэгчийг гурван төрөлд хуваадаг.

• TDR (Time-Domain Reflectometry) мэдрэгч : Цахилгаан долгионы дохиог гаргаж, дамжуулах шугамын дагуу ойсон долгионы явах хугацааг хэмжих замаар хөрсний диэлектрик дамжуулалтыг тооцоолж, дараа нь эзэлхүүний усны агууламжийг гаргана. TDR дохио нь олон янзын давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь хэмжилтийн үр дүнд хөрсний давсжилтын хөндлөнгийн оролцоог үр дүнтэй бууруулж чаддаг.

• FDR (Frequency-Domain Reflectometry) мэдрэгч : Хөрсийг хэлхээн дэх конденсаторын бүрэлдэхүүн хэсэг болгон авч, хэлхээний резонансын давтамжийг хэмжинэ. Хэлхээний резонансын давтамж нь хөрсний диэлектрик дамжуулалтаар өөрчлөгдөх бөгөөд усны эзэлхүүний агууламжийг тохируулгын тусламжтайгаар олж авах боломжтой.

• Багтаамж мэдрэгч : Хөрсний багтаамжийн утгыг (өөрөөр хэлбэл цэнэгийг хадгалах чадварыг) шууд хэмжиж, тохируулгын муруйгаар эзэлхүүний усны агууламж болгон хувиргана. Өндөр давтамжийн багтаамж мэдрэгч нь хөрсний ус дахь ионуудын туйлшралаас зайлсхийж, давсжилтын нөлөөллийг улам бүр бууруулдаг.

3.2 IoT дамжуулах зарчим

IoT хөрсний чийгийн мэдрэгч нь дараах холбоосуудаар дамжуулан өгөгдлийг ухаалаг дамжуулах, удирдах боломжийг олгодог.

1. Мэдээлэл цуглуулах : Хөрсөнд суулгасан мэдрэгч мэдрэгч нь хөрсний чийгийн мэдээллийг тасралтгүй цуглуулдаг бөгөөд зарим нэгдсэн мэдрэгч нь хөрсний температур, цахилгаан дамжуулах чанар (EC) болон рН-ийн утга зэрэг параметрүүдийг синхроноор цуглуулж чаддаг.

2. Утасгүй дамжуулалт : Цуглуулсан өгөгдлийг LoRaWAN, NB-IoT зэрэг бага чадалтай өргөн хүрээний сүлжээний технологиор дамжуулан үүлэн платформ эсвэл орон нутгийн төв хянагч руу дамжуулдаг. Энэхүү утасгүй дамжуулах арга нь утастай холбоотой асуудлаас зайлсхийж, том талбай болон олон цэгийн хяналтын хувилбарт тохиромжтой.

3. Үүлэн шинжилгээ : Клоуд платформ нь цуглуулсан өгөгдлийг боловсруулах, өгөгдлийн чиг хандлагыг тодорхойлох, хэрэгжүүлэх боломжтой ойлголтыг бий болгохын тулд өгөгдлийн шинжилгээ, машин сургалтын алгоритмуудыг ашигладаг. Жишээлбэл, чийгийн босго, ургацын өсөлтийн үе шатнаас хамааран усалгаа шаардлагатай эсэхийг шүүж болно.

4. Шийдвэрийн гүйцэтгэл : Хэрэглэгчид гар утас, компьютер гэх мэт терминалуудаар дамжуулан бодит цагийн өгөгдөл, эрт сэрэмжлүүлгийн мэдээллийг харж, мөн автомат усалгааны системтэй холбогдож чийгийн хэмжээ тогтоосон босго хэмжээнээс доогуур үед автомат усалгааг хийж, хүнгүй удирдлагыг хэрэгжүүлэх боломжтой.

4. Зэрэг ялгах: Судалгааны зэрэг ба судалгааны бус зэрэг мэдрэгч

Бүх хөрсний чийг мэдрэгч нь шинжлэх ухааны судалгаа эсвэл өндөр нарийвчлалтай мониторингийн шаардлагыг хангаж чадахгүй. Гол ялгаа нь хэмжилтийн нарийвчлал, тогтвортой байдал, хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалах чадварт оршдог бөгөөд энэ нь техникийн зам, бүтээгдэхүүний загвараар шууд тодорхойлогддог.

