Sažetak: U valu transformacije od tradicionalne ka preciznoj i pametnoj poljoprivredi, senzori pH vrijednosti kvalitete vode evoluiraju od nepoznatih laboratorijskih instrumenata do „inteligentnih okusnih pupoljaka“ polja. Praćenjem pH vrijednosti vode za navodnjavanje u stvarnom vremenu, oni štite rast usjeva i postali su ključna komponenta u naučnom upravljanju vodom i gnojivima.
I. Pozadina slučaja: Nezgodna situacija u „Dolini paradajza“
U modernoj poljoprivrednoj demonstracijskoj bazi „Zeleni izvor“ u istočnoj Kini, nalazio se moderni staklenik od 500 hektara posvećen uzgoju visokokvalitetnih cherry paradajza, poznat kao „Dolina paradajza“. Upravitelj farme, gospodin Wang, stalno je bio mučen jednim problemom: neujednačenim rastom usjeva, sa žućenjem lišća i usporenim rastom u nekim područjima, uz nisku efikasnost gnojiva.
Nakon preliminarnog istraživanja, isključene su štetočine, bolesti i nedostatak hranjivih tvari. Fokus se na kraju preusmjerio na vodu za navodnjavanje. Izvor vode dolazio je iz obližnje rijeke i skupljao je kišnicu, a njena pH vrijednost varirala je zbog vremenskih i okolišnih promjena. Sumnjali su da nestabilna pH vrijednost vode utječe na dostupnost gnojiva, što dovodi do uočenih problema.
II. Rješenje: Implementacija inteligentnog sistema za praćenje pH vrijednosti
Da bi se ovaj problem definitivno riješio, baza „Zeleni izvor“ je uvela i implementirala inteligentni sistem za praćenje vode za navodnjavanje zasnovan na online senzorima za pH kvalitet vode.
- Sastav sistema:
- Online pH senzori: Instaliraju se direktno na glavnu cijev za dovod vode za navodnjavanje i na izlazu iz rezervoara za miješanje gnojiva u svakom stakleniku. Ovi senzori rade na principu elektrodne metode, omogućavajući kontinuirano mjerenje pH vrijednosti vode u stvarnom vremenu.
- Modul za prikupljanje i prijenos podataka: Pretvara analogne signale sa senzora u digitalne signale i bežično ih prenosi do centralne kontrolne platforme putem tehnologije Interneta stvari (IoT).
- Pametna centralna kontrolna platforma: Softverski sistem zasnovan na oblaku odgovoran za primanje, pohranjivanje, prikazivanje i analizu pH podataka, te za postavljanje pragova upravljanja.
- Sistem automatskog podešavanja (opciono): Povezan s platformom, automatski kontrolira ubrizgavanje malih količina kiselog (npr. fosforne kiseline) ili alkalnog (npr. kalijevog hidroksida) rastvora kako bi precizno podesio pH kada vrijednosti izađu izvan raspona.
- Tok rada:
- Praćenje u realnom vremenu: pH vrijednost vode za navodnjavanje se mjeri u realnom vremenu pomoću senzora prije nego što uđe u sistem za navodnjavanje kap po kap.
- Prag alarma: Optimalni raspon pH vrijednosti za rast cherry rajčice (5,5-6,5) postavlja se na centralnoj kontrolnoj platformi. Ako pH padne ispod 5,5 ili poraste iznad 6,5, sistem odmah šalje upozorenje menadžerima putem mobilne aplikacije ili računara.
- Analiza podataka: Platforma generira grafikone trendova pH vrijednosti, pomažući menadžerima da analiziraju obrasce i uzroke fluktuacija pH vrijednosti.
- Automatsko/ručno podešavanje: Sistem se može podesiti na potpuno automatski način rada, dodajući kiselinu ili lužinu za precizno podešavanje pH vrijednosti na ciljanu vrijednost (npr. 6,0). Alternativno, menadžeri mogu ručno aktivirati sistem podešavanja daljinski nakon prijema upozorenja.
