Як важная зона пасеву сельскагаспадарчых культур, арашэнне і кіраванне ўзроўнем вады на рысавых палях адыгрываюць жыццёва важную ролю ў якасці і ўраджайнасці рысу. З развіццём сучаснай сельскай гаспадаркі эфектыўнае выкарыстанне і кіраванне воднымі рэсурсамі стала ключавой задачай. Ёмістны ўзровеньмер паступова стаў ідэальным выбарам для маніторынгу ўзроўню вады на рысавых палях дзякуючы сваёй высокай дакладнасці, стабільнасці і даўгавечнасці. У гэтым артыкуле будуць абмеркаваны прынцып працы, перавагі прымянення, практычныя прыклады і перспектывы развіцця ёмістных узроўнемераў для рысавых палёў.
1. Прынцып працы ёмістнага ўзроўню
Прынцып працы ёмістнага ўзроўню заснаваны на змене ёмістасці. Пры змене ўзроўню вадкасці ў вадкім асяроддзі адпаведная дыэлектрычная пастаянная вадкасці ўплывае на ёмістасць кандэнсатара, тым самым ажыццяўляючы вымярэнне ўзроўню вадкасці. Канкрэтныя этапы наступныя:
Структура кандэнсатара: ёмістны вымяральнік узроўню звычайна складаецца з двух электродаў, адзін з якіх з'яўляецца зондам, а другі — звычайна зазямляльным провадам або самой ёмістасцю.
Змена дыэлектрычнай пранікальнасці: Змена ўзроўню вадкасці прывядзе да змены асяроддзя паміж электродамі. Калі ўзровень вадкасці павышаецца або паніжаецца, дыэлектрычная пранікальнасць вакол электрода змяняецца (напрыклад, дыэлектрычная пранікальнасць паветра роўная 1, а дыэлектрычная пранікальнасць вады каля 80).
Вымярэнне ёмістасці: узровеньмер бесперапынна кантралюе змяненне ёмістасці ў ланцугу, а затым пераўтварае яго ў лікавы выхадны паказчык узроўню вадкасці.
Выхадны сігнал: Узроўнемер звычайна перадае вымеранае значэнне ўзроўню вадкасці ў сістэму кіравання або дысплей праз аналагавы сігнал (напрыклад, 4-20 мА) або лічбавы сігнал (напрыклад, RS485).
2. Характарыстыкі ёмістнага ўзроўню для рысавых палёў
Пры распрацоўцы і выкарыстанні ёмістнага ўзроўню для рысавых палёў улічваюцца асаблівасці асяроддзя рысавых палёў. Яго характарыстыкі ў асноўным адлюстроўваюцца ў наступных аспектах:
Моцная здольнасць супрацьстаяць перашкодам: асяроддзе на рысавым полі складанае, і ёмістны вымяральнік ўзроўню звычайна выкарыстоўвае схемы супраць перашкод пры праектаванні, каб забяспечыць высокую стабільнасць пры вільготнасці і змяненні клімату.
Высокадакладнае вымярэнне: ёмістны ўзровеньмер можа забяспечваць міліметровую дакладнасць вымярэння ўзроўню вады, што падыходзіць для тонкага кіравання арашэннем і воднымі рэсурсамі.
Каразійна-ўстойлівыя матэрыялы: на рысавых палях узровень павінен быць устойлівы да карозіі ад вады, глебы і іншых хімічных рэчываў, таму зонд звычайна вырабляюць з каразійна-ўстойлівых матэрыялаў (напрыклад, нержавеючай сталі, пластыка і г.д.).
Прастата ўстаноўкі і абслугоўвання: ёмістны вымяральнік узроўню мае простую канструкцыю, не займае шмат месца для ўстаноўкі і адносна просты ў абслугоўванні, што робіць яго прыдатным для выкарыстання ў сельскай мясцовасці.
Функцыя дыстанцыйнага маніторынгу: Многія ёмістныя вымяральнікі ўзроўню для рысавых палёў абсталяваны модулямі бесправадной сувязі, якія дазваляюць ажыццяўляць дыстанцыйны маніторынг і кіраванне дадзенымі, а таксама павышаць узровень інтэлекту кіравання арашэннем.
3. Перавагі прымянення ёмістных узроўнемераў для рысавых палёў
Кіраванне воднымі рэсурсамі: Дзякуючы маніторынгу ўзроўню вады на рысавых палях у рэжыме рэальнага часу, фермеры могуць дакладна ацаніць патрэбы ў арашэнні, скараціць страты вады і павысіць эфектыўнасць выкарыстання вады.
Павелічэнне ўраджайнасці: навуковае кіраванне ўзроўнем вады можа спрыяць росту і развіццю рысу, забяспечваць дастатковую колькасць вады і пазбягаць зніжэння вытворчасці, выкліканага недахопам вады або яе назапашваннем.
Інтэлектуальная сельская гаспадарка: Спалучаючы тэхналогію датчыкаў і Інтэрнэт рэчаў, ёмістныя вымяральнікі ўзроўню могуць быць уключаны ў агульную сістэму кіравання сельскай гаспадаркай для стварэння інтэлектуальнага рашэння для арашэння і дасягнення дакладнай сельскай гаспадаркі.
Прыняцце рашэнняў на аснове дадзеных: дзякуючы доўгатэрміноваму маніторынгу і аналізу дадзеных аб узроўні вады, фермеры і кіраўнікі сельскай гаспадаркі могуць прымаць больш навуковыя рашэнні, аптымізаваць метады вядзення сельскай гаспадаркі і час, а таксама палепшыць агульны ўзровень кіравання сельскай гаспадаркай.
