1. Imọ asọye ati awọn iṣẹ mojuto
Sensọ ile jẹ ẹrọ ti o ni oye ti o ṣe abojuto awọn aye ayika ile ni akoko gidi nipasẹ awọn ọna ti ara tabi kemikali. Awọn iwọn ibojuwo akọkọ rẹ pẹlu:
Abojuto omi: Akoonu omi iwọn didun (VWC), agbara matrix (kPa)
Awọn ohun-ini ti ara ati kemikali: Iwa eletiriki (EC), pH, agbara REDOX (ORP)
Itupalẹ ounjẹ: Nitrogen, irawọ owurọ ati akoonu potasiomu (NPK), ifọkansi ọrọ Organic
Awọn paramita thermodynamic: Profaili iwọn otutu ile (iwọn gradient 0-100cm)
Awọn afihan nipa isedale: Iṣẹ ṣiṣe makirobia (oṣuwọn isunmi CO₂)
Keji, igbekale ti atijo ti imọ ọna ẹrọ
Sensọ ọrinrin
Iru TDR (akoko reflectometry): wiwọn akoko itankale igbi itanna (ipe ± 1%, sakani 0-100%)
Iru FDR (iṣaroye agbegbe igbagbogbo): Ṣiṣawari iyọọda agbara agbara (iye owo kekere, nilo isọdiwọn deede)
Iwadi Neutroni: Iwọn neutroni ti o ni iwọntunwọnsi (ipeye ipele yàrá yàrá, iyọọda itankalẹ nilo)
Olona-paramita apapo ibere
5-in-1 sensọ: Ọrinrin + EC + otutu + pH + Nitrogen (Idaabobo IP68, iyọdasi ipata saline-alkali)
Sensọ Spectroscopic: Nitosi infurarẹẹdi (NIR) ni wiwa ipo ti ọrọ Organic (ipin wiwa 0.5%)
Ilọsiwaju imọ-ẹrọ tuntun
Erogba nanotube elekiturodu: EC wiwọn ipinnu soke si 1μS/cm
Chirún Microfluidic: Awọn aaya 30 lati pari wiwa iyara ti nitrogen iyọ
Ẹkẹta, awọn oju iṣẹlẹ ohun elo ile-iṣẹ ati iye data
1. Iṣakoso pipe ti iṣẹ-ogbin ọlọgbọn (aaye agbado ni Iowa, AMẸRIKA)
Ilana imuṣiṣẹ:
Ibusọ ibojuwo profaili kan ni gbogbo saare 10 (20/50/100cm ipele mẹta)
Nẹtiwọọki Alailowaya (LoRaWAN, ijinna gbigbe 3km)
Ipinnu ti oye:
Ifunni irigeson: Bẹrẹ irigeson drip nigbati VWC <18% ni ijinle 40cm
Ayipada idapọ: Atunṣe iyipada ti ohun elo nitrogen da lori iyatọ iye EC ti ± 20%
Data anfani:
Nfipamọ omi 28%, oṣuwọn lilo nitrogen pọ si 35%
Ilọsoke ti 0.8 toonu ti agbado fun hektari
2. Abojuto iṣakoso aginju (Ise-iṣẹ Imupadabọ ilolupo Sahara Fringe Ecological)
Eto sensọ:
Abojuto tabili omi (piezoresistive, iwọn 0-10MPa)
Ipasẹ iwaju iyọ (iwadii EC iwuwo giga pẹlu aye elekiturodu 1mm)
Awoṣe ikilọ ni kutukutu:
Atọka aginju = 0.4× (EC> 4dS/m)+0.3×(ọrọ ara <0.6%)+0.3×(akoonu omi <5%)
Ipa iṣakoso:
Agbegbe ohun ọgbin pọ lati 12% si 37%
62% idinku ninu dada salinity
3. Ikilọ ajalu Jiolojioloji (Agbegbe Shizuoka, Nẹtiwọọki Abojuto Ilẹ-ilẹ Japan)
Eto abojuto:
Ite inu: sensọ titẹ omi pore (iwọn 0-200kPa)
