Salad hijau subur tumbuh subur dalam larutan nutrien dalam tangki penanaman, semuanya dikawal oleh beberapa penderia kualiti air yang berfungsi dengan senyap.
Di makmal universiti di Wilayah Jiangsu, sekumpulan salad berkembang pesat tanpa tanah, berkat sistem pemantauan pintar hidroponik berdasarkan teknologi IoT jalur sempit. Penyelidik Zhang Jing menjelaskan bahawa sistem menggunakan pelbagai penderia kualiti air untuk memantau parameter larutan nutrien dalam masa nyata, digabungkan dengan kaedah kawalan kabur untuk melaraskan kualiti air secara automatik mengikut keperluan tanaman.
Apabila teknologi hidroponik semakin meluas, penderia kualiti air yang tidak mencolok ini memainkan peranan yang semakin penting. Daripada institusi penyelidikan profesional kepada isi rumah biasa, sistem hidroponik pintar secara senyap mengubah kaedah pertanian tradisional.
01 Keadaan Semasa Teknologi Hidroponik
Berbanding dengan penanaman tanah tradisional, hidroponik membolehkan pertumbuhan tanaman lebih cepat dan mengurangkan masalah perosak. Memandangkan tanaman secara berterusan menyerap nutrien daripada larutan nutrien, adalah penting untuk memantau parameter kualiti air larutan nutrien hidroponik dengan segera dan tepat, dan menambah nutrien seperti yang diperlukan.
Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, dengan perkembangan teknologi penderia dan pengurangan kos, sistem hidroponik pintar telah mula beralih daripada institusi penyelidikan kepada isi rumah biasa.
Sistem hidroponik pintar biasa biasanya terdiri daripada tiga komponen utama: penderia, pengawal dan penggerak.
Antaranya, sensor bertanggungjawab untuk mengumpul pelbagai parameter kualiti air, berfungsi sebagai "mata" dan "telinga" sistem. Ketepatan dan kestabilan mereka secara langsung menentukan kejayaan atau kegagalan keseluruhan sistem hidroponik.
02 Gambaran Keseluruhan Terperinci Penderia Teras
Penderia pH
Nilai pH adalah penting untuk pertumbuhan tanaman dalam hidroponik. Seperti yang diketahui oleh sesiapa sahaja dalam akuakultur, julat pH optimum untuk badan air adalah antara 7.5-8.5.
Penderia kualiti air pH mengesan kepekatan ion hidrogen dalam bahan yang diukur dan menukarnya kepada isyarat keluaran yang boleh digunakan yang sepadan.
Ion H+ dalam larutan berinteraksi dengan elektrod sensor untuk menghasilkan isyarat voltan, dan magnitud voltan adalah berkadar dengan kepekatan H+. Dengan mengukur isyarat voltan, nilai pH larutan yang sepadan boleh diperolehi.
Penderia pH khusus yang direka untuk aplikasi hidroponik tersedia secara komersial, seperti penderia pH hidroponik automatik yang menyokong protokol komunikasi standard, dengan julat pengukuran 0-14.00 pH dan resolusi sehingga 0.01 pH, membolehkan pemantauan dan kawalan yang tepat.
Penderia Oksigen Terlarut
Oksigen terlarut adalah faktor utama untuk pertumbuhan akar yang sihat dalam tanaman hidroponik. Badan air yang tidak tercemar oleh bahan pemakan oksigen mengekalkan oksigen terlarut pada tahap tepu.
Penderia oksigen terlarut mengukur jumlah oksigen terlarut dalam air.
Molekul oksigen daripada larutan yang diukur meresap melalui membran terpilih penderia dan menjalani tindak balas pengurangan atau pengoksidaan yang sepadan pada katod dan anod dalaman, secara serentak menghasilkan isyarat semasa. Magnitud semasa adalah berkadar dengan kepekatan oksigen terlarut.
Penderia oksigen terlarut profesional tersedia dalam reka bentuk yang berbeza: sesetengahnya mampu menahan keadaan persekitaran yang keras sambil memberikan ketepatan yang sangat baik; yang lain dioptimumkan untuk masa tindak balas, sesuai untuk pemeriksaan tempat dan aplikasi analisis.
Penderia Kepekatan Ion
Penderia kepekatan ion adalah peralatan penting untuk memantau komposisi larutan nutrien. Kepekatan ion tertentu seperti nitrat, ammonium, dan klorida secara langsung mempengaruhi pertumbuhan tanaman.
Contohnya, penderia ion ammonium khusus boleh mengukur kandungan ammonium dalam perairan semula jadi, air permukaan, air bawah tanah dan pelbagai aplikasi pertanian.
