1. خلفية المشروع

مستشعر ثاني أكسيد الكربون المذاب KWS-5000 في مراقبة مياه حقول الأرز

2. ظروف الموقع ومتطلبات المراقبة

تضم قاعدة التجربة عدة حقول أرز متجاورة مزودة بنظام ري يمكن التحكم فيه. المتطلبات الأساسية:

  • نوع المسطح المائي: قنوات الري وحقول الأرز المغمورة بالمياه
  • الغرض من الرصد: الرصد المستمر لثاني أكسيد الكربون المذاب
  • إخراج الإشارة: RS485 (Modbus RTU) للتكامل المباشر مع نظام المحطة الطرفية للمزرعة
  • التركيب: مسبار غمر في مياه حقول الأرز الضحلة
  • البيئة: مياه موحلة وعرضة لتكاثر الطحالب، وهي بيئة نموذجية لزراعة الأرز

يجب أن يعمل النظام بشكل موثوق في ظل الظروف الميدانية العادية، وأن يوفر قراءات دقيقة لثاني أكسيد الكربون من أجل اتخاذ القرارات الزراعية.

3. تكوين النظام

  • تقنية القياس NDIR (الأشعة تحت الحمراء غير التشتتية)
  • مخرج RS485 Modbus RTU، متصل مباشرةً بمحطة المراقبة الخاصة بالمزرعة
  • هيكل مقاوم للماء بمعيار IP68 للغمر المستمر
  • غطاء واقي قابل للفصل لتسهيل التنظيف في الظروف الموحلة
مستشعر KWS-5000 لثاني أكسيد الكربون المذاب في الماء 800x800

4. التركيب والتشغيل

خطوات النشر:

  1. تحديد نقاط تمثيلية في قنوات الري وحقول الأرز المغمورة بالمياه.
  2. قم بتثبيت المستشعر على حامل ثابت، مع التأكد من أن رأس المجس مغمور في السائل ومحمي من الأوساخ.
  3. قم بتوصيل مخرج RS485 بنظام المحطة الطرفية للمزرعة.
  4. قم بإجراء المعايرة الأولية باستخدام الماء المرجعي.

لم يؤثر التركيب على عمليات الري اليومية، كما كفل سهولة الوصول لإجراء أعمال الصيانة.

5. الأداء التشغيلي

بعد تركيبه، قدم المستشعر بيانات مستمرة عن ثاني أكسيد الكربون:

  • تركيز ثاني أكسيد الكربون في قناة الري: حوالي 1300–4200 جزء في المليون
  • مياه حقول الأرز المغمورة: حوالي 1000–3500 جزء في المليون
  • الأنماط التي لوحظت: ارتفاعات في منتصف النهار تتزامن مع تنفس الجذور وارتفاع درجة الحرارة؛ وقيم أقل في الصباح الباكر

وقد مكنت هذه الرؤى المهندسين الزراعيين من تحسين عمليات الري وإدارة المياه، مما يضمن صحة مناطق الجذور وتوازن دورة المغذيات.

6. ملخص المشروع