الإنتاج الزراعي لا يمكن التخلص من القيود المفروضة على البيئة الجوية في كل وقت ، التغيرات الدقيقة في درجة الحرارة ، الرطوبة ، الضوء ، الأمطار ، وسرعة الرياح وغيرها من العوامل الجوية سوف تؤثر بشكل مباشر على نمو المحاصيل والتنمية ، احتمال حدوث الأمراض والآفات الحشرية ، وتشكيل الناتج النهائي . الزراعة التقليدية تعتمد على الخبرة في الحكم ، فإنه من الصعب التعامل مع تقلبات الطقس و مخاطر الكوارث بدقة . الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة ، باعتبارها جوهر جهاز الاستشعار عن بعد في الزراعة الذكية ، يبني شبكة رصد البيئة الزراعية من خلال دمج عناصر الاستشعار عالية الدقة ، ذكي معالجة البيانات ، ونقل التكنولوجيا عن بعد ، ويوفر مجموعة كاملة من البيانات لدعم الزراعة الدقيقة ، والوقاية من الكوارث والسيطرة على القرار العلمي ، ويصبح " الأرصاد الجوية الحارس " لحماية الأراضي الزراعية الإنتاج .

　　هيكل ومبدأ العمل من الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة

الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة ليست معدات واحدة ، ولكن جزءا لا يتجزأ من نظام الرصد الذي يتكون من طبقة الاستشعار ، وتجهيز طبقة ، طبقة النقل وتطبيق طبقة . العمل الأساسي هو منطق التقاط البارامترات البيئية من الأراضي الزراعية من خلال أجهزة الاستشعار عالية الدقة ، ونقل البيانات إلى سحابة منصة مع المعونة من تكنولوجيا الاتصالات بعد تحويل وتحليل البيانات وحدة المعالجة ، وأخيرا يعرض على المستخدمين في شكل حدسي و يوفر ذكي الإنذار المبكر .

طبقة الاستشعار هو جوهر الحصول على البيانات ، التي تتألف من مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار عالية الدقة ، وتغطي الهواء والتربة والمحاصيل ذات العوامل البيئية الرئيسية . من بينها ، وأجهزة الاستشعار الهواء بما في ذلك استخدام البلاتين المقاومة استشعار درجة الحرارة ( قياس مدى - 40 - 80 درجة مئوية ، الدقة ± 0.1 درجة مئوية ) ، بالسعة استشعار الرطوبة ( قياس مدى 0 ٪ - 100 ٪ ره ، الدقة ± 2 ٪ ره ) ، ثلاثة كأس نوع استشعار سرعة الرياح ، دوارة نوع استشعار اتجاه الرياح ، دلو نوع المطر الاستشعار السيليكون الخلايا الضوئية مبدأ استشعار الإضاءة ؛ أجهزة استشعار التربة يمكن رصد درجة حرارة التربة والرطوبة في وقت واحد ، ويمكن أيضا توسيع وظيفة رصد ملوحة التربة ودرجة الحموضة . بعض النماذج يمكن أن تدمج أيضا تركيز CO ₂ ، ورقة درجة الحرارة ، والمحاصيل المظلة وحدة الرصد ، وبناء صورة رقمية شاملة عن البيئة الزراعية .

تجهيز طبقة الأساسية هي الحصول على البيانات ، والتي هي المسؤولة عن تلقي الإشارات التناظرية أو الرقمية من أجهزة الاستشعار ، وتحويل البيانات الأصلية إلى إشارات رقمية معترف بها من قبل الكمبيوتر من خلال التضخيم ، والترشيح ، التناظرية إلى الرقمية التحويل ، وما إلى ذلك وفي الوقت نفسه ، تخزين البيانات المؤقتة و التحليل الأولي ( على سبيل المثال ، حساب متوسط القيمة ، القيمة الإحصائية ، وما إلى ذلك ) يتم الانتهاء من منع فقدان البيانات . طبقة النقل يمكن تحميل البيانات إلى منصة سحابة في الوقت الحقيقي عن طريق الكابل ( إيثرنت ، RS485 ) أو لاسلكية ( جي بي آر إس ، 4G / 5G ، لورا ، بيدو الأقمار الصناعية ) . طبقة التطبيق هو سحابة منصة إدارة المحطة الطرفية المستخدم ( الهاتف المحمول التطبيق ، صفحة ويب الكمبيوتر ) التي تدعم في الوقت الحقيقي عرض البيانات ، تتبع المنحنى التاريخي ، عتبة الإعداد والإنذار المبكر دفع لتمكين المستخدمين من فهم ديناميات الأرصاد الجوية الزراعية في أي وقت وفي أي مكان .

　　المزايا التقنية من الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة : تناسب المشهد الزراعي

بالمقارنة مع التقليدية دليل المراقبة أو معلمة واحدة معدات الرصد ، الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة يمكن تحقيق اختراق شامل في الدقة ، والقدرة على التكيف ، intelligentization درجة ، ويمكن أن تتطابق مع متطلبات المشهد المعقد في مجال الزراعة بدقة .