4. Рэальныя выпадкі
Выпадак 1: Кіраванне ўзроўнем вады на рысавым полі ў В'етнаме
На рысавым полі ў В'етнаме фермеры традыцыйна выкарыстоўваюць ручную праверку ўзроўню вады для арашэння. Гэты метад неэфектыўны і схільны да памылак з-за суб'ектыўнага меркавання. Каб павысіць эфектыўнасць выкарыстання водных рэсурсаў, фермеры вырашылі ўкараніць ёмістныя вымяральнікі ўзроўню ў якасці абсталявання для маніторынгу ўзроўню вады.
Пасля ўстаноўкі ёмістнага ўзроўню фермеры могуць кантраляваць узровень вады на рысавым полі ў рэжыме рэальнага часу і атрымліваць дадзеныя аб узроўні вады ў любы час праз бесправадную сувязь з мабільнымі тэлефонамі і камп'ютарамі. Калі ўзровень вадкасці ніжэйшы за зададзенае значэнне, сістэма аўтаматычна нагадвае фермерам аб неабходнасці паліву. Дзякуючы гэтаму інтэлектуальнаму рашэнню фермеры значна скарацілі страты вады і павялічылі ўраджайнасць рысу на 10%.
Прыклад 2: Інтэлектуальная сістэма арашэння рысавых палёў у М'янме
Вялікая ферма ў М'янме ўкараніла ёмістны вымяральнік узроўню і аб'яднала яго з іншымі датчыкамі, каб стварыць інтэлектуальную сістэму кіравання арашэннем. Гэтая сістэма аўтаматычна рэгулюе колькасць вады для арашэння, дакладна кантралюючы такія дадзеныя, як узровень вады, вільготнасць глебы і тэмпература.
У пілотным праекце фермы ёмістны вымяральнік узроўню выяўляў павышэнне тэмпературы і зніжэнне вільготнасці глебы, і сістэма аўтаматычна запускала арашэнне, каб забяспечыць рысавыя палі дастатковай колькасцю вады ў засушлівы перыяд. У выніку цыкл росту рысу быў скарочаны, за адзін сезон было паспяхова атрымана некалькі гатункаў, а агульная ўраджайнасць фермы павялічылася на 15%.
Выпадак 3: База расады рысу ў Інданезіі
На рысавай плантацыі ў Інданезіі, каб забяспечыць стабільнасць узроўню вады падчас прарастання, кіраўнік усталяваў ёмістны ўзровеньмер. База бесперапынна кантралюе ўзровень вады, спалучае абсталяванне з сістэмай аналізу вялікіх дадзеных і рэгулярна карэктуе стандарт узроўню вады.
Дзякуючы атрыманню дадзеных у рэжыме рэальнага часу, кіраўнікі выявілі, што занадта нізкі ўзровень вады паўплывае на выжывальнасць расады, а занадта высокі ўзровень вады лёгка прывядзе да хвароб і з'яўлення шкоднікаў. Пасля некалькіх месяцаў адладкі і аптымізацыі кантроль узроўню вады нарэшце быў дасягнуты дакладна, і паспяховасць вырошчвання расады павялічылася на 20%, што атрымала станоўчыя водгукі рынку.
5. Перспектывы развіцця
З пастаянным развіццём сельскагаспадарчых тэхналогій перспектывы прымянення ёмістных узроўнемераў на рысавых палях шырокія. Будучы кірунак развіцця ў асноўным адлюстроўваецца ў наступных аспектах:
Інтэлектуальная інтэграцыя: інтэгруйце ёмістныя вымяральнікі ўзроўню з іншымі датчыкамі (напрыклад, датчыкамі тэмпературы і вільготнасці, датчыкамі вільготнасці глебы і г.д.) у інтэлектуальную платформу кіравання сельскай гаспадаркай для дасягнення больш поўнага маніторынгу і кіравання.
Тэхналогія бесправадной сувязі: з развіццём тэхналогіі Інтэрнэту рэчаў, узроўнемеры будуць шырэй выкарыстоўваць тэхналогію бесправадной сувязі для спрашчэння ўстаноўкі, павышэння эфектыўнасці перадачы дадзеных і рэалізацыі дыстанцыйнага маніторынгу.
Аналіз дадзеных і іх прымяненне: з дапамогай перадавых тэхналогій, такіх як вялікія дадзеныя і штучны інтэлект, даныя вымярэння ўзроўню вадкасці выкарыстоўваюцца для далейшай падтрымкі прыняцця рашэнняў у галіне сельскагаспадарчай вытворчасці.
Пастаянныя тэхналагічныя інавацыі: Вытворцам неабходна пастаянна распрацоўваць новыя матэрыялы і тэхналогіі для паляпшэння супрацьперашкодных уласцівасцей, тэрміну службы і дакладнасці ёмістных узроўнемернікаў, каб задаволіць патрэбы розных асяроддзяў і карыстальнікаў.
Выснова
Ёмістныя вымяральнікі ўзроўню, спецыяльна прызначаныя для рысавых палёў, адыгрываюць усё больш важную ролю ў сучаснай сельскай гаспадарцы. Яго прымяненне ў маніторынгу ўзроўню вады не толькі павышае эфектыўнасць выкарыстання водных рэсурсаў, але і забяспечвае эфектыўную тэхнічную падтрымку для дакладнай сельскай гаспадаркі. З развіццём навукі і тэхналогій і мадэрнізацыяй сельскай гаспадаркі ёмістныя вымяральнікі ўзроўню будуць працягваць выкарыстоўваць свае унікальныя перавагі, каб спрыяць устойліваму развіццю вытворчасці рысу і павялічваць вытворчасць і даходы фермераў.
Час публікацыі: 16 красавіка 2025 г.