Као важно подручје за садњу усева, наводњавање и управљање нивоом воде на пиринчаним пољима играју виталну улогу у квалитету и приносу производње пиринча. Са развојем модерне пољопривреде, ефикасно коришћење и управљање водним ресурсима постало је кључни задатак. Капацитивни мерач нивоа је постепено постао идеалан избор за праћење нивоа воде на пиринчаним пољима због своје високе прецизности, стабилности и издржљивости. Овај чланак ће размотрити принцип рада, предности примене, практичне случајеве и перспективе развоја капацитивног мерача нивоа за пиринчана поља.
1. Принцип рада капацитивног нивомера
Принцип рада капацитивног мерача нивоа заснива се на промени капацитета. Када се ниво течности у течном медијуму промени, одговарајућа диелектрична константа течности утиче на капацитет кондензатора, чиме се остварује мерење нивоа течности. Конкретни кораци су следећи:
Структура кондензатора: Капацитивни мерач нивоа обично се састоји од две електроде, од којих је једна сонда, а друга је обично жица за уземљење или сам контејнер.
Промена диелектричне константе: Промена нивоа течности узроковаће промену средине између електрода. Када ниво течности порасте или падне, мења се диелектрична константа око електроде (на пример, диелектрична константа ваздуха је 1, а диелектрична константа воде је око 80).
Мерење капацитета: Мерач нивоа континуирано прати промену капацитета кроз коло, а затим је претвара у нумерички излаз нивоа течности.
Излаз сигнала: Мерач нивоа генерално преноси измерену вредност нивоа течности до контролног система или уређаја за приказ путем аналогног сигнала (као што је 4-20mA) или дигиталног сигнала (као што је RS485).
2. Карактеристике капацитивног мерача нивоа за пиринчана поља
Пројектовање и примена капацитивног мерача нивоа за пиринчана поља узимају у обзир специфичности окружења пиринчаног поља. Његове карактеристике се углавном огледају у следећим аспектима:
Јака способност против сметњи: Окружење у пиринчаном пољу је сложено, а капацитивни мерач нивоа обично користи кола против сметњи приликом пројектовања како би се осигурала висока стабилност у условима влажности и климатских промена.
Високо прецизно мерење: Капацитивни мерач нивоа може да обезбеди тачност мерења нивоа воде на милиметарском нивоу, што је погодно за фино управљање наводњавањем и водним ресурсима.
Материјали отпорни на корозију: У пиринчаним пољима, нивомер мора бити отпоран на корозију од воде, земље и других хемикалија, тако да је сонда обично направљена од материјала отпорних на корозију (као што су нерђајући челик, пластика итд.).
Једноставна инсталација и одржавање: Капацитивни мерач нивоа је једноставног дизајна, не заузима пуно простора за инсталацију и релативно је једноставан за одржавање, што га чини погодним за употребу у руралним подручјима.
Функција даљинског праћења: Многи капацитивни мерачи нивоа за пиринчана поља опремљени су бежичним комуникационим модулима, који могу остварити даљинско праћење и управљање подацима и побољшати ниво интелигенције управљања наводњавањем.
3. Предности примене капацитивних нивомера за пиринчана поља
Управљање водним ресурсима: Праћењем нивоа воде у пиринчаним пољима у реалном времену, пољопривредници могу прецизно проценити потребе за наводњавањем, смањити расипање воде и побољшати ефикасност коришћења воде.
Повећање приноса усева: Научно управљање нивоом воде може подстаћи раст и развој пиринча, обезбедити адекватно снабдевање водом и избећи смањење производње узроковано несташицом воде или акумулацијом воде.
Интелигентна пољопривреда: Комбинујући сензорску технологију и Интернет ствари, капацитивни мерачи нивоа могу се уградити у целокупни систем управљања пољопривредом како би се формирало интелигентно решење за наводњавање и постигла прецизна пољопривреда.
Доношење одлука на основу података: Дугорочним праћењем и анализом података о нивоу воде, пољопривредници и пољопривредни менаџери могу доносити научније одлуке, оптимизовати методе и време пољопривреде и побољшати укупни ниво управљања пољопривредом.
