1. Histórico do projeto

Em uma fazenda de demonstração agrícola em Qingdao, província de Shandong, a fazenda vem explorando o manejo de nutrientes de precisão e irrigação para melhorar a produtividade das culturas e a saúde do solo. Os íons de cálcio (Ca2+) são um componente essencial da química do solo — influenciando o pH, a estrutura do solo, a disponibilidade de nutrientes e o desenvolvimento da raiz da cultura.

KIS-100 Online Calcium Ion Sensor-农业示范基地

2. Condições do local e requisitos de monitoramento

O local da agricultura é um moderna fazenda intensiva de rotação de vegetais e grãos com irrigação centralizada. O nível de cálcio da água de irrigação superficial variou devido às fontes de água subterrânea e mudanças sazonais. A quinta precisava de dados em tempo real, de elevada precisão, para:

  • Avaliar a qualidade e dureza da água de irrigação
  • Detecta potencial escalamento ou acumulação de cálcio no solo
  • Ajuste a aplicação de fertilizante e cal durante as estações

Requisitos essenciais:

  • Parâmetro de monitorização: Concentração de iões de cálcio (Ca2+)
  • Saída de sinal: RS485 (Modbus RTU) conectado ao sistema SCADA / PLC da fazenda
  • Instalação: Mergulhado no canal de irrigação antes da distribuição principal do campo
  • Condições ambientais: Fluxo de água variável, temperatura, sólidos suspensos

3. Configuração do sistema

Sensor on-line de íons de cálcio KIS-100

4. Instalação e colocação em operação

Etapas de implantação:

  1. Preparação do local: Selecione pontos representativos nos principais canais de irrigação.
  2. Montagem: Instale a sonda de sensor KIS-100 para que permaneça totalmente imersa em água de irrigação fluindo antes da distribuição do campo.
  3. Ligação: Conecte a saída RS485 ao sistema de aquisição de dados da fazenda com a Modbus RTU.
  4. Calibração: Calibração inicial realizada utilizando padrões de cálcio de referência no laboratório.
  5. Verificação: Verificar comunicação e relatórios de dados estáveis antes de ir totalmente ao vivo.

Não houve interrupção nos processos diários de irrigação durante a instalação.

5. Desempenho operacional

Após o comissionamento, o sistema forneceu dados estáveis de Ca2+ :

  • Faixa de concentração típica de Ca2+ : ~30–150 mg/L em água de irrigação
  • Variância sazonal observada: Ca2+  ligeiramente superior na mola seca (~120–150 mg/L) e menor no escoamento de irrigação após a chuva (~30–60 mg/L)
  • Tendências dos dados correlacionadas com zonas de resposta às culturas e mapeamento da dureza do solo

Os dados contínuos de Ca2+  permitiram aos agrônomos ajustar o cronograma de irrigação e os programas de emenda do solo, reduzindo os riscos de compactação do solo e desequilíbrios nutricionais.

Sensor de íons de cálcio online KIS-100 para monitoramento da água de irrigação na agricultura

6. Resumo do projeto