JW-S5S(Z9) هو متعدد المعلمات مستشعر رطوبة التربة NPK مصممة لأغراض المراقبة الزراعية، والري الدقيق، والزراعة في البيوت الزجاجية، والتسميد المائي، وبحوث التربة، ومشاريع الزراعة الذكية.
يقيس المسبار سبعة معايير مهمة للتربة في جهاز واحد:
نتروجين
الفوسفور
البوتاسيوم
محتوى الماء الحجمي
درجة حرارة التربة
الموصلية الكهربائية
الملوحة
بفضل مخرج RS485، واتصال Modbus-RTU، وغلاف محكم الإغلاق IP68، ومدخل طاقة تيار مستمر واسع النطاق 3.9-30 فولت، يمكن توصيل المستشعر بمسجلات البيانات، ووحدات التحكم عن بعد، ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، وبوابات إنترنت الأشياء، وعقد LoRaWAN، ومحطات 4G، ومنصات المراقبة الزراعية القائمة على السحابة.
يوفر هذا النظام طريقة عملية لجمع بيانات رطوبة التربة وخصوبتها وملوحتها من الحقول والبيوت الزجاجية والبساتين والمراعي ومواقع البحوث الزراعية.
نظرة عامة على المنتج
يدمج جهاز JW-S5S(Z9) استشعار العناصر الغذائية في التربة مع مراقبة خصائصها الفيزيائية والكيميائية. فبدلاً من تركيب مجسات منفصلة لقياس الرطوبة ودرجة الحرارة والتوصيل الكهربائي والملوحة ومؤشرات العناصر الغذائية الكبرى، يمكن لمكامل النظام جمع جميع هذه المعايير السبعة عبر وصلة RS485 واحدة.
يمكن للمستشعر أن يساعد المستخدمين على مراقبة ما يلي:
تغيرات في رطوبة منطقة الجذور
اختلافات في درجة حرارة التربة
تراكم الأملاح الذائبة
تغيرات الموصلية الكهربائية بعد الري أو التسميد
التغيرات النسبية في النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم
بالنسبة للمشاريع التي تتطلب مجسات تربة إضافية، أو مسجلات بيانات، أو أجهزة استشعار زراعية ذات صلة، استكشف المجموعة الكاملة مجموعة منتجات مستشعرات التربة.
ماذا يقيس المستشعر؟
نيتروجين التربة
يرتبط النيتروجين ارتباطًا وثيقًا بنمو المحاصيل الخضرية، وهو عنصر مرجعي هام في إدارة خصوبة التربة. ويمكن للقياسات الميدانية المستمرة أن تساعد المستخدمين على مقارنة التغيرات المتعلقة بالنيتروجين بين قطع الأراضي المختلفة، أو دورات الري، أو معاملات التسميد.
فوسفور التربة
يدعم الفوسفور نمو الجذور والإزهار ونقل الطاقة داخل النباتات. ويمكن استخدام قراءة الفوسفور كمرجع ميداني لمقارنة خصائص التربة وملاحظة التغيرات بمرور الوقت.
بوتاسيوم التربة
يرتبط البوتاسيوم بتنظيم المياه، وقوة المحاصيل، وتحملها للإجهاد. ويمكن أن تدعم قياسات البوتاسيوم اختبارات التربة المقارنة وإدارة الأسمدة.
رطوبة التربة
يقيس المسبار محتوى الماء الحجمي من 0 إلى 100%. يمكن أن تساعد معلومات رطوبة التربة في تحديد ما إذا كانت منطقة الجذور أصبحت جافة للغاية أو لا تزال رطبة بشكل مفرط.
بالنسبة للمشاريع المؤتمتة، يمكن دمج المستشعر في نظام ري ذكي لاسلكي لدعم جدولة الري والمراقبة الميدانية عن بعد.
درجة حرارة التربة
تؤثر درجة حرارة التربة على إنبات البذور، ونشاط الجذور، وتوافر العناصر الغذائية، والعمليات الميكروبية. يوفر رصد درجة الحرارة مع الرطوبة فهمًا أشمل لظروف منطقة الجذور.
الموصلية الكهربائية
يشير التوصيل الكهربائي للتربة إلى تركيز الأيونات الذائبة في بيئة التربة المقاسة. وقد ترتبط التغيرات في التوصيل الكهربائي بإضافة الأسمدة، وجودة مياه الري، وتراكم الأملاح، والترشيح، أو التغيرات في رطوبة التربة.
