Qual sensor de umidade do solo usado no sistema de irrigação automática?

O que é um sistema de irrigação automático?

Um sistema de irrigação automática é um sistema que utiliza tecnologia de controle avançada e sensores para gerenciar e distribuir a água de uma forma que permite a irrigação automática sem intervenção humana. Este tipo de sistema é comumente utilizado na agricultura, paisagismo, campos de golfe, estádios e outras situações que requerem irrigação regular. Abaixo estão os principais componentes e características de um sistema de irrigação automática:

Principais componentes de um sistema de irrigação automático

1. Sensor:

- Sensor de Umidade do Solo: utilizado para monitorar o teor de umidade do solo.

- Sensor de chuva: Utilizado para monitorar a quantidade de chuva.

- Sensor de Temperatura: Para monitorar a temperatura do ar.

- Sensor de velocidade e direção do vento: para monitorar a velocidade e direção do vento.

- Sensor de luz: para monitorar a intensidade da luz.

- Sensor de condutividadeEC: para monitoramento da condutividade da solução do solo, refletindo o teor de sal do solo.

- Transmissores de nível de líquido: para monitorar o nível de uma piscina ou tanque.

- Sensor de pressão: para monitorar a pressão da água no sistema de irrigação.

- Sensor de solopH: sensor para medir acidez e alcalinidade do solo

Sistema de irrigação automática sensores

Sensor de velocidade do vento anemômetro	Sensor de direção do vento	Sensor pluviômetro de balde basculante	Sensor de evaporação	Sensor de duração do sol
Sensor de pressão de ar de umidade e temperatura atmosférica	sensor ultrassônico de velocidade e direção do vento	Sensor ultrassônico de estação meteorológica 5 em 1	Sensor ultrassônico de estação meteorológica 7 em 1	Sensor de nível de água
Sensor de dióxido de carbono (sensor CO2)	Sensor de solopH	Sensor 3 em 1 de umidade e temperatura do soloEC	sensor de iluminação	Sensor de temperatura de umidade do solo

2. unidade de controle:

- É o “cérebro” do sistema, responsável por receber os dados do sensor, de acordo com o programa e lógica predefinidos para controlar o funcionamento da irrigação.

- Geralmente inclui um processador central, memória e interfaces de entrada/saída.

3. Mecanismo de execução:

- Válvula: utilizada para controlar a mudança do fluxo de água.

- Bomba d'água: utilizada para transportar água.

- Aspersor: para pulverizar água.

- Tubo de irrigação por gotejamento: usado para irrigação por gotejamento.

4. rede de comunicação:

- Conexão de sensores, unidades de controle e atuadores, que podem ser com ou sem fio.

- Tecnologias sem fio comuns incluem4G, 5G, Zigbee,LoRa, Wi-Fi, etc.

5. software/interface de usuário:

- Permite aos usuários configurar horários de irrigação, visualizar o status do sistema, ajustar parâmetros, etc.

- Pode ser uma interface de tela de toque local ou um aplicativo remoto de telefone celular.

Características do sistema de irrigação automática

1. Automação: O sistema pode iniciar ou interromper automaticamente a irrigação de acordo com as condições do solo e ambientais.

2. Precisão: O monitoramento preciso por sensores garante que as culturas recebam a quantidade certa de água e evita irrigação excessiva ou insuficiente.

3. Conservação de Recursos: Reduz o desperdício de água e melhora a eficiência do uso da água.

4. Flexibilidade: Diferentes programas de irrigação podem ser configurados para diferentes culturas e tipos de solo.

5. Conveniência: Os usuários podem gerenciar a irrigação por meio de controle remoto ou programas predefinidos, reduzindo o trabalho manual.

6. Escalabilidade: o sistema geralmente pode ser facilmente expandido para acomodar necessidades de irrigação em áreas maiores.

Princípio de funcionamento do sistema de irrigação automática

1. Fase de monitoramento:

- O sensor monitora continuamente fatores ambientais, como umidade do solo, precipitação, temperatura do ar, velocidade do vento e luz.

- Quando a umidade do solo cai abaixo do limite definido, o sensor envia a informação para a unidade de controle.

2. Fase de tomada de decisão:

- A unidade de controle analisa os dados do sensor e os combina com outros fatores (por exemplo, previsão do tempo, necessidade de água da cultura, etc.) para tomar uma decisão sobre irrigar ou não.

- Se for necessária irrigação, o sistema calcula a quantidade de irrigação necessária.

3. Fase de execução:

- A unidade de controle envia um sinal de início ao equipamento de irrigação.

- O equipamento de irrigação (por exemplo, aspersores, tubos de irrigação por gotejamento, bombas, etc.) começa a funcionar e irriga de acordo com o cronograma de irrigação predefinido.

4. Fase de ajuste de feedback:

- Durante o processo de irrigação, o sensor continua monitorando a umidade do solo e envia os dados para a unidade de controle em tempo real.

- A unidade de controle ajusta o estado de funcionamento do equipamento de irrigação de acordo com o feedback para garantir que a irrigação seja uniforme e não excessiva.

5. Fase de registro e otimização:

- Após a conclusão da rega, o sistema regista os dados relevantes desta rega.

- Ao analisar estes dados, a estratégia de irrigação pode ser otimizada para ser mais eficiente e economizar água.

Sensores de umidade do solo comumente usados em sistemas de irrigação automática

1. Sensor capacitivo de umidade do solo:

- Princípio: A umidade do solo é determinada medindo a mudança na constante dielétrica do solo. A constante dielétrica da água é muito maior que a do solo seco, portanto o valor da capacitância do sensor aumenta à medida que a água no solo aumenta.