أولا ، رصد متزامن متعدد العناصر ، بيانات دقيقة وشاملة . درجة الحرارة رصد دقة يمكن أن تصل إلى ± 0.3 درجة مئوية ، الرطوبة دقة ± 2 ٪ ره ، دقة قياس هطول الأمطار 0.1mm . وفي الوقت نفسه ، درجة حرارة الهواء والرطوبة ، سرعة الرياح واتجاهها ، شدة الضوء ، وهطول الأمطار ، الضغط الجوي ، متعدد الطبقات درجة حرارة التربة والرطوبة وغيرها من المعالم الرئيسية التي يمكن جمعها في وقت واحد .

الثانية ، والتكيف مع البيئة الميدانية المعقدة ، عملية مستقرة وموثوق بها . وفقا لخصائص الزراعة في الهواء الطلق مع عدم وجود إمدادات الطاقة التجارية ، وسوء البيئة ، الطاقة الشمسية + بطارية ليثيوم تستخدم على نطاق واسع في المعدات ، جنبا إلى جنب مع MPPT نقطة الطاقة التلقائي تتبع التكنولوجيا ، 40W لوحة للطاقة الشمسية يمكن أن تعمل بشكل مستمر لمدة 7-10 أيام في الطقس الرطب ، ثابت استهلاك الطاقة أقل من 50ua لضمان التشغيل المستمر طوال العام . معدات القطب الرأسي مصنوعة من الكربون الصلب ، الفولاذ المقاوم للصدأ مربع واقية ، للماء IP66 . استشعار التربة باستخدام الأنابيب البلاستيكية تصميم العزل ، ومقاومة التآكل ، المضادة للأكسدة ، يمكن أن تقاوم بفعالية الأراضي الزراعية وارتفاع في درجة الحرارة ، وارتفاع الرطوبة ، وتآكل الرياح والأمطار ، تمديد خدمة الحياة إلى أكثر من 5 سنوات .

ثالثا ، ذكي الإنذار المبكر والتحكم عن بعد ، والحد من زراعة العتبة . مع الجمع بين بيانات الأرصاد الجوية التاريخية و نمو المحاصيل النموذجية ، عتبة الإنذار المبكر يمكن أن تكون محددة مسبقا . عندما المعلمات خارج النطاق المناسب ( على سبيل المثال ، وارتفاع درجة الحرارة أكثر من 35 ℃ ، محتوى الرطوبة في التربة أقل من 15 ٪ ، سرعة الرياح أكثر من 10 م / ث ) ، يمكن للمستخدمين اتخاذ تدابير وقائية في الوقت الحقيقي من خلال الرسائل القصيرة ، البريد الإلكتروني ، التطبيق دفع . يمكن للمستخدمين عرض البيانات في الوقت الحقيقي والتاريخ منحنى عن بعد من خلال الهاتف المحمول أو الكمبيوتر دون الحاجة إلى العمل في الموقع .

　　ثالثا ، تطبيق المشهد و القيمة الأساسية من الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة

تطبيق الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة قد غطت العديد من السيناريوهات ، مثل مستوى عال من الأراضي الزراعية ، وزراعة المحاصيل الخاصة ، والزراعة الحضرية ، والبحوث الزراعية ، وما إلى ذلك قيمة الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة من خلال تشغيل كامل دورة زراعة المحاصيل .

في دقة الإدارة الميدانية ، ومعدات البيانات مباشرة توجه عملية الصقل . يمكن حفظ المياه أكثر من 30 ٪ عن طريق ضبط وتيرة الري وكمية المياه حسب بيانات رطوبة التربة . على أساس بيانات درجة الحرارة والإضاءة ، الوقت الأمثل الإضاءة والتظليل في الاحتباس الحراري ، وتحسين نوعية المحصول . جنبا إلى جنب مع تركيز ثاني أكسيد الكربون و شدة الضوء ، التسميد يمكن أن تعزز عملية التمثيل الضوئي للمحاصيل ، والحد من النفايات من الأسمدة . في مجال الوقاية من الكوارث ومكافحتها ، ومعدات الإنذار المبكر يمكن 3-72 ساعة قبل ممطرة ، والرياح القوية والصقيع وغيرها من الكوارث ، مثل مقاطعة خنان Xiping مظاهرة المنطقة من خلال معدات الإنذار المبكر قبل 48 ساعة ممطرة ، 3000 فدان من الأراضي الزراعية لتجنب الفيضانات . اتجاه ارتفاع درجة الحرارة والجفاف تم رصدها في قاعدة زراعة القمح 3 أيام في وقت مبكر .

