Invoering
Met de opkomst van slimme landbouw is nauwkeurige hydrologische monitoring een belangrijke technologie geworden voor het verbeteren van de irrigatie-efficiëntie, overstromingsbeheersing en droogtebestendigheid. Traditionele hydrologische monitoringsystemen vereisen doorgaans meerdere afzonderlijke sensoren om het waterpeil, de stroomsnelheid en de afvoer afzonderlijk te meten. Radargebaseerde, geïntegreerde hydrologische sensoren voor stroomniveau en -snelheid (hierna "geïntegreerde sensoren" genoemd) combineren deze functies echter in één contactloos, zeer nauwkeurig apparaat, wat van grote waarde is voor landbouwtoepassingen.
1. Werkingsprincipe en technische voordelen van geïntegreerde sensoren
(1) Werkingsprincipe
- Waterpeilmeting met radar: Er worden hoogfrequente elektromagnetische golven uitgezonden en het teruggekaatste signaal wordt geanalyseerd om het waterpeil te bepalen.
- Meting van de radarstroomsnelheid: Het Dopplereffect wordt gebruikt om de watersnelheid te berekenen door frequentieverschuivingen in gereflecteerde golven te analyseren.
- Afvoerberekening: combineert gegevens over waterpeil, snelheid en kanaaldoorsnede om de realtime stroomsnelheid te berekenen.
(2) Technische voordelen
✔ Contactloze meting: ongevoelig voor waterkwaliteit, sediment of drijvend vuil, waardoor het ideaal is voor complexe landbouwwateromgevingen.
✔ Hoge nauwkeurigheid en stabiliteit: waterpeilnauwkeurigheid 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 veldbewaking.
✔ Laag stroomverbruik en draadloze transmissie: Ondersteunt zonne-energie en het uploaden van realtime cloudgegevens.
2. Belangrijkste toepassingen in de landbouw
(1) Precisie-irrigatiebeheer
- Implementatie: Geïnstalleerd in irrigatiekanalen of drainagesloten op het veld om het waterpeil en de waterstroom in realtime te bewaken.
- 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 afwateringsbewaking
- Uitvoering: Toegepast in laaggelegen landbouwgebieden, overlopen van reservoirs of in de buurt van drainagepompstations.
- Voordelen:
- Geeft vroegtijdige waarschuwingen bij hevige regenval om overstromingen in het veld te voorkomen.
- Ondersteunt intelligente pompwerking en verbetert zo de drainage-efficiëntie.
(3) Ecologische landbouw en aquacultuur
- Uitvoering: Monitoren van in- en uitstroom in visvijvers of aangelegde wetlands.
- Voordelen:
- Zorgt voor een optimaal waterpeil voor het waterleven.
- Voorkomt verslechtering van de waterkwaliteit door stilstaande of overmatige stroming.
(4) Beheer van irrigatiedistricten
- Implementatie: Maakt verbinding met IoT-platforms voor de landbouw en vormt een regionaal hydrologisch datanetwerk.
- Voordelen:
- Ondersteunt waterschappen bij toewijzingsbeslissingen.
- Vermindert de kosten voor handmatige inspectie en verbetert de efficiëntie van het beheer.
3. Impact op de landbouwproductie
(1) Verbeterde efficiëntie van watergebruik
- Maakt datagestuurde irrigatie mogelijk, waardoor waterschaarste wordt verlicht, vooral in droge gebieden.
(2) Verminderde rampenrisico's
- Vroege waarschuwingen voor overstromingen en droogte beperken oogstverliezen (bijvoorbeeld door ondergelopen rijstvelden en dorre boomgaarden).
(3) Bevordert slimme landbouw
- Levert hydrologische kerngegevens voor 'digitale boerderijen', waardoor synergie met drones, slimme kleppen en andere IoT-apparaten mogelijk wordt.
(4) Lagere arbeids- en onderhoudskosten
- In tegenstelling tot mechanische sensoren waarbij het sediment regelmatig moet worden gereinigd, zijn radarsensoren vrijwel onderhoudsvrij, waardoor de kosten op de lange termijn worden verlaagd.
4. Uitdagingen en toekomstige vooruitzichten
- Huidige uitdagingen:
- Hoge kosten voor sensoren beperken de acceptatie door kleinschalige boeren.
- Complexe terreinen (bijvoorbeeld gebogen kanalen) kunnen de nauwkeurigheid van de snelheidsmeting beïnvloeden.
- Toekomstige richtingen:
- AI-algoritmen om gegevenskalibratie te optimaliseren (bijvoorbeeld machine learning voor terreincompensatie).
- Ontwikkel goedkopere versies voor kleine boerderijen.
Conclusie
Radargebaseerde, geïntegreerde hydrologische sensoren voldoen aan de kritische behoeften op het gebied van landbouwmonitoring en vormen een hoeksteen voor slim waterbeheer en precisielandbouw. Hun toepassingen verbeteren de waterefficiëntie en ondersteunen tegelijkertijd duurzame landbouw. Naarmate de technologie vordert en de kosten dalen, staan deze sensoren op het punt standaardapparatuur te worden in de moderne landbouw.
Complete set servers en software draadloze module, ondersteunt RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Voor meer WATER SENSOR informatie,
neem contact op met Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com
Telefoon: +86-15210548582
Plaatsingstijd: 15-08-2025