4.1 Эсэргүүцлийн мэдрэгч яагаад судалгааны зэрэглэлгүй байдаг вэ?

Эсэргүүцлийн мэдрэгч нь хямд үнэ, энгийн бүтэцтэй, бага эрчим хүч зарцуулдаг давуу талтай бөгөөд зөвхөн хөрсний 'нойтон-хуурай' төлөв байдлыг шүүх шаардлагатай гэрийн цэцэрлэгжүүлэлт, шинжлэх ухааныг сурталчлах туршилт зэрэг хувилбаруудад тохиромжтой. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь дараахь шалтгааны улмаас судалгааны зэрэглэлийн хэрэглээний шаардлагыг хангаж чадахгүй байна.

• Нарийвчлал муу : Эсэргүүцлийн мэдрэгчийн тохируулгын муруй нь хөрсний төрөл болон ионы агууламжаас ихээхэн хамаардаг. Хөрсний цахилгаан дамжуулах чанарт бага зэрэг өөрчлөлт орсон ч шалгалт тохируулгын муруйг 10 дахин өөрчлөхөд хүргэж, тоон хэмжилт хийх боломжгүй болгодог.

• Тогтворгүй байдал : Мэдрэгч электродууд нь хөрсөнд хөгшрөлт, зэврэлтэнд өртөмтгий байдаг тул гүйцэтгэл нь аажмаар буурч, урт хугацааны тогтвортой хэмжилтийг хадгалах боломжгүй болдог.

• Хүчтэй хөндлөнгийн оролцоо : Хөрсний давсжилт, бордооны үлдэгдэл болон бусад хүчин зүйлүүдэд маш мэдрэмтгий байдаг ба тогтмол бордоо, усалгаатай газар тариалангийн үйлдвэрлэлийн хувилбарт хэмжилтийн үр дүн амархан гаждаг.

4.2 Судалгааны түвшний мэдрэгчийн шинж чанар

Судалгааны зэрэглэлийн хөрсний чийгийн мэдрэгч нь голчлон диэлектрик нэвтрүүлэх технологи дээр суурилдаг бөгөөд хэмжилтийн чанарыг баталгаажуулах дараах шинж чанаруудтай.

• Хэмжилтийн өндөр давтамж : 50 МГц ба түүнээс дээш давтамжтай ажилладаг мэдрэгч нь хөрсөн дэх ионуудын туйлшралаас үр дүнтэй зайлсхийж, давсжилтын хөндлөнгийн оролцоог бууруулж, хэмжилтийн нарийвчлалыг баталгаажуулдаг. Бага давтамжийн диэлектрик мэдрэгч (хямдхан кГц түвшний бүтээгдэхүүн гэх мэт) нь давсжилтанд амархан өртдөг бөгөөд гүйцэтгэлийн хувьд эсэргүүцэл мэдрэгчтэй ойролцоо байдаг.

• Шалгалт тохируулгын өндөр нарийвчлал : Хөрсний тусгай тохируулгын дараа хэмжилтийн алдааг 2-3%-ийн дотор хянах боломжтой бөгөөд энэ нь шинжлэх ухааны судалгааны мэдээллийн хэвлэн нийтлэх шаардлагыг хангаж чадна. Хөрсний нягтрал, шаврын агууламж зэрэг хүчин зүйлүүд нь тохируулгын муруйд бага нөлөө үзүүлдэг бөгөөд нөхөн олговрын алгоритмын тусламжтайгаар алдааг улам багасгаж болно.

• Хүчтэй тогтвортой байдал : Бүтээгдэхүүн нь бат бөх бүтэцтэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй материалтай тул хөрсний хатуу ширүүн орчинд удаан хугацаанд тогтвортой ажиллах чадвартай бөгөөд урт хугацааны талбайн хяналтад тохиромжтой.

• Хөндлөнгийн эсрэг сайн чадвар : Нарийвчилсан хэлхээний загвар нь хэмжилтийн үр дүнд үзүүлэх температур, цахилгаан соронзон цацраг зэрэг гадны хүчин зүйлийн нөлөөллийг бууруулж, мэдээллийн найдвартай байдлыг хангана.

