製品概要
8 in 1土壌センサーは、環境パラメータ検出機能を備えたインテリジェント農業機器の一つであり、土壌温度、湿度、導電率(EC値)、pH値、窒素(N)、リン(P)、カリウム(K)含有量、塩分などの主要指標をリアルタイムでモニタリングします。スマート農業、精密植栽、環境モニタリングなどの分野に適しています。高度に統合された設計により、従来の単一センサーで複数のデバイスを導入する必要があった課題を解決し、データ収集コストを大幅に削減します。
技術原理とパラメータの詳細な説明
土壌水分
原理:誘電率法(FDR/TDR技術)に基づき、土壌中の電磁波の伝播速度から水分量を算出します。
範囲: 0~100% 体積水分含有量 (VWC)、精度 ±3%。
土壌温度
原理: 高精度サーミスタまたはデジタル温度チップ (DS18B20 など)。
範囲:-40℃〜80℃、精度±0.5℃。
電気伝導率(EC値)
原理:二重電極法は土壌溶液のイオン濃度を測定し、塩分と栄養分の含有量を反映します。
範囲: 0~20 mS/cm、分解能 0.01 mS/cm。
pH値
原理:土壌の pH を検出するガラス電極法。
範囲: pH 3〜9、精度 ± 0.2pH。
窒素、リン、カリウム(NPK)
原理: 特定の波長の光吸収またはイオン濃度に基づいて栄養素含有量を計算する、スペクトル反射またはイオン選択電極 (ISE) 技術。
範囲: N (0-500 ppm)、P (0-200 ppm)、K (0-1000 ppm)。
塩分
原理:EC値変換または特殊塩分センサーにより測定。
範囲: 0 ~ 10 dS/m (調整可能)。
コアの優位性
複数パラメータの統合: 1 つのデバイスで複数のセンサーを置き換え、ケーブル配線の複雑さとメンテナンス コストを削減します。
高精度と安定性: 産業グレードの保護 (IP68)、耐腐食性電極、長期の現場での展開に適しています。
低電力設計: 太陽光発電をサポートし、LoRa/NB-IoT ワイヤレス伝送を備え、2 年以上の使用に耐えます。
データ融合分析: クラウド プラットフォームへのアクセスをサポートし、気象データを組み合わせて灌漑/施肥の推奨事項を生成できます。
典型的な応用例
事例1:スマート農場の精密灌漑
シーン: 大きな小麦栽培基地。
用途:
センサーは土壌の水分と塩分濃度をリアルタイムで監視し、湿度が閾値(25% など)を下回り塩分濃度が高すぎる場合は、点滴灌漑システムを自動的に起動して肥料の推奨をプッシュします。
結果: 節水 30%、収穫量 15% 増加、塩性化問題の緩和。
事例2:温室の水と肥料の統合
風景:トマトの無土壌栽培温室。
用途:
EC値とNPKデータを通じて栄養溶液の比率が動的に調整され、温度と湿度のモニタリングにより光合成条件が最適化されました。
結果:肥料利用率が40%増加し、果実の糖度が20%増加しました。
事例3:都市緑地のインテリジェントメンテナンス
シーン: 市営公園の芝生と木々。
用途:
土壌の pH 値と栄養分を監視し、スプリンクラー システムを連携させて、水のやりすぎによる根腐れを防止します。
結果:植林維持コストは25%削減され、植物の生存率は98%です。
事例4:砂漠化防止モニタリング
シーン: 中国北西部の乾燥地域における生態系回復プロジェクト。
用途:
土壌水分と塩分濃度の変化を長期にわたって追跡し、植生の砂固定効果を評価し、植栽戦略を導きました。
データ: 土壌有機物含有量は 3 年間で 0.3% から 1.2% に増加しました。
展開と実装に関する推奨事項
設置深さ:作物の根の分布に合わせて調整します(浅根野菜の場合は10〜20cm、果樹の場合は30〜50cmなど)。
校正メンテナンス: pH/EC センサーは毎月標準液で校正する必要があります。汚れを防ぐために電極を定期的に清掃してください。
データ プラットフォーム: マルチノードのデータ可視化を実現するには、Alibaba Cloud IoT または ThingsBoard プラットフォームを使用することをお勧めします。
今後の動向
AI 予測: 機械学習モデルを組み合わせて、土壌劣化のリスクや作物の施肥サイクルを予測します。
ブロックチェーンのトレーサビリティ: センサーデータがリンクされ、有機農産物の認証の信頼できる基盤を提供します。
ショッピングガイド
農業ユーザー: ローカライズされたデータ分析アプリを備えた強力な耐干渉 EC/pH センサーを優先的に選択します。
研究機関:RS485/SDI-12インターフェースをサポートし、実験装置と互換性のある高精度モデルを選択してください。
8 in 1 土壌センサーは、多次元データ融合を通じて、農業および環境管理の意思決定モデルを再構築し、デジタル農業エコシステムの「土壌聴診器」となっています。
投稿日時: 2025年2月10日