الملوحة
تساعد بيانات الملوحة في تحديد ارتفاع مستويات الملح في الحقول المروية والبيوت الزجاجية والمناطق ذات الصرف غير الكافي. ويُعدّ رصد الملوحة على المدى الطويل مفيداً بشكل خاص في المناطق الزراعية القاحلة وشبه القاحلة.
المواصفات الفنية
المعلمة
رقم الموديل.
JW-S5S(Z9)
نوع المنتج
مستشعر رطوبة التربة (NPK) ودرجة الحرارة والملوحة
معايير القياس
النيتروجين، الفوسفور، البوتاسيوم، الرطوبة، درجة الحرارة، التوصيل الكهربائي، الملوحة
واجهة الإخراج
RS485
بروتوكول الاتصال
مودبوس-آر تي يو
مزود الطاقة
3.9–30 فولت تيار مستمر
استهلاك الطاقة الثابتة
6 مللي أمبير عند 24 فولت تيار مستمر
مجموعة NPK
0-2000 ملغم/كغم
قرار NPK
1 ملغ/كغ
دقة NPK
3% ±10 ملغ
نطاق رطوبة التربة
0–100%
دقة قياس الرطوبة
0.03% من 0 إلى 50%، و1% من 50 إلى 100%
دقة قياس الرطوبة
±2% من 0 إلى 50%، ±3% من 50 إلى 100%
نطاق EC
0–20000 ميكروسيمنز/سم
قرار المفوضية الأوروبية
10 ميكروسيمنز/سم من 0 إلى 10000 ميكروسيمنز/سم، و50 ميكروسيمنز/سم من 10000 إلى 20000 ميكروسيمنز/سم
دقة المفوضية الأوروبية
±3% من 0 إلى 10000 ميكروسيمنز/سم، ±5% من 10000 إلى 20000 ميكروسيمنز/سم
نطاق الملوحة
0-10000 ملغم/لتر
دقة قياس الملوحة
10 ملغم/لتر من 0 إلى 5000 ملغم/لتر، 50 ملغم/لتر من 5000 إلى 10000 ملغم/لتر
دقة قياس الملوحة
±3% من 0 إلى 5000 ملغم/لتر، ±5% من 5000 إلى 10000 ملغم/لتر
نطاق درجة الحرارة
-40–80 درجة مئوية
دقة درجة الحرارة
0.1 درجة مئوية
دقة قياس درجة الحرارة
±0.5 درجة مئوية
تعويض درجة الحرارة EC
0–50 درجة مئوية
تصنيف الحماية
IP68
طريقة التركيب
مدفونة بالكامل أو مجسات مغروسة بالكامل في الوسط المقاس
طول الكابل
قياسي بطول مترين أو حسب الطلب
طريقة الاتصال
طرفية مضغوطة على البارد مثبتة مسبقًا
أبعاد
45 × 15 × 145 مم
طول القطب الكهربائي
70 مم
اتصال RS485 Modbus
يستخدم المستشعر واجهة RS485 مع بروتوكول Modbus-RTU. يُعدّ RS485 مناسبًا للمشاريع الزراعية والصناعية لأنه يدعم اتصالًا سلكيًا مستقرًا، وشبكات متعددة الأجهزة، ومسافات نقل طويلة نسبيًا عند تركيب النظام بشكل صحيح.
يمكن دمج المسبار مع:
مسجلات البيانات الزراعية
وحدات طرفية عن بعد
أنظمة التحكم PLC
عقد استشعار LoRaWAN
محطات مراقبة بتقنية الجيل الرابع LTE
أجهزة اتصال NB-IoT
بوابات الحافة
أنظمة سكادا المحلية
منصات الحوسبة السحابية للويب والهواتف المحمولة
تتضمن بنية المراقبة النموذجية ما يلي:
مستشعر التربة ← مسجل بيانات RS485 أو بوابة إنترنت الأشياء ← شبكة LoRaWAN أو 4G ← منصة سحابية ← لوحة تحكم ونظام إنذار
بالنسبة للمشروع الكامل، يمكن لشركة JW-IoT توفير أجهزة الاستشعار ومعدات الاتصال والبوابات وبرامج الحوسبة السحابية وتكامل واجهة برمجة التطبيقات وواجهات التحكم في الري.
سيناريوهات التطبيق الرئيسية
الزراعة الدقيقة
يمكن تركيب المستشعر في مناطق حقلية نموذجية لمراقبة التغيرات في الرطوبة ودرجة الحرارة والتوصيل الكهربائي والملوحة والقراءات المتعلقة بالمغذيات.
