Портативный регистратор данных с датчиками для полевых испытаний в сельском хозяйстве

Портативный регистратор данных с датчиков JW-PM(Z13) — это полевой прибор, предназначенный для тестирования сельскохозяйственных датчиков, временных измерений, ввода в эксплуатацию и сбора многоточечных данных.

Это позволяет техникам, фермерам, агрономам и исследователям подключать совместимые датчики, просматривать показания непосредственно в поле и записывать результаты измерений без установки стационарного терминала мониторинга в каждой точке измерения.

Ручной регистратор данных подходит для таких задач, как:

• Полевое тестирование влажности почвы
• Измерение температуры почвы
• Определение электропроводности почвы и солености.
• Сравнение тенденций NPK
• Осмотр корневой зоны теплицы
• Ввод в эксплуатацию ирригационной системы
• сельскохозяйственные исследования
• Поиск и устранение неисправностей датчиков
• Многополевые исследования
• Демонстрационные и обучающие проекты

По сравнению со стационарным регистратором данных, портативное устройство легче переносить между полями, теплицами и экспериментальными участками. Оно особенно полезно, когда измерения необходимы во многих временных точках или когда инженерам нужно проверить работу датчика перед завершением полной установки системы мониторинга IoT.

Обзор продукта

Для проектов сельскохозяйственного мониторинга не всегда требуется установка стационарных датчиков и беспроводных шлюзов в каждом месте.

Во многих ситуациях пользователям необходимо:

• Осмотрите несколько полей за один визит.
• Сравните состояние почвы в нескольких местах.
• Перед окончательной установкой проверьте датчик.
• Проверьте показания после установки.
• Проверьте, правильно ли реагирует датчик.
• Сбор данных в ходе краткосрочных исследовательских испытаний.
• Продемонстрировать клиентам характеристики датчиков.
• Диагностика проблем со связью или проводкой.
• Запись измерений с временных точек мониторинга.

Портативный регистратор данных с датчиков обеспечивает удобный интерфейс между совместимыми полевыми датчиками и пользователем.

Вместо того чтобы брать с собой в поле ноутбук, временный источник питания и отдельный преобразователь связи, оператор может использовать одно портативное устройство для проведения рутинных испытаний и сбора данных.

Данный регистратор не предназначен для замены всех стационарных систем мониторинга IoT. Его главное преимущество — портативность, быстрая проверка в полевых условиях и гибкость использования в нескольких местах проведения измерений.

Технические параметры

Типичная конфигурация системы

Типичная схема ручного измерения включает в себя:

Сельскохозяйственный датчик → Портативный регистратор данных → Отображение и запись данных на месте.

В зависимости от выбранной конфигурации датчика и регистратора данных, система может использоваться с совместимыми:

• Датчики влажности почвы
• Датчики влажности и температуры почвы
• Датчики влажности почвы, электропроводности и температуры.
• Датчики NPK в почве
• Датчики влажности субстрата
• Датчики электрохимической подложки
• Датчики температуры и влажности воздуха
• Датчики освещенности
• датчики PAR
• Датчики влажности листьев
• Датчики качества воды
• Другие датчики RS485 или датчики, предназначенные для конкретного проекта.

Совместимость датчиков следует подтвердить перед заказом. Интерфейс связи, протокол, требования к питанию и определения регистров должны соответствовать конфигурации портативного регистратора.

Ознакомьтесь с полным ассортиментом Датчики почвы для совместимых вариантов мониторинга почвы и корневой зоны.

Основные области применения в сельском хозяйстве

Полевые исследования влажности почвы

Этот портативный регистратор можно использовать с совместимым датчиком влажности почвы для сбора показаний в нескольких точках одного и того же поля.

Это может помочь пользователям сравнить:

• Влажные и сухие участки
• Орошаемые и неорошаемые зоны
• Различная текстура почвы
• Участки, расположенные вблизи и вдали от капельниц.
• Различные ряды посевов
• Верхнее и нижнее положение склона
• Участки с предполагаемыми проблемами дренажа

Ручной мониторинг полезен на начальном этапе проекта, когда еще не выбраны окончательные места для постоянного мониторинга.

Осмотр корневой зоны в теплице

В теплицах часто выращивают несколько сортов сельскохозяйственных культур, размещают зоны орошения или грядки. Один стационарный датчик может не охватывать все участки.

Портативный регистратор данных позволяет техническим специалистам осмотреть несколько репрезентативных мест и определить, где следует установить стационарные датчики.