Paten untuk penderia kepekatan ion larutan hidroponik daripada universiti pertanian menyepadukan elektrod ion, penderia suhu dan penderia pH, membolehkan pemahaman cepat tentang perubahan kepekatan ion, variasi suhu dan perubahan pH dalam larutan hidroponik.
Penderia Kekonduksian Elektrik (EC).
Kekonduksian elektrik ialah penunjuk utama yang mengukur jumlah kepekatan ion dalam larutan nutrien, secara langsung mencerminkan tahap kesuburan larutan nutrien.
Pemancar EC automatik yang direka khusus untuk pengairan pertanian dan hidroponik menawarkan julat ukuran sehingga 0-4000 µS/cm, menyokong protokol keluaran standard, mampu menyambung kepada pam/injap dos dan mengawal suis pam/injap.
Penderia Suhu dan Kekeruhan
Suhu mempengaruhi pertumbuhan akar tanaman dan aktiviti metabolik, manakala kekeruhan mencerminkan jumlah zarah terampai dalam larutan nutrien.
Dalam projek tangki hidroponik rumah hijau pintar, pemaju boleh menggunakan modul sensor suhu dan kelembapan digital ketepatan tinggi, dengan ketepatan suhu biasa ±0.3℃ dan resolusi 0.01℃.
Penderia kekeruhan khusus boleh digunakan dengan instrumen berbilang parameter untuk memantau tahap kekeruhan larutan nutrien.
03 Aplikasi Bersepadu dalam Sistem Pintar
Data daripada penderia individu selalunya tidak mencukupi untuk menggambarkan secara menyeluruh persekitaran hidroponik yang lengkap, menjadikan gabungan berbilang penderia trend berkembang dalam sistem hidroponik pintar.
Probe berbilang parameter dengan reka bentuk kos efektif boleh disepadukan dengan mudah dengan sistem kawalan dan sistem telemetri, sesuai untuk penggunaan jangka panjang.
Pasukan penyelidik telah membangunkan sistem pemantauan pintar berasaskan IoT untuk hidroponik yang menggunakan antara muka aplikasi mudah alih untuk pemantauan masa nyata parameter persekitaran hidroponik, digabungkan dengan kaedah kawalan pintar untuk melaraskan parameter kualiti air larutan nutrien berdasarkan pengalaman operasi dan keperluan tanaman.
Keputusan ujian menunjukkan bahawa apabila sistem tersebut mengawal selia penyelesaian nutrien, parameter utama seperti pH dan kekonduksian elektrik boleh mengekalkan nilai pratetap yang stabil dalam jangka masa yang munasabah.
04 Cabaran Teknikal dan Trend Masa Depan
Walaupun teknologi penderia hidroponik telah mencapai kemajuan yang ketara, beberapa cabaran kekal. Kestabilan jangka panjang, keupayaan anti-kotoran, dan kekerapan penentukuran sensor adalah isu utama dalam aplikasi praktikal.
Terutamanya elektrod selektif ion terdedah kepada gangguan daripada ion lain dan memerlukan penentukuran tetap.
Penderia hidroponik masa depan akan berkembang ke arah kepelbagaian fungsi, kecerdasan, dan pengurangan kos.
Sistem penderia lanjutan sudah mendayakan pengukuran berprestasi tinggi pelbagai parameter, termasuk klorofil, pigmen, pendarfluor, kekeruhan dan banyak lagi.
Sementara itu, dengan pembangunan projek sumber terbuka, halangan kemasukan untuk sistem hidroponik pintar semakin berkurangan, membolehkan lebih ramai orang mengambil bahagian dalam transformasi pertanian ini.
Hari ini, semakin ramai penduduk bandar mula bereksperimen dengan hidroponik rumah. Di balkoni kediaman di pelbagai bandar, sayur-sayuran berdaun tumbuh dengan pesat dalam tangki hidroponik pintar berdasarkan platform mikropengawal yang popular.
"Penderia kualiti air adalah teras sistem hidroponik—ia seperti 'tunas rasa' tumbuhan, memberitahu kami nutrien yang memerlukan pelarasan," jelas seorang peminat.
Kejayaan berterusan dalam teknologi penderia mengubah pertanian ketepatan daripada ideal kepada realiti.
Kami juga boleh menyediakan pelbagai penyelesaian untuk
1. Meter pegang tangan untuk kualiti air berbilang parameter
2. Sistem Pelampung Terapung untuk kualiti air berbilang parameter
3. Berus pembersihan automatik untuk penderia air berbilang parameter
4. Set lengkap pelayan dan modul wayarles perisian, menyokong RS485 GPRS /4g/WIFI/LORA/LORAWAN
Untuk lebih banyak sensor air maklumat,
sila hubungi Honde Technology Co., LTD.
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Tel: +86-15210548582
Masa siaran: Nov-07-2025