5. IoT Хөрсний чийгийн мэдрэгчийн хэрэглээний утгууд

IoT хөрсний чийгийн мэдрэгч нь бодит цагийн хяналт, алсаас удирдах, ухаалаг дүн шинжилгээ хийх зэрэг давуу талтай нь хөдөө аж ахуй, байгаль орчныг хамгаалах, хотын хөдөө аж ахуй болон бусад салбарт өргөн хэрэглэгдэж, хэрэглээний ач холбогдлыг харуулсан.

5.1 Ухаалаг усжуулалт

Ухаалаг усжуулалт нь IoT хөрсний чийг мэдрэгчийн хэрэглээний хамгийн чухал хувилбар юм. Хөрсний үндэс бүсийн чийгийн агууламжийг цаг тухайд нь хянаж, тариаланчид үр тарианы усны хэрэгцээг үнэн зөв ойлгож, хувийн усалгааны хуваарийг гаргах боломжтой. Энэ нь хэт их усалгаанаас үүдэлтэй усны хаягдал, дутуу усалгааны улмаас ургац буурахаас сэргийлээд зогсохгүй усны нөөцийн ашиглалтын түвшинг дээшлүүлнэ. Хэрэгжүүлэх тодорхой логик нь: хөрсний усны дутагдлыг талбайн хүчин чадал (хангалттай усалгааны дараа хөрсөнд хадгалж чадах хамгийн их усны агууламж) болон одоогийн чийгийн агууламжаар тооцож, хомсдол нь ургацын ургалтын үе шатанд тохирсон менежментийн зөвшөөрөгдөх хомсдолд (MAD) хүрсэн үед усалгааг эхлүүлэх. Жишээлбэл, усны хомсдол нь боломжит усны нөөцийн 30-50% -д хүрэх үед ихэнх үр тариа усны дарамтанд орж эхэлдэг бөгөөд энэ үед усалгаа хийх хэрэгтэй.

Нэмж дурдахад IoT хөрсний чийг мэдрэгчийг цаг агаарын урьдчилсан мэдээтэй холбож болно. Жишээлбэл, богино хугацаанд бороо орохыг урьдчилан таамаглаж байгаа бол усалгааны төлөвлөгөөг зохих ёсоор тохируулж, усны зохистой хэрэглээг улам сайжруулж болно. Энэхүү нарийн усалгааны арга нь усалгааны зардлыг 20-30% бууруулаад зогсохгүй ургацын чанар, ургацыг 10-15% сайжруулах боломжтой.

5.2 Байгаль орчны хяналт

Экологийн орчны хяналтад IoT хөрсний чийгийн мэдрэгч нь гангийн нөхцөл байдлыг үнэлэх, газрын нөөцийг удирдах чухал хэрэгсэл юм. Янз бүрийн экосистемд (хөлс, ой мод, намгархаг газар гэх мэт) хяналтын цэгүүдийг байгуулснаар хөрсний чийгийн динамик өөрчлөлтийг тасралтгүй хянах боломжтой бөгөөд энэ нь экосистемд уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөллийг үнэлэх, гангаас урьдчилан сэргийлэх, бууруулах арга хэмжээг боловсруулах, биологийн олон янз байдлыг хамгаалахад мэдээллийн дэмжлэг болдог. Тухайлбал, хуурай болон хагас хуурай бүс нутагт хөрсний чийгийн өөрчлөлтийг хянах нь цөлжилтийн эрсдэлээс эрт сэрэмжлүүлэх, экологийг нөхөн сэргээх ажлыг удирдан чиглүүлэхэд тусална.

5.3 Хотын хөдөө аж ахуй

Дээврийн цэцэрлэг, олон нийтийн ферм, босоо ногоон байгууламж зэрэг хотын хөдөө аж ахуйн хувилбаруудад усны нөөц ихэвчлэн хязгаарлагдмал байдаг бөгөөд хөрсний чийгийн менежмент онцгой чухал байдаг. IoT хөрсний чийгийн мэдрэгч нь хотын тариаланчдад олон тариалалтын талбайн чийгийн байдлыг алсаас хянахад тусалж, завгүй ажлын улмаас услахаа мартсан эсвэл хэт их услах зэргээс үүдэн ургамал үхэх асуудлаас зайлсхийх боломжтой. Үүний зэрэгцээ, хотын хөрсний онцлогтой (хөрсний бүтэц муу, давсжилт ихтэй) хослуулан мэдрэгч нь хөрсний EC утга зэрэг параметрүүдийг синхроноор хянаж, хөрсний чанарыг сайжруулах үндэс суурийг бүрдүүлдэг.