III. Rezultati i vrijednost primjene
Nakon tri mjeseca korištenja sistema, baza „Zeleni izvor“ ostvarila je značajne ekonomske i ekološke koristi:
- Poboljšana efikasnost gnojiva, smanjeni troškovi:
- Većina hranjivih tvari (poput dušika, fosfora, kalija) najdostupnija je biljkama u blago kiseloj sredini (pH 5,5-6,5). Preciznom kontrolom pH vrijednosti, efikasnost korištenja gnojiva povećana je za otprilike 15%, smanjujući upotrebu gnojiva za oko 10% uz održavanje prinosa.
- Poboljšano zdravlje usjeva, poboljšana kvaliteta i prinos:
- Riješeni su problemi poput „kloroze uzrokovane nedostatkom hranjivih tvari“ (žutilo lišća), koja se javljala jer je visok pH blokirao mikronutrijente poput željeza i mangana, čineći ih nedostupnima biljkama. Rast usjeva postao je ujednačen, a lišće je postalo zdravo zeleno.
- Brix stepen, ukus i konzistencija cherry paradajza značajno su se poboljšali. Tržišna stopa ploda porasla je za 8%, što je direktno povećalo ekonomski prinos.
- Omogućeno upravljanje preciznošću, ušteđen rad:
- Zamijenio je zastarjelu metodu koja je zahtijevala često ručno uzorkovanje i testiranje pH test trakama ili prenosivim mjeračima. Omogućio je 24/7 nadzor bez nadzora, značajno štedeći rad i eliminirajući ljudske greške.
- Menadžeri mogu provjeriti status kvaliteta vode cijelog sistema za navodnjavanje u bilo koje vrijeme i bilo gdje putem svojih telefona, drastično poboljšavajući efikasnost upravljanja.
- Sprečeno začepljenje sistema, smanjeni troškovi održavanja:
- Prekomjerno visok pH može uzrokovati taloženje iona kalcija i magnezija u vodi, stvarajući kamenac koji začepljuje osjetljive kapajuće emitere. Održavanje odgovarajućeg pH efikasno je usporilo stvaranje kamenca, produžilo vijek trajanja sistema za navodnjavanje kap po kap i smanjilo učestalost i troškove održavanja.
IV. Budući izgledi
Primjena senzora pH vrijednosti vode ide daleko dalje od ovoga. U nacrtu buduće pametne poljoprivrede, igrat će još važniju ulogu:
- Duboka integracija sa sistemima fertirigacije: pH senzori će se kombinovati sa EC (električna provodljivost) senzorima i raznim jonsko-selektivnim elektrodama (npr. za nitrate, kalijum) kako bi se formirao kompletan „sistem nutritivne dijagnoze“ za đubrenje po potrebi i precizno navodnjavanje.
- Prediktivna kontrola zasnovana na vještačkoj inteligenciji: Analizirajući historijske pH podatke, vremenske podatke i modele rasta usjeva pomoću vještačke inteligencije, sistem može predvidjeti trendove pH vrijednosti i proaktivno intervenirati, prelazeći sa „kontrole u realnom vremenu“ na „prediktivnu regulaciju“.
- Proširenje na akvakulturu i monitoring tla: Ista tehnologija može se primijeniti za upravljanje kvalitetom vode u ribnjacima za akvakulturu i koristiti kao sonde za in-situ monitoring pH tla, stvarajući sveobuhvatnu mrežu za monitoring poljoprivredne okoline.
Zaključak:
Slučaj baze „Zeleni izvor“ živo pokazuje da je skromni pH senzor vode most koji povezuje upravljanje vodnim resursima i nutritivno zdravlje usjeva. Pružajući kontinuirane, tačne podatke, on gura tradicionalnu „poljoprivredu zasnovanu na iskustvu“ ka „pametnoj poljoprivredi vođenoj podacima“, nudeći solidnu tehničku podršku za postizanje uštede vode, smanjenja upotrebe gnojiva, poboljšanja kvaliteta, povećanja efikasnosti i održivog razvoja poljoprivrede.
Također možemo ponuditi razna rješenja za
1. Ručni mjerač za višeparametarsko mjerenje kvalitete vode
2. Sistem plutajućih plutača za višeparametarsko mjerenje kvalitete vode
3. Automatska četka za čišćenje višeparametarskog senzora vode
4. Kompletan set servera i softverskog bežičnog modula, podržava RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Za više senzora vode informacije,
Molimo kontaktirajte Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Web stranica kompanije:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Vrijeme objave: 22. oktobar 2025.