Iyipo oju: MEMS dipmeter (ojutu 0.001°)
Algorithm ikilọ ni kutukutu:
Ojo to ṣe pataki: itẹlọrun ile> 85% ati ojo riro wakati> 30mm
Oṣuwọn gbigbe: Awọn wakati 3 itẹlera> 5mm/h nfa itaniji pupa
Awọn abajade imuṣe:
Ilẹ-ilẹ mẹta ni a kilọ ni aṣeyọri ni ọdun 2021
Akoko idahun pajawiri dinku si iṣẹju 15
4. Atunse ti awọn aaye ti a ti doti (Itọju awọn irin eru ni Ruhr Industrial Zone, Germany)
Ilana wiwa:
Sensọ Fluorescence XRF: Asiwaju/cadmium/Arsenic ni wiwa ipo (ipeye ppm)
REDOX o pọju pq: Mimojuto bioremediation lakọkọ
Iṣakoso oye:
Phytoremediation ti mu ṣiṣẹ nigbati ifọkansi arsenic lọ silẹ ni isalẹ 50ppm
Nigbati agbara ba jẹ> 200mV, abẹrẹ ti oluranlọwọ elekitironi ṣe igbega ibajẹ microbial
Awọn alaye iṣakoso:
Iditi asiwaju ti dinku nipasẹ 92%
Iwọn atunṣe dinku nipasẹ 40%
4. Aṣa itankalẹ imọ-ẹrọ
Miniaturization ati orun
Awọn sensọ Nanowire (<100nm ni iwọn ila opin) jẹ ki ibojuwo agbegbe gbongbo ọgbin kan ṣiṣẹ
Awọ itanna to rọ (300% na) ADAPTS si abuku ile
Multimodal perceptual seeli
Iyipada sojurigindin ile nipasẹ igbi akositiki ati adaṣe itanna
Iwọn ọna pulse gbona ti iṣiṣẹ omi (ipe ± 5%)
AI ṣe awakọ awọn atupale oye
Awọn nẹtiwọọki nkankikan ṣe idanimọ awọn iru ile (ipeye 98%)
Awọn ibeji oni nọmba ṣe afarawe ijira ounjẹ
5. Awọn ọran ohun elo aṣoju: Ise agbese aabo ilẹ dudu ni Northeast China
Nẹtiwọọki ibojuwo:
Awọn eto sensọ 100,000 bo awọn eka miliọnu 5 ti ilẹ-oko
Ipamọ data 3D ti “ọrinrin, irọyin ati iwapọ” ni Layer ile 0-50cm ti fi idi mulẹ.
Ilana Idaabobo:
Nigbati ọrọ Organic <3%, yiyi jinlẹ koriko jẹ dandan
Iwoye olopobobo ile>1.35g/cm³ nfa isẹ abẹlẹ
Awọn abajade imuṣe:
Oṣuwọn isonu ti Layer ile dudu ti dinku nipasẹ 76%
Apapọ ikore ti soybean fun mu pọ nipasẹ 21%
Ibi ipamọ erogba pọ si nipasẹ 0.8 toonu/ha fun ọdun kan
Ipari
Lati “ogbin ti o ni agbara” si “ogbin data,” awọn sensọ ile n ṣe atunṣe ọna ti eniyan n sọrọ si ilẹ naa. Pẹlu iṣọpọ jinlẹ ti ilana MEMS ati Intanẹẹti ti imọ-ẹrọ Awọn nkan, ibojuwo ile yoo ṣaṣeyọri awọn aṣeyọri ni ipinnu aye aye nanoscale ati esi akoko ipele iṣẹju ni ọjọ iwaju. Ni idahun si awọn italaya bii aabo ounjẹ agbaye ati ibajẹ ilolupo, “awọn sentinels ipalọlọ” ti sin jin-jinlẹ wọnyi yoo tẹsiwaju lati pese atilẹyin data bọtini ati ṣe igbega iṣakoso oye ati iṣakoso ti awọn eto dada ti Earth.
Akoko ifiweranṣẹ: Kínní-17-2025