Invoering
Met de opkomst van slimme landbouw is nauwkeurige hydrologische monitoring een sleuteltechnologie geworden voor het verbeteren van de irrigatie-efficiëntie, het beheersen van overstromingen en de droogtebestendigheid. Traditionele hydrologische monitoringsystemen vereisen doorgaans meerdere afzonderlijke sensoren om het waterpeil, de stroomsnelheid en het debiet afzonderlijk te meten. Radargebaseerde geïntegreerde stroom-, niveau- en snelheidssensoren (hierna "geïntegreerde sensoren" genoemd) combineren deze functies echter in één enkel, contactloos en zeer nauwkeurig apparaat, wat van grote waarde is voor agrarische toepassingen.
1. Werkingsprincipe en technische voordelen van geïntegreerde sensoren
(1) Werkingsprincipe
- Radarwaterpeilmeting: Hoogfrequente elektromagnetische golven worden uitgezonden en het gereflecteerde signaal wordt geanalyseerd om het waterpeil te bepalen.
- Radarstroomssnelheidsmeting: Het Doppler-effect wordt gebruikt om de watersnelheid te berekenen door frequentieverschuivingen in gereflecteerde golven te analyseren.
- Debietberekening: combineert gegevens over waterpeil, stroomsnelheid en kanaaldoorsnede om het debiet in realtime te berekenen.
(2) Technische voordelen
✔ Contactloze meting: Ongevoelig voor waterkwaliteit, sediment of drijvend vuil, waardoor het ideaal is voor complexe wateromgevingen in de landbouw.
✔ Hoge nauwkeurigheid en stabiliteit: Waterniveauprecisie tot op de millimeter, met een breed snelheidsmeetbereik (0,1–20 m/s).
✔ Werking onder alle weersomstandigheden: Functioneert betrouwbaar bij regen, sneeuw of wisselende lichtomstandigheden, geschikt voor langdurige veldmonitoring.
✔ Laag energieverbruik en draadloze transmissie: Ondersteunt zonne-energie en het uploaden van realtime gegevens naar de cloud.
2. Belangrijkste toepassingen in de landbouw
(1) Precisie-irrigatiebeheer
- Implementatie: Geïnstalleerd in irrigatiekanalen of veldafwateringssloten om het waterpeil en de waterstroom in realtime te monitoren.
- Voordelen:
- Past de irrigatie dynamisch aan op basis van de waterbehoefte van het gewas, waardoor verspilling wordt verminderd (waterbesparing van 20%–30%).
- Integreert met bodemvochtigheidsgegevens voor geautomatiseerde irrigatieplanning.
(2) Overstromingsbeheersing en monitoring van de afwatering
- Implementatie: Ingezet in laaggelegen landbouwgebieden, bij overlaten van reservoirs of in de buurt van afwateringspompstations.
- Voordelen:
- Geeft vroegtijdige waarschuwingen bij hevige regenval om overstromingen van velden te voorkomen.
- Ondersteunt intelligente pompwerking, waardoor de drainage-efficiëntie wordt verbeterd.
(3) Ecologische landbouw en aquacultuur
- Implementatie: Bewaakt de instroom/uitstroom in visvijvers of aangelegde moerasgebieden.
- Voordelen:
- Zorgt voor optimale waterstanden voor het leven in het water.
- Voorkomt verslechtering van de waterkwaliteit als gevolg van stilstaand of te hoog waterdebiet.
(4) Beheer van irrigatiedistricten
- Implementatie: Maakt verbinding met IoT-platformen voor de landbouw, waardoor een regionaal hydrologisch datanetwerk ontstaat.
- Voordelen:
- Ondersteunt waterautoriteiten bij beslissingen over de waterverdeling.
- Vermindert de kosten van handmatige inspecties en verbetert de managementefficiëntie.
3. Impact op de landbouwproductie
(1) Verbeterde watergebruiksefficiëntie
- Maakt datagestuurde irrigatie mogelijk, waardoor de problemen rond waterschaarste, met name in droge gebieden, worden verlicht.
(2) Verminderde rampenrisico's
- Vroege waarschuwingen voor overstromingen/droogte beperken de oogstverliezen (bijv. ondergelopen rijstvelden, verdroogde boomgaarden).
(3) Bevordert slimme landbouw
- Biedt essentiële hydrologische gegevens voor "digitale boerderijen", waardoor synergie mogelijk wordt met drones, slimme kleppen en andere IoT-apparaten.
(4) Lagere arbeids- en onderhoudskosten
- In tegenstelling tot mechanische sensoren die regelmatig van sediment moeten worden ontdaan, zijn radarsensoren vrijwel onderhoudsvrij, waardoor de kosten op lange termijn lager zijn.
4. Uitdagingen en toekomstperspectieven
- Huidige uitdagingen:
- De hoge kosten van sensoren beperken de adoptie ervan door kleinschalige boeren.
- Complexe terreinen (bijvoorbeeld bochtige waterlopen) kunnen de nauwkeurigheid van snelheidsmetingen beïnvloeden.
- Toekomstige richtingen:
- AI-algoritmen om de datacalibratie te optimaliseren (bijvoorbeeld machinaal leren voor terreincompensatie).
- Ontwikkel goedkope versies voor kleinschalige boerderijen.
Conclusie
Op radar gebaseerde, geïntegreerde hydrologische sensoren voorzien in cruciale behoeften op het gebied van landbouwmonitoring en vormen een hoeksteen voor slim waterbeheer en precisielandbouw. Hun toepassingen verbeteren de waterefficiëntie en ondersteunen duurzame landbouw. Naarmate de technologie zich verder ontwikkelt en de kosten dalen, zullen deze sensoren naar verwachting standaarduitrusting worden in de moderne landbouw.
Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Voor meer informatie over de WATERSENSOR informatie,
Neem contact op met Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Geplaatst op: 15 augustus 2025