Công nghệ cảm biến độ ẩm kết hợp hệ thống tưới tự động

Công nghệ cảm biến độ ẩm kết hợp hệ thống tưới tự động

Cảm biến đo độ ẩm kết hợp hệ thống tưới vườn ươm

Một bước đột phá mới trong công nghệ nghiên cứu và sản xuất thiết bị cảm biến độ ẩm của đất nhờ vào một mạng lưới liên kết với máy tính để mở ra hướng mới về việc sử dụng nước tưới phù hợp với cây trồng, khoảng 70%.
Do tăng năng suất cây trồng, giảm nước tưới, giảm phân bón, giảm thuốc trừ sâu vì thế lợi nhuận nông dân có thể tăng lên tới 156%.
Thiết bị này là kết quả của sự đột phá trong nghiên cứu về thiết bị cảm biến độ ẩm đất liên kết với máy tính, công trình thuộc Đại Học Georgia đã giúp nông dân tiết kiệm nước về con số 70%.
Ngành công nghiệp xanh của Gruzia đạt 500 triệu USD mỗi năm. Vào năm 2010, người ta ước tính đã sử dụng tới 50 triệu galon nước mỗi ngày (đơn vị của Mỹ, gần bằng 3.8 lít). Trong khi mọi nỗ lực của dự án UGA chỉ để tìm cách tiết giảm lượng nước đang ngày càng khan hiếm. Đó là vấn đề cấp bách của các chủ vườn ươm và cũng là của nhà nước.
"Công nghệ này giúp nông dân trong việc phát triển theo hướng xanh, cây trồng khỏe hơn và năng suất chắc chắn cao hơn nhưng quan trọng là tiết giảm nhân công và thời gian tưới", Paul Thomas, một nhà nghiên cứu làm vườn và là giáo sư của dự án UGA mở rộng.

Hiệu quả của sự kết hợp cảm biến độ ẩm và tưới tự động

Người làm vườn ươm đã sử dụng cảm biến độ ẩm trong nhiều năm qua với kết quả khác nhau. Sự xuất hiện của thiết bị mới, chính xác hơn, giúp nông dân thăm dò độ ẩm, theo dõi qua hệ thống ghi dữ liệu phức tạp để giám sát nhà kính và vườn ươm của họ theo mùa vụ.
"Nó đem lại cho người trồng những gì cần thiết nhất về tưới", Thomas nói: "Trong khi các loại cây không thể nói chuyện, các cảm biến này có thể cho chúng tôi biết những gì họ cần."

Thomas đã làm việc với các giáo sư UGA tại vườn như: Marc van Iersel, Matthew Chappell và John Ruter, cũng như các cộng tác viên từ khắp nơi trên đất nước, để tạo ra một hệ thống tưới vườn ươm tự động hiện đang được thử nghiệm trên toàn tiểu bang. Dự án này được tài trợ bởi USDA với giá trị lên tới 5.2 triệu đô la tập trung vào việc tạo ra một hệ thống đơn giản và hiệu quả mà nông dân có thể sử dụng được. Những gì họ đã đưa ra - một hệ thống liên kết máy tính - cảm biến độ ẩm Devices, Inc với bộ điều khiển nước tưới này nông dân có thể truy cập qua Internet bằng cách sử dụng một máy tính hoặc điện thoại thông minh để cài đặt cho vườn ươm của mình.
Do năng suất cây trồng tăng và giảm lượng nước, phân bón, thuốc trừ sâu và thuốc diệt nấm cần thiết trong một năm và người ta có thể thu hồi vốn đầu tư của mình trong một tháng, vì lợi nhuận tăng tới 156 phần trăm.
Các cảm biến trong hệ thống được đặt ở gốc của từng loại cây trồng. Ở đó, nó sẽ đưa thông tin ẩm. Có thể cài đặt các chương trình tưới và trồng khác nhau cho từng loại cây trồng. Khi độ ẩm đất rơi xuống dưới điểm khống chế, hệ thống tưới tự động cung cấp nước cho cây trồng cho đến khi độ ẩm đất tối ưu, các béc tưới sẽ tự ngừng phun.
"Tưới nước là một trong những những điều mất thời gian của chúng tôi", Will Ross, người đi đầu dự án Vườn ươm xanh ở Statham, Ga, nơi mà các nhà nghiên cứu UGA thử nghiệm hệ thống cho biết. "Nếu bạn không tưới cây của bạn, tất nhiên cây sẽ chết. Nếu bạn tưới nước quá nhiều, cây cũng chết. Chúng tôi có 9 mẫu Anh để sản xuất và đang cố gắng tưới theo cách phù hợp nhất "

Sử dụng các cảm biến và hệ thống tưới kết hợp với máy tính kiểm soát, đã loại bỏ hết lượng nước tồn đọng trên vườn - một nguyên nhân chính gây bệnh cây. Điều đó giúp tiết kiệm lượng phân bón, bình thường nước quá nhiều sẽ rửa trôi hết phân vào hệ thống thoát nước.

Cấu tạo cảm biến độ ẩm

Những nghiên cứu tiếp theo về sự kết hợp tự động hóa

Bước tiếp theo các nhà nghiên cứu sẽ tạo một liên kết giữa hệ thống cảm biến độ ẩm đất với cảm biến phát hiện độ màu mỡ của đất. Điều này sẽ cho phép các bộ cảm biến điều chỉnh được lượng phân bón cho cây trồng một cách chính xác nhất.

Dịch bởi ITC