1. Kontekst
W górzystym regionie zachodnich Chin plantatorzy tytoniu borykają się z problemami związanymi z nawadnianiem z powodu słabej infrastruktury energetycznej. Aby poprawić efektywność wykorzystania zasobów wodnych i umożliwić precyzyjne nawadnianie, system monitorowania poziomu zasilany energią słoneczną został wdrożony w celu monitorowania poziomu wody w czasie rzeczywistym i wysyłania powiadomień do rolników, gdy konieczne jest podjęcie działań.
2. Elementy systemu monitorowania poziomu zasilanego energią słoneczną
| Moduł | Opis |
|---|---|
| Moduł fotowoltaiczny | W zestawie znajduje się panel słoneczny (10 W), akumulator (2000 mAh) oraz regulator |
| Moduł monitorowania poziomu | Ultradźwiękowy czujnik poziomu z wyjściem 485 do pomiaru bezkontaktowego |
| Moduł gromadzenia danych | Zintegrowane LoRa moduł do komunikacji bezprzewodowej |
| Platforma chmurowa i aplikacyjna | Monitorowanie poziomu wody w czasie rzeczywistym z funkcją powiadomień i śledzeniem historii |
3. Zasada działania
- Ładowanie słoneczne: Panel słoneczny ładuje akumulator w ciągu dnia; w nocy lub przy pochmurnej pogodzie akumulator zasila system.
- Monitorowanie poziomu: Czujnik monitoruje poziom wody, a dane są przesyłane do chmury za pośrednictwem modułu LoRa.
- Inteligentne powiadomienie: Gdy poziomy przekroczą ustalone progi, aplikacja automatycznie wysyła użytkownikom powiadomienia o konieczności nawadniania lub osuszania.
4. Wyniki i korzyści
| Obszar oddziaływania | Opis |
|---|---|
| Oszczędzanie energii | W pełni zasilane energią słoneczną, bez konieczności podłączenia do zewnętrznej sieci energetycznej |
| Śledzenie w czasie rzeczywistym | Ciągłe monitorowanie poprawia zarządzanie nawadnianiem |
| Ograniczenie nakładu pracy | Wymagana jest mniejsza liczba kontroli ręcznych |
| Identyfikowalność danych | Dane historyczne dostępne na potrzeby optymalizacji nawadniania |
5. Rozszerzone zastosowania
- Automatyzacja nawadniania: Współpracuje z pompami w celu automatycznego sterowania
- Ostrzeganie przed powodzią: Zapobiega powodziom poprzez monitorowanie rowów w porze deszczowej
- Monitorowanie wód podziemnych: Pomaga zapobiegać nadmiernej eksploatacji zasobów i chronić ekosystem
6. Podsumowanie
Rozwiązanie to łączy w sobie energię słoneczną, inteligentne czujniki oraz komunikację bezprzewodową, zapewniając wydajne i niezawodne monitorowanie poziomu na odległych terenach uprawnych przeznaczonych pod uprawę tytoniu. Stanowi ono praktyczny przykład wspierania inteligentnego rolnictwa i cyfrowego rozwoju obszarów wiejskich.
