Aplicación del sensor de iluminancia en la monitorización del entorno agrícola

Aplicación del sensor de iluminancia en la monitorización del entorno agrícola

Con el desarrollo de los invernaderos agrícolas, se pueden plantar cada vez más frutas y verduras en invierno.

En los últimos años, la industria de invernaderos de mi país estuvo dominada por los invernaderos tradicionales. En los últimos años, el mercado agrícola ha comenzado a enfrentar gradualmente problemas como el aumento de la competencia y la demanda. Los invernaderos tradicionales no han podido satisfacer la demanda del mercado y deben encontrar una solución. El auge gradual de la agricultura de maquinaria y el apoyo de políticas relacionadas, como el Duodécimo Plan Quinquenal nacional, han impulsado considerablemente el desarrollo de invernaderos y otras industrias de cultivo, en dirección a la modernización, la tecnología y la inteligencia. Los invernaderos inteligentes se han convertido en la industria agrícola moderna actual. Una tendencia inevitable.

Sin embargo, a medida que la escala de los invernaderos agrícolas ha aumentado y el nivel de conocimiento se ha vuelto más alto, algunos administradores agrícolas no comprenden bien las nuevas tecnologías y aún las gestionan de forma tradicional. Esto ha generado frecuentes problemas de gestión de invernaderos y un aumento de los riesgos. El primer problema a considerar es la iluminación. Debido a la alta frecuencia de condiciones climáticas extremas, como la neblina en invierno, la gestión tradicional de invernaderos inteligentes inevitablemente provocará una iluminación desigual, lo que resultará en una reducción sustancial de la producción agrícola.

En la radiación solar, la energía emitida por la parte del espectro que es efectiva para la fotosíntesis de las plantas se denomina radiación fotosintéticamente activa. Según la intensidad lumínica que requieren para su crecimiento, las plantas generalmente se dividen en plantas de sol, mesófitas y de sombra.

Las plantas de sol necesitan crecer y desarrollarse vigorosamente bajo una fuerte intensidad de luz, como las Cactaceae, Rosaceae, etc.;

Las plantas de sombra sólo pueden crecer bien en condiciones de intensidad de luz débil, como la mayoría de las orquídeas, plantas aráceas y helechos;

Los mesófitos crecen bien con suficiente luz, pero también toleran distintos grados de sombra. La mayoría de las plantas pertenecen a esta especie.

Cada planta requiere una intensidad de luz diferente. Generalmente, las plantas de sol requieren más luz, mientras que las de sombra requieren menos. Por lo tanto, al gestionar la intensidad de la luz en invernaderos agrícolas inteligentes, es necesario instalar sensores de iluminancia para distribuir la luz de forma adecuada según las diferentes plantas.

El principio de funcionamiento del sensor de iluminancia

El sensor de iluminancia adopta el principio del efecto de punto caliente, y lo más importante es utilizar componentes de detección con alta respuesta a la luz tenue. Estos elementos sensores son como la matriz fotosensible de la cámara. Cuenta con una termopila multicontacto de tipo galvanoplastia bobinada, cuya superficie está recubierta con un recubrimiento negro de alta absortividad. La unión caliente se encuentra en la superficie sensora, mientras que la unión fría se encuentra en el cuerpo, y ambas generan un potencial termoeléctrico.

En el rango lineal, la señal de salida es proporcional a la irradiancia solar. La luz visible que pasa a través del filtro irradia el fotodiodo importado, que la convierte en una señal eléctrica según la iluminancia visible. Esta señal eléctrica ingresa al procesador del sensor para generar la señal binaria necesaria.

La selección del sensor de iluminancia

Existen diversas categorías de sensores de iluminancia, y algunas incluso optimizan la estructura descrita anteriormente, especialmente para reducir la influencia de la temperatura. El sensor de iluminancia también utiliza circuitos de compensación de temperatura, lo que mejora considerablemente su sensibilidad y capacidad de detección. Por ejemplo, los sensores de iluminancia de pared y los sensores de iluminancia tipo caja de rejilla.

Cómo usar el sensor de iluminancia: El sensor de iluminancia debe instalarse en un área abierta sin obstáculos sobre la superficie de detección. Ajuste la posición horizontal del sensor y fíjelo firmemente al marco de montaje para evitar roturas o interrupciones en días ventosos.

El método de instalación del sensor de iluminancia montado en la pared: primero taladre un agujero en la pared, luego coloque el tapón de expansión en el agujero y atornille el tornillo autorroscante en el tapón de expansión.

Método de instalación del sensor de iluminancia tipo caja de rejilla: El sensor de iluminancia tipo caja de rejilla se utiliza generalmente en estaciones meteorológicas exteriores y se puede instalar directamente en la viga de la estación meteorológica a través de un soporte o una placa doblada.

Este invierno, la temperatura es mucho más fría que en años anteriores. Las bajas temperaturas y la poca luz afectarán considerablemente la fotosíntesis normal de las verduras. Al ajustar la temperatura y la luz, es fundamental coordinarlas para no perder de vista el rendimiento de las verduras.

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