وهو مناسب لـ:
قمح
حبوب ذرة
أرز
قطن
فول الصويا
البطاطس
الخضراوات
محاصيل الفاكهة
المراعي والمحاصيل العلفية
يمكن أن تساعد البيانات من نقاط متعددة المستخدمين على مقارنة مناطق التربة المختلفة وتحديد المناطق التي قد تتطلب مزيدًا من الفحص.
الري الذكي
يمكن لبيانات رطوبة التربة أن تدعم جدولة الري، بينما توفر بيانات التوصيل الكهربائي والملوحة معلومات إضافية حول التغيرات الناتجة عن جودة المياه وتطبيق الأسمدة وتراكم الأملاح.
يمكن استخدام المستشعر مع الصمامات والمضخات وأجهزة التحكم وبيانات الطقس في نظام ري ذكي لاسلكي.
التسميد بالري وإدارة الأسمدة المائية
يمكن أن تساعد مراقبة الرطوبة، والتوصيل الكهربائي، والملوحة، واتجاهات العناصر الغذائية معًا في تقييم الظروف قبل وبعد التسميد المائي.
يُعد هذا المستشعر مناسبًا للخضراوات المزروعة في البيوت الزجاجية، والزهور، والأعشاب، والشتلات، والمحاصيل المزروعة في أصص في أوساط تعتمد على التربة.
يمكن أن يساعد مشغلي البيوت الزجاجية في مراقبة ما يلي:
رطوبة منطقة الجذور
درجة حرارة التربة
التغيرات في الموصلية الكهربائية المرتبطة بالأسمدة
تراكم الملوحة
الاختلافات بين مناطق الري
التغيرات قبل وبعد التسميد المائي
البساتين وكروم العنب
يمكن تركيب أجهزة الاستشعار على أعماق تمثل جذور النباتات وفي مناطق إدارة مختلفة. وتساعد البيانات في مقارنة ظروف الرطوبة والملوحة عبر المنحدرات وأنواع التربة ومناطق الري.
تقييم خصوبة التربة
توفر وظيفة NPK قياسات مرجعية ميدانية سريعة للنيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم.
للحصول على تفسير أكثر موثوقية، ينبغي مقارنة القراءات في ظل ظروف رطوبة التربة المماثلة، وعند الاقتضاء، معايرتها مقابل عينات التربة المحلية والاختبارات المعملية.
البحوث الزراعية
يمكن استخدام المستشعر في:
تجارب مقارنة الأسمدة
تجارب الري
دراسات نمو المحاصيل
دراسات ملوحة التربة
مراقبة منطقة الجذور
المراقبة البيئية طويلة الأجل
مشاريع تعليمية وتوضيحية
مراقبة المراعي والأراضي العشبية
يمكن للمسبار مراقبة رطوبة التربة ودرجة الحرارة والتوصيل الكهربائي والملوحة والتغيرات المتعلقة بالمغذيات في المراعي والأراضي العشبية ومناطق الترميم البيئي ومواقع إنتاج الأعلاف.
كيفية تركيب مستشعر التربة
يُعد التركيب الصحيح أمراً بالغ الأهمية لأن ضعف التلامس مع التربة، والأحجار، والفجوات الهوائية، وظروف الرطوبة المتغيرة للغاية يمكن أن تؤثر على استقرار القياس.
قياس ميداني مؤقت
اختر نقطة اختبار نموذجية.
قم بإزالة الأحجار والجذور والحطام الصلب.
أدخل جميع الأقطاب الكهربائية بالكامل في التربة.
تأكد من وجود اتصال محكم بين التربة وكل قطب كهربائي.
انتظر حتى تستقر القراءة.
اختبر عدة نقاط قريبة.
استخدم القيمة المتوسطة لتمثيل المساحة.
لا تقم بدفع الأقطاب الكهربائية مباشرة في التربة الصلبة أو الجافة أو الحجرية لأن ذلك قد يتلف المسبار.
يوفر التركيب الأفقي في جدار الحفرة عادةً اتصالاً أفضل مع بنية التربة الأصلية مقارنة بوضع المسبار بشكل غير محكم في التربة المعاد ردمها.
شروط القياس وتفسير البيانات
تؤثر رطوبة التربة بشكل كبير على قياسات التوصيل الكهربائي والملوحة والأيونات. فعندما تكون التربة جافة للغاية، تقل حركة الأيونات الذائبة، وقد لا تعكس القراءات نفس الظروف التي تحدث في التربة الرطبة.