Это также может помочь в сравнении:

• Различные секции теплицы
• Зоны капельного орошения
• Разновидности сельскохозяйственных культур
• грядки для посадки
• Затененные и незатененные участки
• Недавно орошаемые и пересыхающие зоны
• Здоровые и подверженные стрессу участки посевов

Для непрерывного мониторинга теплиц и автоматизированного управления изучите следующие варианты. Система мониторинга теплиц.

Ввод в эксплуатацию ирригационной системы

В процессе установки системы орошения портативный считыватель датчиков может помочь проверить, достигает ли вода нужной корневой зоны.

Технические специалисты могут измерять состояние почвы:

• Перед поливом
• В ходе системного тестирования
• После полива
• На нескольких расстояниях от излучателя
• На репрезентативной глубине залегания корней.
• В начале и конце оросительной линии
• В различных зонах, регулируемых клапанами.

Эти показания могут помочь выявить неравномерное распределение воды, засорение капельниц, чрезмерный полив или участки, где вода недостаточно достигает активных корней.

Для постоянного мониторинга и контроля регистратор данных может использоваться для предварительной оценки участка перед развертыванием системы. Беспроводная интеллектуальная система орошения.

Сельскохозяйственные исследования и полевые испытания

Портативный регистратор данных подходит для временных экспериментов, не требующих стационарной телеметрической станции.

Типичные области применения в исследованиях включают:

• Сравнение методов орошения
• Испытания удобрений
• Наблюдение за кривой высыхания почвы
• Исследования водопотребления сельскохозяйственных культур
• Сравнение температур корневой зоны
• Исследования солености
• Исследования пространственной изменчивости почв
• Сравнение калибровки датчиков
• преподавание сельского хозяйства
• полевые демонстрационные проекты

Для повышения сопоставимости результатов между точками тестирования исследователям следует использовать одинаковую глубину отбора проб, время измерений и условия контакта с почвой.

Монтаж и ввод в эксплуатацию датчиков

Перед заглублением датчика или завершением установки станции мониторинга монтажник может использовать портативный регистратор для подтверждения:

• Правильное подключение датчика
• Стабильное электропитание
• Нормальная реакция датчика
• Правильный адрес датчика
• Правильное отображение параметров
• Допустимые показания в полевых условиях
• Явных повреждений кабеля нет.
• Сбоев связи нет.

Это снижает риск завершения установки вокруг датчика, который не был должным образом протестирован.

Поиск и устранение неисправностей датчиков

Если стационарная система мониторинга сообщает об аномальных данных, портативное устройство может помочь отделить проблемы с датчиками от проблем со связью или платформой.

Техник может использовать его для проверки:

• Реагирует ли датчик локально?
• Изменяются ли показания при изменении условий?
• Проверьте правильность адреса датчика.
• Проверьте правильность полярности проводки.
• Поврежден ли кабель?
• Проблема может заключаться в датчике или в удаленном терминале.
• Соответствует ли значение облачной платформы локальным измерениям.

Демонстрация сельскохозяйственной техники

Дистрибьюторы и системные интеграторы могут использовать портативный регистратор данных для демонстрации совместимости датчиков без необходимости создания полноценной стационарной станции мониторинга.

Подходит для:

• Визиты клиентов
• Сельскохозяйственные выставки
• Обучение дилеров
• Демонстрация продукции
• Технические мастерские
• Обсуждение проекта на месте

Совместимые варианты измерения параметров почвы

Влажность и температура почвы

Для орошения и мониторинга корневой зоны портативный регистратор данных можно использовать в паре с совместимым датчиком влажности и температуры.

Датчик может помочь пользователям определить, является ли почва:

• Слишком сухо
• В пределах целевого диапазона влажности
• Недавно орошаемый
• Остается чрезмерно влажным
• Отличается от расположенных поблизости точек измерения

См. Датчик влажности почвы для теплицы для компактных теплиц и мониторинга корневой зоны.

Влажность почвы, электропроводность и температура

Датчик влажности, электропроводности и температуры предоставляет дополнительную информацию об электропроводности.

Это полезно, когда в рамках проекта также необходимо отслеживать:

• Накопление соли
• Изменения, связанные с удобрениями
• Влияние ирригационной воды
• Результаты выщелачивания
• Различия между зонами выращивания

См. Датчик влажности почвы, электропроводности и температуры для точного земледелия. или Датчик влажности почвы и температуры EC по протоколу RS485 Modbus.

Содержание NPK в почве, влажность, электропроводность и соленость.

Для быстрых полевых измерений содержания азота, фосфора и калия регистратор может быть оснащен совместимым многопараметрическим почвенным датчиком.

См. Датчик влажности почвы NPK для сельского хозяйства.