4. Стварни случајеви
Случај 1: Управљање нивоом воде у пиринчаном пољу у Вијетнаму
На пиринчаном пољу у Вијетнаму, пољопривредници се традиционално ослањају на ручне провере нивоа воде за наводњавање. Ова метода је неефикасна и склона грешкама због субјективне процене. Да би побољшали ефикасност коришћења водних ресурса, пољопривредници су одлучили да уведу капацитивне мераче нивоа као опрему за праћење нивоа воде.
Након инсталирања капацитивног мерача нивоа, пољопривредници могу пратити ниво воде у пиринчаном пољу у реалном времену и добијати податке о нивоу воде у било ком тренутку путем бежичне везе са мобилним телефонима и рачунарима. Када је ниво течности нижи од подешене вредности, систем аутоматски подсећа пољопривреднике да наводњавају. Захваљујући овом интелигентном решењу, пољопривредници су значајно смањили трошење воде и повећали производњу пиринча за 10%.
Случај 2: Интелигентни систем за наводњавање пиринчаних поља у Мјанмару
Велика фарма у Мјанмару увела је капацитивни мерач нивоа и комбиновала га са другим сензорима како би формирала интелигентни систем за управљање наводњавањем. Овај систем аутоматски подешава количину воде за наводњавање прецизним праћењем података као што су ниво воде, влажност земљишта и температура.
У пилот пројекту фарме, капацитивни мерач нивоа је детектовао пораст температуре и смањење влажности земљишта, а систем је аутоматски покренуо наводњавање како би се осигурало да пиринчана поља добију довољно воде током сушног периода. Као резултат тога, циклус раста пиринча је скраћен, више сорти је успешно постигнуто у једној сезони, а укупни принос фарме се повећао за 15%.
Случај 3: База садница пиринча у Индонезији
У бази за саднице пиринча у Индонезији, како би се осигурала стабилност нивоа воде током фазе садница, менаџер је увео капацитивни мерач нивоа. База континуирано прати ниво воде, комбинује опрему са системом за анализу великих података и редовно подешава стандард нивоа воде.
Кроз податке у реалном времену, менаџери су открили да пренизак ниво воде утиче на стопу преживљавања садница, док превисок ниво воде лако доводи до болести и штеточина од инсеката. Након неколико месеци отклањања грешака и оптимизације, контрола нивоа воде је коначно постигнута прецизно, а стопа успеха узгоја садница повећана је за 20%, што је добило добре повратне информације на тржишту.
5. Перспективе развоја
Са континуираним напретком пољопривредне технологије, могућности примене капацитивних нивомера за пиринчана поља су широке. Будући правац развоја се углавном огледа у следећим аспектима:
Интелигентна интеграција: Интегришите капацитивне мераче нивоа са другим сензорима (као што су сензори температуре и влажности, сензори влажности земљишта итд.) у интелигентну платформу за управљање пољопривредом како бисте постигли свеобухватније праћење и управљање.
Технологија бежичне комуникације: Развојем технологије Интернета ствари, нивомери ће све шире усвојити технологију бежичне комуникације како би поједноставили инсталацију, побољшали ефикасност преноса података и остварили даљинско праћење.
Анализа података и примена: Путем напредних технологија као што су велики подаци и вештачка интелигенција, искоришћава се релевантност података мерења нивоа течности како би се пружила даља подршка у доношењу одлука у пољопривредној производњи.
Континуиране технолошке иновације: Произвођачи морају континуирано развијати нове материјале и нове технологије како би побољшали способност отпорности на сметње, век трајања и тачност капацитивних мерача нивоа и задовољили потребе различитих окружења и корисника.
Закључак
Капацитивни мерачи нивоа намењени за пиринчана поља играју све важнију улогу у савременој пољопривреди. Његова примена у праћењу нивоа воде не само да побољшава ефикасност коришћења водних ресурса, већ пружа и ефикасну техничку подршку за прецизну пољопривреду. Са напретком науке и технологије и напретком модернизације пољопривреде, капацитивни мерачи нивоа ће наставити да играју своје јединствене предности како би помогли одрживом развоју производње пиринча и повећали производњу и приходе пољопривредника.
Време објаве: 16. април 2025.