利用無線物聯(lián)網(wǎng)控制器實(shí)現(xiàn)土壤肥力的在線測量

與土壤相同, 肥料在農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中也占據(jù)重要地位, 可以作為保障農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)物質(zhì)基礎(chǔ)。據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究表明, 肥料的科學(xué)應(yīng)用可以使農(nóng)作物產(chǎn)量提高, 并且對農(nóng)作物品質(zhì)也有一定的改善作用。如在蔬菜種植中, 肥料的科學(xué)使用可以使蔬菜中所含維生素成分和其他營養(yǎng)物質(zhì)含量明顯提高。另外科學(xué)、合理施肥可以使土壤肥力得到改善, 進(jìn)而使土壤養(yǎng)分含量增加, 不管是土壤的物理性狀、生物學(xué)性狀還是化學(xué)性狀均可以得到有效改善。同時(shí), 肥料的科學(xué)應(yīng)用可以使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中災(zāi)害發(fā)生概率降低, 增加農(nóng)作物莖稈直徑, 達(dá)到抗倒伏的效果, 并且也使農(nóng)作物抗病蟲害能力提高。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展中, 肥料在農(nóng)作物產(chǎn)量及質(zhì)量提升上均起到重要作用。

此外植物對氮磷鉀的需求量*，土壤自身可提供一部分氮磷鉀，但供應(yīng)量有限，而大多數(shù)植物對養(yǎng)分的需求是巨大的，所以必須通過人工施肥來滿足植物生長發(fā)育所需的營養(yǎng)元素，人們將氮磷鉀稱為“植物營養(yǎng)三元素”。缺少三元素時(shí)，植物會(huì)表現(xiàn)出生長不良、品質(zhì)變差、產(chǎn)量降低、易感染病害等不良反應(yīng)，合理施肥可以提供植物所需營養(yǎng)，改善土壤理化性質(zhì)，達(dá)到高產(chǎn)的目的。任何一種元素在植物體內(nèi)的作用都不能完全被另外一種元素替代；但是施用任意一種肥都會(huì)促進(jìn)或者降低植物對另外兩種肥的吸收利用率，即肥料之間彼此獨(dú)立又互相作用。

對于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、海洋勘探等檢測設(shè)備，大部分不能互動(dòng)互聯(lián)。面對此種情況我司研發(fā)了一款物聯(lián)網(wǎng)控制器，可以連接市場上大部分檢測、勘察傳感器，如紫外線、太陽輻射、土壤溫濕度、PH值、氮磷鉀（肥力），水質(zhì)溶解氧、PH值，氧氣、二氧化碳等傳感器，以及位移、果實(shí)生長等各類傳感器。連接物聯(lián)網(wǎng)控制器后即可實(shí)現(xiàn)互動(dòng)互聯(lián)的功能。物聯(lián)網(wǎng)控制器適配市面上*常用的傳輸協(xié)議，如RS485、I2C、模擬量、開關(guān)量等，數(shù)據(jù)讀取準(zhǔn)確抗干擾能力強(qiáng)，連接方便快捷。可根據(jù)需求定制自由度高。

對于網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)控制器可搭配WIFI、4G、LORA、GPRS（可根據(jù)使用環(huán)境定制網(wǎng)絡(luò)）模塊使用。在有無線網(wǎng)絡(luò)和沒有無線網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境下都可以使用。數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定，數(shù)據(jù)上傳云端隨時(shí)可以在手機(jī)端查看。

物聯(lián)網(wǎng)控制器與其配套設(shè)備通過*標(biāo)準(zhǔn)高低溫實(shí)驗(yàn)，可以在-45度到+80度穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)期間使用WIFI與4G通訊方式數(shù)據(jù)傳輸依舊穩(wěn)定快速。

考慮到使用環(huán)境原因物聯(lián)網(wǎng)控制器可在低功耗下運(yùn)行，待機(jī)時(shí)間為一小時(shí)時(shí)，實(shí)驗(yàn)室測定時(shí)間為一年。內(nèi)部配有高強(qiáng)度鋰電池，電量持久度高，電池使用壽命長。

圖1：技術(shù)員將傳感器與物聯(lián)網(wǎng)控制器連接

圖2：傳感器與物聯(lián)網(wǎng)控制器連接完成

圖3：通過上位機(jī)查看物聯(lián)網(wǎng)控制器數(shù)據(jù)

物聯(lián)網(wǎng)控制器通電后，將自動(dòng)讀取傳感器數(shù)據(jù)。隨后將讀取到的傳感器數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。設(shè)備指示燈在閃爍時(shí)是校驗(yàn)狀態(tài)，直到指示燈常亮?xí)r為上傳狀態(tài)，在低功耗模式下上傳數(shù)據(jù)完成后將自動(dòng)進(jìn)入休眠，及指示燈常亮幾秒后熄滅關(guān)機(jī)，在一定時(shí)間后指示燈再次閃爍。以此往復(fù)，代數(shù)據(jù)上傳完成后手機(jī)公眾號隨時(shí)可以查看數(shù)據(jù)。

圖5：手機(jī)隨時(shí)可以查看數(shù)據(jù)和歷史曲線

產(chǎn)品細(xì)節(jié)

應(yīng)用領(lǐng)域

土壤氮磷鉀三合一肥力傳感器適用于檢測土壤中氮磷鉀的含量，通過檢測土壤中氮磷鉀的含量來判斷土壤的肥沃程度，進(jìn)而方便系統(tǒng)的評估土壤情況?？砷L期埋入土壤中，耐長期電解，耐腐蝕，抽真空灌封，完全防水。

該傳感器廣泛應(yīng)用于土壤氮磷鉀的檢測、精細(xì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土壤研究、地質(zhì)勘探、植物培育等領(lǐng)域。【北京德天馳鼎科技有限公司：無線物聯(lián)網(wǎng)解決方案+技術(shù)轉(zhuǎn)讓+項(xiàng)目定制開發(fā)】