Показания датчиков NPK следует использовать в основном для сравнения с полевыми условиями и отслеживания тенденций. При составлении официальных рекомендаций по внесению удобрений следует также учитывать результаты лабораторных анализов почвы, местную калибровку, стадию роста культуры и рекомендации профессиональных агрономов.

Мониторинг субстрата

Для тепличных культур, выращиваемых в кокосовом волокне, торфе, перлите, минеральной вате или других субстратах, специализированный датчик субстрата может быть более подходящим, чем универсальный датчик почвы.

См. Датчик влажности субстрата с аналоговым выходом напряжения или аналогичные датчики на подложке из ассортимента продукции JW-IoT.

Ручной регистратор данных или стационарная система мониторинга?

Правильный выбор зависит от того, как часто требуется измерение и нужны ли удаленные данные.

Выбирайте портативный регистратор данных, если главными приоритетами являются мобильность и гибкость отбора проб.

Выбирайте стационарную систему, если этого требует проект:

• Непрерывный мониторинг
• Облачные панели мониторинга
• Дистанционная сигнализация
• Многопользовательский доступ
• Автоматический полив
• Долгосрочные исторические данные
• Работа без участия персонала
• Интеграция с насосами и клапанами

JW-IoT может предоставить как портативные устройства для тестирования, так и комплексные решения. Решения для интеллектуального сельского хозяйства на основе Интернета вещей.

Рекомендуемая процедура полевых испытаний

Шаг 1: Выберите представительства.

Выбор точек отбора проб основывается на следующих критериях:

• Сорт сельскохозяйственных культур
• Тип почвы
• Зона орошения
• Высота поля
• Глубина укоренения
• Условия дренажа
• Видимые показатели урожайности
• Обработка удобрениями
• Затенение
• Предыдущий опыт работы на руководящих должностях

Избегайте проведения испытаний только вблизи дороги, края поля или водоотводного канала, если только эти участки не являются объектом специального исследования.

Шаг 2: Проверьте датчик и регистратор.

Перед выходом на поле:

1. Убедитесь, что у регистратора данных достаточно питания.
2. Проверьте кабель датчика и разъем.
3. Подтвердите совместимость датчика.
4. Проверьте выбранный параметр или конфигурацию связи.
5. Запишите модель датчика и место проведения тестирования.

Шаг 3: Подготовка точки измерения

Удалять:

• Большие камни
• Твердая поверхностная корка
• Толстый слой растительных остатков
• Крупные корни
• Инородные предметы

Не следует делать слишком большие неплотные отверстия вокруг электродов, поскольку воздушные зазоры могут повлиять на показания почвенного датчика.

Шаг 4: Правильно установите датчик.

Вставьте все измерительные электроды в измеряемый образец почвы или субстрата.

Гарантировать:

• Полное введение электрода
• Тесный контакт с окружающей средой
• Постоянная глубина измерения
• Отсутствие больших воздушных зазоров
• Избегайте прямого контакта с металлом или бетоном.
• Не следует оказывать чрезмерное давление на электроды.

Не следует вбивать грунтовый зонд в твердую или каменистую почву.

Шаг 5: Дождитесь стабилизации показаний.

Не следует записывать первое значение сразу после вставки.

Подождите, пока показания не стабилизируются в соответствии с характеристиками отклика подключенного датчика.

Шаг 6: Запишите контекст измерения.

Полезная полевая запись должна включать в себя:

• Дата и время
• Точка отбора проб
• GPS-координаты или координаты участка (при наличии)
• Тип культуры
• стадия роста культуры
• Глубина датчика
• Недавний полив
• Недавние осадки
• Внесение удобрений
• Состояние почвы
• Отображаемые показания
• Примечания оператора

Без контекстной информации интерпретация отдельного измерения в дальнейшем может быть затруднительной.

Шаг 7: Измерьте несколько точек

Одна точка редко представляет собой всю область целиком.

Проведите несколько измерений в пределах целевой зоны управления и сравните результаты:

• Среднее значение
• Самый высокий уровень чтения
• Самый низкий уровень чтения
• Пространственная изменчивость
• Аномальные точки

Шаг 8: Очистка датчика

После тестирования:

• Удалите прилипшую почву
• Тщательно протрите щуп
• Избегайте повреждения электродов.
• Не тяните устройство за кабель.
• Держите разъемы в сухом месте.
• Храните оборудование надлежащим образом.

Соблюдайте требования по очистке подключенного датчика.

Как повысить согласованность измерений

На точность портативных полевых измерений влияют как метод отбора проб, так и качество датчика.