- Características: alta sensibilidade, velocidade de resposta rápida, ampla faixa de medição e forte adaptabilidade.

- Cenário:Amplamente utilizado em uma variedade de sistemas de irrigação automática, especialmente adequado para a necessidade de ocasiões econômicas.

2. Sensor resistivo de umidade do solo:

- Princípio: Utiliza a mudança na condutividade do solo para medir o teor de umidade. Quando a umidade do solo aumenta, o valor da resistência do solo diminui.

- Características: Estrutura simples, baixo preço, fácil manutenção, porém mais sensível ao tipo de solo e teor de sal.

- Cenário: Adequado para pequenos projetos de jardinagem com orçamento limitado.

3. Sensor de umidade do solo de reflexão no domínio do tempo (TDR):

- Princípio: O teor de umidade é determinado medindo o tempo de propagação das ondas eletromagnéticas no solo. A velocidade de propagação da onda eletromagnética é afetada pela umidade do solo.

- Características: Alta precisão de medição, insensível à textura e tipo de solo, porém mais caro e requer calibração e manutenção especializada.

- Cenários aplicáveis: adequados para cenários de produção agrícola com requisitos rigorosos de precisão de medição ou alta adaptabilidade à textura e tipo de solo.

4. Sensor de umidade do solo de reflexão no domínio da frequência (FDR):

- Princípio: Utiliza a resposta de frequência das ondas eletromagnéticas no solo para medir a constante dielétrica e assim calcular o teor de umidade do solo.

- Características: Custo relativamente baixo, velocidade de medição rápida, formato de sonda flexível, adequado para medição simultânea em múltiplas profundidades.

- Cenários: Adequado para a maioria dos sistemas de irrigação automática, especialmente para aplicações que exigem medições rápidas e monitoramento multiprofundo.

Considerações para selecionar sensores para sistemas de irrigação automática

1. Precisão: sensores diferentes têm precisão de medição diferente, a seleção deve ser baseada em necessidades específicas.

2. Estabilidade e durabilidade: o ambiente de produção agrícola é complexo e mutável, o sensor precisa ter boa estabilidade e durabilidade.

3. custos de manutenção: alguns sensores podem exigir calibração periódica ou peças de reposição, o que pode aumentar os custos operacionais. 4. Integração do sistema: a escolha do sensor deve ser baseada em necessidades específicas.

4. Integração de sistemas:Ao escolher um sensor, você também precisa considerar sua compatibilidade com outros componentes do sistema de irrigação e a facilidade de integração.

5. Orçamento: Os preços variam muito de sensor para sensor e o orçamento geral do sistema deve ser levado em consideração ao selecionar um sensor.

Exemplo de Aplicação de Sistema de Irrigação Automática

Suponha que num parque agrícola moderno, seja necessário instalar um sistema de irrigação automático para gerir as necessidades de irrigação de múltiplas estufas e campos. As etapas específicas são as seguintes:

1. Instale sensores:

- Selecionar locais representativos em cada estufa e campo para instalar sensores capacitivos de umidade do solo e sensores de temperatura.

- Foram instalados sensores de precipitação e sensores meteorológicos nas entradas do parque.

2. Aquisição de dados:

- Os sensores transmitem dados para a unidade de controle central via rede sem fio (por exemplo,4G/5G).

3. Tratamento de dados:

- A unidade de controlo central processa os dados recebidos e define os limites de humidade do solo (por exemplo, a irrigação começa quando a humidade do solo é inferior a 30%).

4. tomada de decisão:

- A unidade de controle combina dados de sensores e previsões meteorológicas para decidir se a irrigação é necessária e quanto.

5. início da irrigação:

- Quando a humidade do solo está abaixo do limite definido, a unidade de controlo envia um sinal de arranque ao equipamento de irrigação para abrir a válvula e ligar a bomba.

6. Controle de irrigação:

- O sistema ajusta o tempo de irrigação e a vazão com base no feedback em tempo real dos sensores para garantir que a quantidade certa de água seja aplicada ao solo.

7. Fim da irrigação:

- Assim que a humidade do solo atingir o limite superior predefinido ou o tempo de irrigação atingir o valor predefinido, o sistema desligará automaticamente o equipamento de irrigação.

8. Registro de dados e feedback:

- O sistema registra a data, hora, duração e consumo de água de cada irrigação.

- Ao analisar estes dados, a estratégia de irrigação pode ser otimizada para ser mais eficiente e economizar água.

Resumo

Ao integrar vários sensores e tecnologias de controle avançadas, um sistema de irrigação automatizado pode realizar monitoramento preciso e controle automático do processo de irrigação.Tais sistemas não só melhoram a eficiência da irrigação e reduzem o desperdício de água, mas também melhoram o rendimento e a qualidade das culturas. O gerenciamento de irrigação eficiente e inteligente pode ser realizado escolhendo os sensores e componentes do sistema corretos e combinando-os com necessidades específicas de produção agrícola.

Folha de dados do sensor de umidade do solo:

1. Folha de dados do sensor de umidade e temperatura do soloNBL-S-THR

NBL-S-THR-Soil-temperature-and-moisture-sensors-Instruction-Manual-V4.0.pdf

2. Folha de dados do sensorECde temperatura e umidade do soloEC

NBL-S-TMC-Soil-temperature-and-moisture-conductivity-sensor.pdf

3.Folha de dados do sensor de umidade e temperatura do soloNBL-S-TM

NBL-S-TM-Soil-temperature-and-moisture-sensor-Instruction-Manual-4.0.pdf

4.NBL-S-TMCSTemperatura do solo,Umidade, Sensor Integrado de Condutividade e Salinidade

NBL-S-TMCS-Soil-Temperature-Humidity-Conductivity-and-Salinity-Sensor.pdf