5.4 Шинжлэх ухааны судалгаа, боловсрол

Шинжлэх ухааны судалгаанд IoT хөрсний чийгийн мэдрэгч нь хөрсний чийгийн мэдээлэл цуглуулах том хэмжээний болон урт хугацааны тохиромжтой хэрэгсэл болдог. Судлаачид мэдрэгчийн сүлжээг ашиглан хөрсний чийгшил, ургамлын өсөлт, экосистемийн динамик хоорондын хамаарлыг судалж, хөдөө аж ахуй, экологийн тогтвортой менежментийн технологийн хөгжлийг дэмжих боломжтой. Боловсролын салбарт мэдрэгч нь оюутнуудад хөрс, усны харилцан үйлчлэлийг зөн совингоор ойлгож, шинжлэх ухааны судалгаа, байгаль орчныг хамгаалах мэдлэгийг төлөвшүүлэхэд тусалдаг.

5.5 Шийдвэр гаргахад дэмжлэг үзүүлэх систем

IoT хөрсний чийг мэдрэгч нь хөдөө аж ахуйн шийдвэр гаргахад дэмжлэг үзүүлэх системийн үндсэн мэдээллийн оролтыг хангадаг. Уг систем нь хөрсний чийгийн мэдээллийг цаг агаарын урьдчилсан мэдээ, тариалангийн өсөлтийн загвар, хөрсний шим тэжээлийн байдал болон бусад үзүүлэлтүүдтэй нэгтгэснээр үр тарианы усны хэрэгцээг нарийн тооцоолж, усалгаа, бордооны схемийг оновчтой болгож, хөдөө аж ахуйн бүтээмжийг нэмэгдүүлэх боломжтой. Жишээлбэл, том хэмжээний фермийн менежментийн хувьд мэдрэгчийн өгөгдөлд суурилсан шийдвэр гаргахад дэмжлэг үзүүлэх систем нь янз бүрийн талбайн нарийн менежментийг хэрэгжүүлж, фермийн ерөнхий үйл ажиллагааны үр ашгийг дээшлүүлдэг.

IoT Хөрсний чийгийн мэдрэгчийн хэрэглээний утгууд

6. IoT-нэгдсэн хөрсний чийгийн мэдрэгч системийн давуу тал

Уламжлалт бие даасан мэдрэгчтэй харьцуулахад IoT-д суурилсан хөрсний чийгийн мэдрэгч систем нь өгөгдлийн менежмент, ашиглалтын үр ашиг, хэрэглэгчийн туршлага зэрэгт ихээхэн давуу талтай бөгөөд үүнд:

• Алсын зайнаас өгөгдлийн менежмент : Хэрэглэгчид хаана ч, хэзээ ч хөтчүүд болон гар утасны програмуудаар дамжуулан бодит цагийн мониторингийн өгөгдөлд хандах боломжтой ба Excel, R, MatLab болон бусад программ хангамжид нийцсэн форматаар өгөгдлийг татаж авч гүнзгий дүн шинжилгээ хийх боломжтой. Газар дээр нь гар аргаар мэдээлэл цуглуулах шаардлагагүй бөгөөд энэ нь хөдөлмөрийн зардлыг ихээхэн бууруулдаг.

• Ухаалаг эрт сэрэмжлүүлэг : Үүл платформ нь янз бүрийн үр тариа, өсөлтийн үе шатуудаас хамааран чийгийн босго тогтоох боломжтой. Хэмжсэн утга нь босго хэмжээнээс хэтэрсэн тохиолдолд энэ нь хэрэглэгчдэд SMS, цахим шуудан болон бусад аргаар урьдчилан сэрэмжлүүлэх мэдээллийг илгээж, хэвийн бус нөхцөл байдлыг цаг тухайд нь шийдвэрлэхэд тусалдаг.

• Олон цэгийн нэгдсэн удирдлага : Том талбайн хяналтын хувилбаруудын хувьд олон мэдрэгчийг нэг үүлэн платформд холбож, олон хяналтын цэгийн нэгдсэн удирдлага, өгөгдлийг харьцуулах боломжтой. Энэхүү платформ нь өгөгдлийн графикийг автоматаар үүсгэх боломжтой бөгөөд ингэснээр хэрэглэгчид хөрсний чийгийн орон зайн өөрчлөлтийг ойлгоход хялбар болгодог.

