Сергій Васильєв, кандидат технічних наук,
доцент кафедри «Сільськогосподарські машини та механізація тваринництва» ФДБОУ ВО Самарський ДАУ
Сільгосптоваровиробнику, що застосовує на своїх виробничих ділянках зрошення, постійно доводиться шукати відповіді на питання: коли найефективніше виробляти полив і в якому обсязі? Вірна відповідь на них завжди може підказати Nero – прилад моніторингу температури та вологості ґрунту, розроблений компанією «Кайпос». Прилад пройшов лабораторні дослідження на базі ФДБОУ у Самарському ДАУ.
Відмінними рисами запропонованого приладу є: автономність (він не вимагає підключення до електромережі і працює протягом 36 днів навіть без підзарядки від сонячної енергії), передача даних, що настроюється по GSM каналу, робота по відкритому IP протоколу, простота установки та експлуатації, можливість комплектування різними сенсорами за бажанням користувача. За рахунок монолітної конструкції установка здійснюється протягом трьох хвилин, демонтаж займає не більше хвилини.
Рис. 1. Прилад Nero для моніторингу вологості та температури ґрунту
Прилад складається (рис.1) з корпусу, всередині якого знаходяться два сенсори вимірювання температури та вологості ґрунту. Вони розташовуються в такий спосіб, щоб замір вологи відбувався корнеобитаемом шарі, тобто. на глибині від 10 до 30 см, а в деяких випадках і від 10 до 50 см. Працюють вони за принципом виміру електропровідності ґрунту (з урахуванням його гранулометричного складу та щільності). У верхній частині приладу встановлено датчик температури та вологості повітря, тут же знаходиться плата для підключення всіх сенсорів із GSM-модулем, акумуляторною батареєю та сонячною панеллю для підзарядки. Модульна конструкція дозволяє додатково встановлювати осадомір (мал. 2, 3) без значних змін у конструкції, це дає можливість одночасно моніторити вологість та температуру ґрунту, кількість опадів, а також температуру та вологість повітря.
Дані з детекторів знімаються кожні 60 секунд і записуються на внутрішню пам'ять вбудованої плати, потім за допомогою GSM-каналу відправляються на інтелектуальну платформу Agrokeep. У разі нестабільного прийому або повної втрати мережі дані зберігаються кілька місяців у внутрішній пам'яті та за сприятливих умов одразу передаються. Таким чином, користувачеві надаються як числові значення, так і графік вологості ґрунту на різних горизонтах (рис.2, 3). Причому інтелектуальна платформа дає можливість вибирати показники, що цікавлять (об'ємної, абсолютної або відносної вологості).
Для спрощення користування системою оптимізації зрошення на графіку виділено чотири зони: 1 – червона зона (точка в'янення), 2 – жовта зона (початок стресу), 3 – зелена зона (оптимальна вологість), 4 – синя зона (найменша вологоємність). На графіку також фіксується кількість опадів (сині стовпи), що надійшло у ґрунт у вигляді дощу або за допомогою зрошення. Таким чином, для оптимального розвитку культури, що виробляються, криві на графіці, отримані від сенсорів у грунті, повинні знаходитися в зеленій зоні. Як тільки крива вологості нижнього датчика опускається до червоної зони (точка в'янення), необхідно починати зрошення за норми, необхідної для конкретної ділянки поля.
Аналіз отриманих даних дозволяє спостерігати за накопиченням води в грунті і при необхідності виконувати операції для регулювання її рівня – наприклад, виконувати міжрядне розпушування у разі утворення кірки, що запобігає проникненню вологи в нижні горизонти.
В даний час кілька підприємств Самарської області, такі як ТОВ «Скорпіон», ТОВ «Півн 07», ТОВ «Житниця», ТОВ «Орлівка-АІЦ», вже використовують дані прилади для оптимізації зрошення. Результати їхньої діяльності за 2021 рік показують, що використання датчиків «Кайпос» та інтелектуальної платформи Agrokeep скоротити витрати води та електроенергії в середньому на 25%, що в грошовому еквіваленті становить близько 35000 руб. з одного кола дощувальної машини завширшки 800 метрів. Крім того, постійний контроль за процесом зрошення дисциплінує операторів, що є важливим для успішної роботи будь-якого виробництва.
+ 7 918 96 95 888
+ 7 989 12 99 000
info@kaipos.ltd