للمقارنة بشكل أفضل:
قم بقياس مواقع مختلفة في ظل ظروف رطوبة مماثلة.
تجنب مقارنة نقطة تم ريها مؤخراً بنقطة جافة تماماً.
اترك مياه الري تتسرب إلى التربة قبل أخذ القياس السريع.
حافظ على عمق تركيب ثابت.
سجل أحداث التسميد والري.
قارن الاتجاهات بدلاً من الاعتماد على قراءة واحدة معزولة.
تحديد عتبات خاصة بكل محصول باستخدام الخبرة الزراعية المحلية.
قم بمقارنة قراءات الحقل بشكل دوري مع تحليل التربة في المختبر.
لإجراء اختبار سريع في التربة الجافة، يمكن إضافة الماء إلى منطقة الاختبار. يجب أخذ القياسات فقط بعد أن يتغلغل الماء في التربة وتستقر القراءة.
يُعد التركيب الصحيح أمراً بالغ الأهمية لأن ضعف التلامس مع التربة، والأحجار، والفجوات الهوائية، وظروف الرطوبة المتغيرة للغاية يمكن أن تؤثر على استقرار القياس.
قياس ميداني مؤقت
اختر نقطة اختبار نموذجية.
قم بإزالة الأحجار والجذور والحطام الصلب.
أدخل جميع الأقطاب الكهربائية بالكامل في التربة.
تأكد من وجود اتصال محكم بين التربة وكل قطب كهربائي.
انتظر حتى تستقر القراءة.
اختبر عدة نقاط قريبة.
استخدم القيمة المتوسطة لتمثيل المساحة.
لا تقم بدفع الأقطاب الكهربائية مباشرة في التربة الصلبة أو الجافة أو الحجرية لأن ذلك قد يتلف المسبار.
يوفر التركيب الأفقي في جدار الحفرة عادةً اتصالاً أفضل مع بنية التربة الأصلية مقارنة بوضع المسبار بشكل غير محكم في التربة المعاد ردمها.
شروط القياس وتفسير البيانات
تؤثر رطوبة التربة بشكل كبير على قياسات التوصيل الكهربائي والملوحة والأيونات. فعندما تكون التربة جافة للغاية، تقل حركة الأيونات الذائبة، وقد لا تعكس القراءات نفس الظروف التي تحدث في التربة الرطبة.
للمقارنة بشكل أفضل:
قم بقياس مواقع مختلفة في ظل ظروف رطوبة مماثلة.
تجنب مقارنة نقطة تم ريها مؤخراً بنقطة جافة تماماً.
اترك مياه الري تتسرب إلى التربة قبل أخذ القياس السريع.
حافظ على عمق تركيب ثابت.
سجل أحداث التسميد والري.
قارن الاتجاهات بدلاً من الاعتماد على قراءة واحدة معزولة.
تحديد عتبات خاصة بكل محصول باستخدام الخبرة الزراعية المحلية.
قم بمقارنة قراءات الحقل بشكل دوري مع تحليل التربة في المختبر.
لإجراء اختبار سريع في التربة الجافة، يمكن إضافة الماء إلى منطقة الاختبار. يجب أخذ القياسات فقط بعد أن يتغلغل الماء في التربة وتستقر القراءة.
ملاحظة هامة حول قراءات NPK
صُمم هذا المستشعر للمراقبة الميدانية السريعة، والمقارنة النسبية، ورصد الاتجاهات. ويمكن أن تؤثر خصائص التربة، مثل قوامها ورطوبتها وملوحتها ودرجة حرارتها ونوع السماد والتركيب الكيميائي المحلي للتربة، على القياسات المتعلقة بالعناصر الغذائية.
بالنسبة للمحاصيل ذات القيمة العالية، أو التجارب البحثية، أو التوصيات الرسمية بشأن الأسمدة، استخدم بيانات المستشعر مع ما يلي:
اختبار التربة في المختبر
المعايرة المحلية
مرحلة نمو المحصول
معلومات عن نسيج التربة
سجلات الري
تاريخ استخدام الأسمدة
نصيحة من مهندس زراعي مؤهل
لا ينبغي اعتبار المستشعر بديلاً كاملاً لتحليل التربة المختبري عندما تكون هناك حاجة إلى نتائج تنظيمية أو علمية أو نتائج دقيقة للغاية للعناصر الغذائية.