• Бага хүчин чадал, урт наслалт : Ихэнх IoT хөрсний чийг мэдрэгч нь бага чадалтай загвартай бөгөөд удаан эдэлгээтэй батерейгаар тоноглогдсон бөгөөд зайгаа ойр ойрхон солихгүйгээр хэдэн жил тасралтгүй ажиллах боломжтой. Унтах горим нь эрчим хүч хэмнэж, урт хугацааны хараа хяналтгүй хяналтанд дасан зохицож чадна.

• Хялбар нэгтгэх ба өргөтгөх : API-уудаар дамжуулан мэдрэгч системийг одоо байгаа фермийн менежментийн программ хангамж, усалгааны хяналтын систем болон бусад платформуудтай нэгтгэж, өгөгдөл, тоног төхөөрөмжийг хооронд нь холбож болно. Үүний зэрэгцээ шим тэжээл (NPK), хөрсний хүчилтөрөгч болон бусад үзүүлэлтүүдийг хэмжих мэдрэгчийг нэмж, хяналтын хэрэгцээний дагуу системийг уян хатан байдлаар өргөжүүлж болно.

• Байнгын өгөгдөл хадгалах : Үүлэн платформ нь байнгын өгөгдөл хадгалах үйлчилгээ үзүүлдэг бөгөөд зөвшөөрөл авсны дараа өгөгдлийг олон оролцогч талуудтай хуваалцах боломжтой. Төслийн багийн ажилтнууд өөрчлөгдсөн ч өгөгдлийг бүрэн бүтэн байлгаж, төслийн тасралтгүй байдлыг хангах боломжтой.

7. IoT хөрсний чийгийн мэдрэгчийг сонгох, суурилуулах гол цэгүүд

7.1 Сонгох шалгуур

IoT хөрсний чийгийн мэдрэгчийг сонгохдоо хэрэглэгчид өөрсдийн хэрэглээний хувилбар, нарийвчлалын шаардлага, төсөвт үндэслэн сонголт хийх ёстой бөгөөд сонгох гол шалгуурууд нь дараах байдалтай байна.

Мэдрэгчийн төрөл	Давуу тал	Сул тал	Тохиромжтой хувилбарууд
Эсэргүүцлийн төрөл IoT мэдрэгч	Бага үнэ, бага эрчим хүчний хэрэглээ, энгийн ажиллагаа	Нарийвчлал муу, давсжилтад мэдрэмтгий, тогтвортой байдал муу	Гэрийн цэцэрлэгжүүлэлт, шинжлэх ухааныг сурталчлах туршилтууд, нарийвчлал багатай хувилбарууд
Багтаамжийн төрөл IoT мэдрэгч (Өндөр давтамж)	Өндөр нарийвчлал, хялбар суурилуулалт, бага эрчим хүч зарцуулалт, зардал багатай	Өндөр давсжилтад бага зэрэг мэдрэмтгий (>8 dS/m)	Нарийвчлалтай газар тариалан, талбайн хяналт, ухаалаг усалгааны систем
TDR төрлийн IoT мэдрэгч	Эрдэм шинжилгээний нийгэмлэгээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн өндөр нарийвчлалтай, хөндлөнгийн эсрэг хүчтэй чадвартай	Өндөр үнэ, нарийн төвөгтэй суурилуулалт, өндөр эрчим хүчний хэрэглээ	Шинжлэх ухааны судалгааны төслүүд, өндөр нарийвчлалтай мониторингийн хувилбарууд
Нэгдсэн IoT мэдрэгч (Чийг + Температур + EC + рН)	Цогц өгөгдөл, нэг удаагийн суурилуулалт, өндөр интеграцчилал	Нэг функцтэй мэдрэгчээс өндөр үнэ	Хөрсний эрүүл мэндийн иж бүрэн хяналт, өндөр чанартай нарийн хөдөө аж ахуй

7.2 Суурилуулалтын гол цэгүүд

Зөв суурилуулалт нь хэмжилтийн нарийвчлалын баталгаа юм. Суулгах явцад дараахь гол зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

5. Талбайн сонголт : Төлөвлөсөн талбайг сонгон, өндөр газар, хонхор газар, налуу, усалгааны хоолойд ойрхон газраас зайлсхий. Газар тариаланг хянахын тулд газар тариалангийн үйл ажиллагаанаас болж гэмтэхээс зайлсхийхийн тулд мэдрэгчийг тариалангийн эгнээний хооронд, үр тарианы үндсэн системээс хол байлгах хэрэгтэй.