في مجال الزراعة والبحث العلمي ، والمعدات هي نفسها . في المناطق الزراعية الجافة في مقاطعة قانسو ، وشينجيانغ ، وتوفير المياه للري التكنولوجيا الموجهة إلى زراعة القطن في مو 43.75 ٪ الأسمدة ، 29 ٪ ؛ بكين وشانغهاى وغيرها من الأماكن لمشاهدة معالم المدينة من خلال عرض البيانات البيئية في الوقت الحقيقي ، وتعزيز تجربة سياحية شعبية ، وزيادة إيرادات التذاكر 15 ٪ ؛ وفي الوقت نفسه ، والمعدات الزراعية ومؤسسات البحث العلمي لتوفير بيانات الأرصاد الجوية على المدى الطويل ، ودعم تربية أصناف المحاصيل ، وتحسين تقنيات الزراعة ، ولكن أيضا على الحكومة أن تضع سياسة الإعانات الزراعية ، والتأمين الزراعي ، وتوفير البيانات الأساسية .

　　استخدام وصيانة الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة

من أجل ضمان دقة الرصد وخدمة الحياة من المعدات ، من المهم جدا أن تركيب واستخدام وصيانة موحدة . عند التثبيت ، ممثل المنطقة الزراعية ينبغي اختياره لتجنب المأوى ( ضوء الاستشعار ) ، وانخفاض المياه ( المطر الاستشعار ) أو بالقرب من العقبات ( سرعة الرياح واتجاهها الاستشعار ) . عمودي قضيب من المعدات يجب أن تكون ثابتة عموديا لضمان دقة القياس من أجهزة الاستشعار .

في الاستخدام اليومي ، وأجهزة الاستشعار التحقيق يجب أن يكون دوريا التحقق من النظافة ، لتجنب الغبار ، التراب ، ندى التصاق تؤثر على دقة القياس . معايرة البيانات بشكل دوري من خلال منصة سحابة ، وضمان أن تكون متسقة مع قياس قيمة الصك القياسية . وفقا لنوع من المحاصيل و مرحلة النمو ، عتبة الإنذار المبكر ينبغي تعديلها بشكل معقول ، من أجل تعزيز أهمية الإنذار المبكر . الصيانة ، والتحقق من نظافة الألواح الشمسية و حالة البطارية بانتظام لضمان امدادات الطاقة مستقرة . على المدى الطويل الخمول ، ينبغي أن تكون المعدات الواردة في التهوية الجافة ، لتجنب التآكل الرطب . إذا كان هناك خلل في البيانات غير طبيعي ، انقطاع الإرسال ، وما إلى ذلك ، تحقق أولا من حالة الاتصال بين وحدة الاتصالات وأجهزة الاستشعار .

　اتجاه التنمية الزراعية للأرصاد الجوية والبيئة أداة كشف : intelligentization والتكامل

جنبا إلى جنب مع تكرار التكنولوجيا الزراعية الذكية ، الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة هو تحسين في ثلاثة اتجاهات . أولا ، من خلال دمج منظمة العفو الدولية الخوارزمية ، ونحن يمكن تحقيق دقة التنبؤ خطر الأمراض والآفات الحشرية ( الجمع بين درجة الحرارة والرطوبة البيانات لتتناسب مع حدوث الأمراض والآفات الحشرية ) ، وبناء نموذج الطلب على المياه للمحاصيل ( الجمع بين بنمان مونتيث الصيغة لحساب النتح ) ، وتوسيع نطاق رصد البيانات لدعم اتخاذ القرار . ثانيا ، توسيع نطاق التكامل ، وذلك باستخدام هيكل وحدات التصميم ، ودعم حرية الجمع بين وظيفة توسيع أجهزة الاستشعار ، وفقا لمختلف المحاصيل ( مثل الأرز والقطن والفواكه والخضروات ) ، مشاهد مختلفة ( الأراضي الزراعية ، الاحتباس الحراري ، بستان ) الاحتياجات ، مرنة تركيب وحدات الرصد الخاصة . ثالثا ، المشهد المناسب ، وتحسين تصميم معدات حماية البيئة ( الهضبة ، التربة المالحة ، وارتفاع في درجة الحرارة والرطوبة العالية في المنطقة ) ، وتحسين القدرة المضادة للتشويش ، وفي الوقت نفسه تعزيز تكنولوجيا الطاقة المنخفضة والاتصالات الساتلية وظيفة ، وتحقيق الاستقرار في المناطق النائية دون تغطية شبكة رصد المشهد .

مثل " العصبية الحسية " الزراعة الذكية ، الأرصاد الجوية الزراعية للكشف عن البيئة ، مع دقة شاملة وذكية القدرة على الرصد ، وكسر الحواجز التجريبية الزراعة التقليدية ، وتعزيز الإنتاج الزراعي من " رد فعل سلبي " إلى " استباقية " الوقاية والسيطرة " ، من " إدارة واسعة النطاق " إلى " دقة تنفيذ السياسات " . جنبا إلى جنب مع التكنولوجيا النضج المستمر وخفض التكاليف ، وسوف تستخدم على نطاق واسع في أكثر من المشهد الزراعي ، من أجل ضمان الأمن الغذائي ، وتحسين الكفاءة الزراعية ، وتعزيز التنمية الزراعية الحديثة لتوفير الدعم التقني القوي .