Для более точного сравнения:

• Используйте одну и ту же модель датчика.
• Сохраняйте одинаковую глубину введения.
• Используйте аналогичное время проведения измерений.
• Проведите измерения в сопоставимых условиях влажности.
• Избегайте больших воздушных зазоров.
• Дождитесь стабилизации показаний.
• Рекордные показатели орошения и количества осадков
• Измерьте несколько точек в каждой зоне.
• Избегайте прямого сравнения нарушенной почвы с ненарушенной почвой.
• Протирайте зонд между измерениями.
• Для каждого оператора используйте одну и ту же процедуру измерения.

Ручной регистратор данных предоставляет данные измерений, но план отбора проб определяет, отражают ли эти данные фактические условия в полевых условиях.

Распространенные ошибки при полевых испытаниях

Измерение только одной точки

Отдельная точка может быть необычно влажной, сухой, уплотненной или находиться близко к источнику излучения.

Используйте несколько репрезентативных измерений.

Проверка непосредственно под капельницей

Это может привести к временному завышению показаний, которые не отражают состояние всей корневой зоны.

Измеряйте уровень воды в пределах зоны увлажнения, а не только в точке прямого стока воды.

Непостоянная глубина измерения

Влажность и температура почвы могут значительно меняться в зависимости от глубины.

При сравнении разных точек используйте одинаковую глубину.

Плохой контакт с почвой

Воздушные зазоры вокруг электродов могут приводить к нестабильным или нерепрезентативным данным.

Сравнение измерений, проведенных в различных условиях.

Не следует напрямую сравнивать недавно орошаемый участок с засушливым участком без фиксации различий во времени и условиях.

Рассматривать полевой датчик как полноценную замену лабораторного оборудования.

Портативные датчики ценны для быстрой проверки, сравнительного анализа и анализа тенденций. Однако лабораторные исследования могут по-прежнему потребоваться для формального анализа питательных веществ, составления отчетов для регулирующих органов или проведения высокоточных исследований.

Игнорирование совместимости датчиков

Датчик с правильным физическим разъемом может по-прежнему использовать другое напряжение, протокол, адрес или карту регистров.

Перед подключением необходимо подтвердить совместимость.

Руководство по выбору

Перед заказом портативного регистратора данных подтвердите следующую информацию:

1. Какие модели датчиков будут подключены?
2. Какие параметры должны отображаться?
3. Использует ли датчик интерфейс RS485, аналоговый выход или другой интерфейс?
4. Какая карта регистров Modbus используется?
5. Требуется ли хранение данных?
6. Требуется ли экспорт данных?
7. Сколько измерений будет собрано в день?
8. Будет ли регистратор данных использоваться в помещении, на открытом воздухе или и там, и там?
9. Требуется ли специальный разъем?
10. Предназначено ли данное устройство для тестирования, демонстрации или плановой проверки?
11. Требуется ли также постоянный дистанционный мониторинг?
12. Необходимы ли услуги OEM-производителя или услуги по выпуску продукции под собственной торговой маркой?

Предоставление этой информации помогает JW-IoT подтвердить совместимость датчиков и порекомендовать правильную конфигурацию.

Поддержка системной интеграции

Технология JW-IoT позволяет проводить портативные испытания и стационарный мониторинг в рамках одного сельскохозяйственного проекта.

В проекте могут использоваться:

• Ручной регистратор данных для обследования местности.
• Стационарные почвенные датчики установлены в репрезентативных точках.
• Метеостанция для мониторинга окружающей среды
• регистратор данных RS485
• Узел LoRaWAN
• 4G LTE шлюз
• Облачная панель мониторинга
• Мобильный доступ
• Пороговые сигналы тревоги
• Контроллер орошения
• Управление насосом и клапаном
• интеграция API

Типичный процесс развертывания выглядит следующим образом:

1. Используйте портативный регистратор для исследования изменчивости параметров в полевых условиях.
2. Определите репрезентативные зоны мониторинга.
3. Выберите подходящие места для стационарного размещения датчиков.
4. Установите стационарные датчики и коммуникационное оборудование.
5. Сравните показания, полученные при фиксированных значениях, с результатами периодических проверок с помощью портативных приборов.
6. Корректируйте пороговые значения орошения на основе наблюдаемых данных.

Такой подход помогает избежать установки стационарного оборудования в нетипичных местах.

Запросите совместимый портативный комплект для тестирования датчиков.

Укажите, какие датчики необходимо протестировать, требуемые параметры, выходной интерфейс, протокол связи, тип разъема и требования к хранению данных.

Компания JW-IoT может помочь в сборке портативного комплекта для полевых испытаний, включающего ручной регистратор данных, совместимые датчики, соединительные кабели и необходимые аксессуары.

Свяжитесь с JW-IoT Запросить коммерческое предложение, проверку совместимости, техническое описание или индивидуальное решение для полевых сельскохозяйственных испытаний.