6. Суурилуулалтын гүн : Газар тариалангийн үндэс бүсээс хамаарч суулгах гүнийг тодорхойлно. Ерөнхийдөө хөрсний янз бүрийн давхаргын чийгийн төлөв байдлыг хянахын тулд мэдрэгчийг эх бүсийн гүний 1/3 ба 2/3-т хосоор нь суулгана. Жишээлбэл, ихэнх тариалангийн үндэсийн бүсийн гүн нь 30-60 см, мэдрэгчийг 15 см, 45 см-ийн зайд суулгаж болно.

7. Агаарын цоорхойгоос зайлсхий : Суурилуулах цооног өрөмдөх үед нүхний диаметр нь мэдрэгчийн мэдрэгчтэй тохирч байх ёстой. Мэдрэгчийг оруулсны дараа мэдрэгч ба хөрсний хооронд нягт холбоо тогтоохын тулд датчикийн эргэн тойрон дахь цоорхойг анхны хөрсөөр нягтруулна. Цоорхойг нөхөхөд хөрсний зутан хэрэглэж болохгүй, учир нь энэ нь хөрсний анхны бүтцийг өөрчилж, хэмжилтийн үр дүнд нөлөөлнө.

8. Хамгаалалтын арга хэмжээ : Хөдөө аж ахуйн машинд гэмтэл учруулахгүйн тулд суурилуулах байрлалыг тэмдэглэнэ. Гадна орчинд ашигладаг мэдрэгчийн хувьд ашиглалтын хугацааг уртасгахын тулд холболтын хайрцаг болон утасгүй модулийг ус, нарнаас хамгаалсан байх ёстой.

9. Хэрэглэхийн өмнө шалгалт тохируулга : Хэдийгээр мэдрэгчийг үйлдвэрээс тохируулсан боловч хэмжилтийн нарийвчлалыг сайжруулахын тулд албан ёсоор ашиглахын өмнө тухайн газрын хөрсний төрлөөс хамааран газар дээр нь шалгалт тохируулга хийхийг зөвлөж байна.

8. Дүгнэлт

IoT хөрсний чийгийн мэдрэгч нь дэвшилтэт мэдрэгч технологи, ухаалаг дамжуулах горимоороо хөрсний чийгийг хянах уламжлалт аргын хязгаарлалтыг даван туулж, орчин үеийн хөдөө аж ахуй, экологийн орчны менежментийн чухал дэмжлэг болсон. Хэмжилтийн объект, техникийн зарчим гэх мэт үндсэн ойлголтуудыг тодруулж, судалгааны болон судалгааны бус түвшний мэдрэгчийн ялгааг ялгаж, сонгох, суурилуулах гол цэгүүдийг ойлгосноор хэрэглэгчид мэдрэгчийн хэрэглээний үнэ цэнийг бүрэн дүүрэн ашиглах боломжтой болно.

Ирээдүйд IoT технологи, өгөгдөлд дүн шинжилгээ хийх алгоритмыг тасралтгүй хөгжүүлснээр IoT хөрсний чийгийн мэдрэгч нь илүү өргөн хэрэглээний хэтийн төлөвийг харуулах болно: нэг талаас хэмжилтийн нарийвчлал, хөндлөнгийн нөлөөллөөс хамгаалах чадвар улам сайжирч, хэрэглээний хувилбарууд нь илүү төвөгтэй хөрс, цаг уурын орчинд өргөжих болно; Нөгөөтэйгүүр, нисгэгчгүй нисэх төхөөрөмж, их дата зэрэг технологитой нэгдэх нь илүү гүнзгийрч, хөдөө аж ахуйг илүү ухаалаг, үр ашигтай, тогтвортой чиглэлд шилжүүлэхэд түлхэц болно. Хэрэглэгчдийн хувьд IoT хөрсний чийгийн мэдрэгчийн холбогдох мэдлэгийг эзэмшсэн байх нь ухаалаг хөдөө аж ахуйг хөгжүүлэх боломжийг ашиглах, нөөцийг оновчтой ашиглах, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх гол түлхүүр юм.