كيفية اختيار مستشعرات التربة المختلفة
اختر مستشعر NPK 7 في 1 هذا عندما:
يلزم تحديد مؤشر NPK
يجب أيضًا قياس الرطوبة ودرجة الحرارة والتوصيل الكهربائي والملوحة
يفضل استخدام مسبار RS485 واحد
يتطلب المشروع مقارنة ميدانية أو رصد الاتجاهات على المدى الطويل
سيتم توصيل المستشعر بنظام إنترنت الأشياء أو نظام تحكم
اختر مسبارًا لقياس الرطوبة والتوصيل الكهربائي ودرجة الحرارة عندما:
قياس NPK غير مطلوب
يُعد الري ورطوبة منطقة الجذور محور التركيز الرئيسي
يمكن لـ JW-IoT المساعدة في تكوين نظام كامل يشمل أجهزة استشعار التربة، وأجهزة استشعار الطقس، ومسجلات البيانات، وبوابات LoRaWAN أو 4G، ولوحات معلومات السحابة، وأجهزة الإنذار، وواجهات التحكم في الري.
تواصل مع JW-IoT لطلب عرض أسعار، أو وثيقة تسجيل Modbus، أو مقترح تكامل النظام.
التعليمات
Q
1. ما هي المعايير التي يمكن لجهاز استشعار التربة هذا قياسها؟
A
يمكنه قياس النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم في التربة، ومحتوى الماء الحجمي، ودرجة الحرارة، والتوصيل الكهربائي، والملوحة.
Q
2. هل يدعم هذا المستشعر اتصال RS485؟
A
نعم. يدعم المستشعر اتصال RS485 مع بروتوكول Modbus-RTU، مما يجعله مناسبًا لمسجلات البيانات، ووحدات التحكم عن بعد، ووحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، وبوابات إنترنت الأشياء.
Q
3. هل يمكن استخدامه للمراقبة المدفونة على المدى الطويل؟
A
نعم. يتميز المستشعر بغلاف محكم الإغلاق بمعيار IP68، وهو مصمم للتركيب تحت الأرض بالكامل. يُعدّ التلامس الصحيح مع التربة، وحماية الكابل، وعمق التركيب أمورًا بالغة الأهمية لضمان مراقبة مستقرة على المدى الطويل.
Q
4. هل يمكن للمستشعر التحكم في الري تلقائيًا؟
A
يوفر المسبار بيانات القياس بدلاً من تشغيل المضخات أو الصمامات مباشرةً. ويمكن توصيله بمسجل بيانات أو وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة أو وحدة تحكم في الري، والتي بدورها تُفعّل الري وفقًا للعتبات المحددة ومنطق التحكم.
Q
5. هل هو مناسب للتسميد المائي في البيوت الزجاجية؟
A
نعم. يمكن استخدام بيانات الرطوبة، والتوصيل الكهربائي، والملوحة، والمغذيات لمراقبة ظروف منطقة الجذور قبل وبعد الري أو تطبيق الأسمدة.
Q
6. هل تحل قراءة NPK محل اختبار التربة في المختبر؟
A
لا. إنه مصمم أساسًا للتقييم الميداني السريع، والمقارنة النسبية، ورصد الاتجاهات. يُنصح بإجراء الاختبارات المعملية والمعايرة المحلية عند الحاجة إلى تحليل دقيق للغاية للعناصر الغذائية أو توصيات رسمية بشأن الأسمدة.
Q
7. لماذا تتغير القراءات عندما تتغير رطوبة التربة؟
A
يؤثر الماء على حركة الأيونات الذائبة في التربة وتوصيلها الكهربائي. لذا، قد تتغير قراءات التوصيل الكهربائي والملوحة والمغذيات عندما تصبح التربة أكثر رطوبة أو جفافًا. ينبغي مقارنة القياسات في ظل ظروف مماثلة.
Q
8. هل يمكن لـ JW-IoT توفير نقل بيانات عبر LoRaWAN أو 4G؟
A
نعم. يمكن توصيل مستشعر RS485 بعقد LoRaWAN المتوافقة، أو محطات 4G، أو وحدات التحكم عن بعد، أو بوابات إنترنت الأشياء للمراقبة عن بعد.
Q
9. هل يمكن تخصيص طول الكابل؟
A
نعم. يبلغ طول الكابل القياسي مترين، ويمكن توفير أطوال كابلات مخصصة وفقًا لخطة التركيب.