• page_head_Bg

Tillämpning och inverkan av radarbaserade integrerade hydrologiska sensorer för flöde, nivå och hastighet inom jordbruket

Introduktion

I och med utvecklingen av smart jordbruk har exakt hydrologisk övervakning blivit en nyckelteknik för att förbättra bevattningseffektivitet, översvämningskontroll och torkmotståndskraft. Traditionella hydrologiska övervakningssystem kräver vanligtvis flera fristående sensorer för att mäta vattennivå, flödeshastighet och utflöde separat. Radarbaserade integrerade hydrologiska sensorer för flödesnivå och hastighet (nedan kallade "integrerade sensorer") kombinerar dock dessa funktioner i en enda, beröringsfri, högprecisionsenhet, vilket visar på betydande värde inom jordbrukstillämpningar.

https://www.alibaba.com/product-detail/Digital-Electromagnetic-Ultrasonic-Gas-Flow-Sensor_1600098030635.html?spm=a2747.product_manager.0.0.2fe071d2dLhbWQ


1. Funktionsprincip och tekniska fördelar med integrerade sensorer

(1) Arbetsprincip

  • Radarvattennivåmätning: Högfrekventa elektromagnetiska vågor avges och den reflekterade signalen analyseras för att bestämma vattennivån.
  • Radarflödeshastighetsmätning: Dopplereffekten används för att beräkna vattenhastigheten genom att analysera frekvensförskjutningar i reflekterade vågor.
  • Utloppsberäkning: Kombinerar data om vattennivå, hastighet och kanaltvärsnitt för att beräkna flödeshastighet i realtid.

(2) Tekniska fördelar

✔ Beröringsfri mätning: Påverkad av vattenkvalitet, sediment eller flytande skräp, vilket gör den idealisk för komplexa jordbruksvattenmiljöer.
✔ Hög noggrannhet och stabilitet: Vattennivåprecision på millimeternivå, med ett brett hastighetsmätningsområde (0,1–20 m/s).
✔ Allvädersdrift: Fungerar tillförlitligt under regn, snö eller varierande ljusförhållanden, lämplig för långsiktig fältövervakning.
✔ Låg strömförbrukning och trådlös överföring: Stöder solenergi och uppladdning av molndata i realtid.


2. Viktiga tillämpningar inom jordbruket

(1) Precisionsbevattningshantering

  • Implementering: Installeras i bevattningskanaler eller dräneringsdiken för att övervaka vattennivå och flöde i realtid.
  • Fördelar:
    • Justerar dynamiskt bevattningen baserat på grödans vattenbehov, vilket minskar avfall (vattenbesparingar på 20–30 %).
    • Integrerar med jordfuktighetsdata för automatiserad bevattningsplanering.

(2) Översvämningskontroll och dräneringsövervakning

  • Implementering: Utplaceras i låglänta jordbruksområden, reservoarutlopp eller nära dräneringspumpstationer.
  • Fördelar:
    • Ger tidiga varningar vid kraftigt regn för att förhindra översvämningar i åkern.
    • Stödjer intelligent pumpdrift, vilket förbättrar dräneringseffektiviteten.

(3) Ekologiskt jordbruk och vattenbruk

  • Implementering: Övervakar inflöde/utflöde i fiskdammar eller anlagda våtmarker.
  • Fördelar:
    • Bibehåller optimala vattennivåer för vattenlevande organismer.
    • Förhindrar försämring av vattenkvaliteten på grund av stillastående eller för högt flöde.

(4) Bevattningsdistriktets förvaltning

  • Implementering: Ansluter till jordbruksplattformar för IoT och bildar ett regionalt hydrologiskt datanätverk.
  • Fördelar:
    • Bistår vattenmyndigheter i tilldelningsbeslut.
    • Minskar kostnaderna för manuella inspektioner och förbättrar ledningens effektivitet.

3. Påverkan på jordbruksproduktionen

(1) Förbättrad vattenanvändningseffektivitet

  • Möjliggör datadriven bevattning, vilket lindrar utmaningar med vattenbrist, särskilt i torra regioner.

(2) Minskade katastrofrisker

  • Tidiga varningar för översvämningar/torka minimerar grödoförluster (t.ex. översvämmade risfält, uttorkade fruktträdgårdar).

(3) Främjar smart jordbruk

  • Tillhandahåller central hydrologisk data för "digitala gårdar", vilket möjliggör synergi med drönare, smarta ventiler och andra IoT-enheter.

(4) Lägre arbets- och underhållskostnader

  • Till skillnad från mekaniska sensorer som kräver frekvent sedimentrengöring är radarsensorer praktiskt taget underhållsfria, vilket minskar de långsiktiga kostnaderna.

4. Utmaningar och framtidsutsikter

  • Nuvarande utmaningar:
    • Höga sensorkostnader begränsar implementeringen av tekniken hos småskaliga jordbrukare.
    • Komplex terräng (t.ex. böjda kanaler) kan påverka noggrannheten i hastighetsmätningen.
  • Framtida riktningar:
    • AI-algoritmer för att optimera datakalibrering (t.ex. maskininlärning för terrängkompensation).
    • Utveckla lågkostnadsversioner för småbruk.

Slutsats

Radarbaserade integrerade hydrologiska sensorer tillgodoser kritiska behov av jordbruksövervakning och fungerar som en hörnsten för smart vattenhantering och precisionsjordbruk. Deras tillämpningar förbättrar vatteneffektiviteten samtidigt som de stöder hållbart jordbruk. I takt med att tekniken utvecklas och kostnaderna minskar är dessa sensorer redo att bli standardutrustning i modernt jordbruk.

Komplett uppsättning servrar och trådlös programvara, stöder RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN

 

För mer VATTENSENSOR information,

vänligen kontakta Honde Technology Co., LTD.

Email: info@hondetech.com

Företagets webbplats:www.hondetechco.com

Tel: +86-15210548582

 


Publiceringstid: 15 augusti 2025