Sergey Vasiliev, candidat en sciences techniques,
Professeur agrégé du département "Machines agricoles et mécanisation de l'élevage" Université agraire d'État de Samara
Un producteur agricole qui utilise l'irrigation sur ses sites de production doit constamment chercher des réponses aux questions : quand est-il le plus efficace d'irriguer et dans quel volume ? La bonne réponse peut toujours être demandée par Nero, un dispositif de surveillance de la température et de l'humidité du sol développé par Kaipos. L'appareil a passé des tests de laboratoire sur la base de l'Université agraire d'État de Samara.
Les caractéristiques distinctives de l'appareil proposé sont : l'autonomie (il ne nécessite pas de connexion au secteur et fonctionne pendant 36 jours même sans recharge à partir de l'énergie solaire), la transmission de données configurable via le canal GSM, le fonctionnement en protocole IP ouvert, la facilité d'installation et d'utilisation, la possibilité de compléter avec divers capteurs à la demande de l'utilisateur. En raison de la conception monolithique, l'installation s'effectue en trois minutes, le démontage ne prend pas plus d'une minute.
Riz. 1. Appareil Nero pour la surveillance de l'humidité et de la température du sol
L'appareil se compose (Fig. 1) d'un corps à l'intérieur duquel se trouvent deux capteurs pour mesurer la température et l'humidité du sol. Ils sont situés de manière à ce que la mesure de l'humidité se produise dans la couche racinaire, c'est-à-dire à une profondeur de 10 à 30 cm, et dans certains cas de 10 à 50 cm Ils fonctionnent sur le principe de la mesure de la conductivité électrique du sol (tenant compte de sa composition granulométrique et de sa densité). Un capteur de température et d'humidité est installé dans la partie supérieure de l'appareil, il y a aussi une carte pour connecter tous les capteurs avec un module GSM, une batterie rechargeable et un panneau solaire pour la recharge. La conception modulaire vous permet d'installer en plus un pluviomètre (Fig. 2, 3) sans modifications importantes de la conception, ce qui permet de surveiller simultanément l'humidité et la température du sol, les précipitations, ainsi que la température et l'humidité de l'air.
Les données des capteurs sont prélevées toutes les 60 secondes et enregistrées sur la mémoire interne de la carte intégrée, puis envoyées via un canal GSM à la plateforme intelligente Agrokeep. En cas de réception instable ou de perte totale du réseau, les données sont stockées pendant plusieurs mois dans la mémoire interne et, dans des conditions favorables, sont immédiatement transmises. Ainsi, l'utilisateur se voit présenter à la fois des valeurs numériques et un graphique de l'humidité du sol à différents horizons (Fig. 2, 3). De plus, la plateforme intelligente permet de sélectionner les paramètres d'intérêt (volume, humidité absolue ou relative).
Pour simplifier l'utilisation du système d'optimisation de l'irrigation, quatre zones sont mises en évidence sur le graphique : 1 - zone rouge (point de flétrissement), 2 - zone jaune (début de stress), 3 - zone verte (humidité optimale), 4 - zone bleue (capacité d'humidité la plus faible). Le graphique enregistre également la quantité de précipitations (barres bleues) qui a pénétré dans le sol sous forme de pluie ou par irrigation. Ainsi, pour un développement optimal de la culture cultivée, les courbes sur le graphique obtenu à partir de capteurs dans le sol doivent être dans la zone verte. Dès que la courbe d'humidité inférieure du capteur tombe dans la zone rouge (point de flétrissement), il est nécessaire de commencer à irriguer au taux requis pour une zone particulière du champ.
L'analyse des données obtenues permet d'observer l'accumulation d'eau dans le sol et, si nécessaire, d'effectuer des opérations pour réguler son niveau - par exemple, effectuer un relâchement inter-rangs en cas de formation d'une croûte qui empêche la pénétration de l'humidité dans les horizons inférieurs.
Actuellement, plusieurs entreprises de la région de Samara, telles que Scorpion LLC, Sev 07 LLC, Zhitnitsa LLC, Orlovka-AIC LLC, utilisent déjà ces appareils pour optimiser l'irrigation. Les résultats de leurs activités pour 2021 montrent que l'utilisation des capteurs Kaipos et de la plateforme intelligente Agrokeep réduira le coût de l'eau et de l'électricité de 25 % en moyenne, soit environ 35000 800 roubles en termes monétaires. d'un cercle d'une machine à arroser d'une largeur de travail de XNUMX mètres. De plus, une surveillance constante du processus d'irrigation discipline les opérateurs, ce qui est important pour le bon fonctionnement de toute production.
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