स्मार्ट हाइड्रोपोनिक्स ने कृषि क्रांति को जन्म दिया, बहु-पैरामीटर सेंसर गुमनाम नायकों की तरह उभरे।

हरे-भरे लेट्यूस पोषक तत्वों से भरपूर घोल में खेती के टैंकों के भीतर पनपते हैं, जिन्हें कई शांत ढंग से काम करने वाले जल गुणवत्ता सेंसरों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

जियांग्सू प्रांत के एक विश्वविद्यालय की प्रयोगशाला में, नैरो-बैंड आईओटी तकनीक पर आधारित हाइड्रोपोनिक स्मार्ट मॉनिटरिंग सिस्टम की बदौलत बिना मिट्टी के लेट्यूस की एक फसल तेजी से बढ़ रही है। शोधकर्ता झांग जिंग ने बताया कि यह सिस्टम पोषक तत्वों के घोल के मापदंडों की वास्तविक समय में निगरानी करने के लिए कई जल गुणवत्ता सेंसर का उपयोग करता है, साथ ही फसल की जरूरतों के अनुसार जल गुणवत्ता को स्वचालित रूप से समायोजित करने के लिए फ़ज़ी नियंत्रण विधियों का भी उपयोग करता है।

हाइड्रोपोनिक तकनीक के व्यापक प्रसार के साथ, ये सूक्ष्म जल गुणवत्ता सेंसर तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहे हैं। पेशेवर अनुसंधान संस्थानों से लेकर आम घरों तक, स्मार्ट हाइड्रोपोनिक प्रणालियाँ चुपचाप पारंपरिक कृषि पद्धतियों को बदल रही हैं।

01 जलपोनिक प्रौद्योगिकी की वर्तमान स्थिति

मिट्टी में पारंपरिक खेती की तुलना में, हाइड्रोपोनिक्स से फसलों की वृद्धि तेज़ होती है और कीटों की समस्या कम होती है। चूंकि फसलें पोषक घोल से लगातार पोषक तत्व अवशोषित करती हैं, इसलिए हाइड्रोपोनिक पोषक घोल के जल गुणवत्ता मानकों की त्वरित और सटीक निगरानी करना और आवश्यकतानुसार पोषक तत्वों की पूर्ति करना आवश्यक है।

हाल के वर्षों में, सेंसर प्रौद्योगिकी के विकास और लागत में कमी के साथ, स्मार्ट हाइड्रोपोनिक सिस्टम अनुसंधान संस्थानों से निकलकर आम घरों तक पहुंचने लगे हैं।

एक विशिष्ट स्मार्ट हाइड्रोपोनिक प्रणाली में आमतौर पर तीन मुख्य घटक होते हैं: सेंसर, नियंत्रक और एक्चुएटर।

इनमें से, सेंसर विभिन्न जल गुणवत्ता मापदंडों को एकत्रित करने के लिए जिम्मेदार होते हैं, जो सिस्टम की "आंखों" और "कानों" के रूप में कार्य करते हैं। इनकी सटीकता और स्थिरता सीधे तौर पर संपूर्ण हाइड्रोपोनिक सिस्टम की सफलता या विफलता निर्धारित करती है।

02 कोर सेंसरों का विस्तृत अवलोकन

पीएच सेंसर

हाइड्रोपोनिक्स में फसलों की वृद्धि के लिए पीएच मान अत्यंत महत्वपूर्ण है। मत्स्य पालन से जुड़े सभी लोग जानते हैं कि जल निकायों के लिए इष्टतम पीएच सीमा 7.5-8.5 के बीच होती है।

पीएच जल गुणवत्ता सेंसर मापे गए पदार्थों में हाइड्रोजन आयन सांद्रता का पता लगाते हैं और इसे संबंधित उपयोगी आउटपुट संकेतों में परिवर्तित करते हैं।

विलयन में मौजूद H+ आयन सेंसर के इलेक्ट्रोड के साथ परस्पर क्रिया करके वोल्टेज सिग्नल उत्पन्न करते हैं, और वोल्टेज का परिमाण H+ की सांद्रता के समानुपाती होता है। वोल्टेज सिग्नल को मापकर विलयन का pH मान ज्ञात किया जा सकता है।

हाइड्रोपोनिक अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किए गए विशेषीकृत पीएच सेंसर व्यावसायिक रूप से उपलब्ध हैं, जैसे कि मानक संचार प्रोटोकॉल का समर्थन करने वाले स्वचालित हाइड्रोपोनिक पीएच सेंसर, जिनकी माप सीमा 0-14.00 पीएच और रिज़ॉल्यूशन 0.01 पीएच तक है, जो सटीक निगरानी और नियंत्रण को सक्षम बनाता है।

घुलित ऑक्सीजन सेंसर

जलपौधों में स्वस्थ जड़ विकास के लिए घुलित ऑक्सीजन एक महत्वपूर्ण कारक है। ऑक्सीजन का उपभोग करने वाले पदार्थों से प्रदूषित न होने वाले जल निकाय घुलित ऑक्सीजन को संतृप्ति स्तर पर बनाए रखते हैं।

घुलित ऑक्सीजन सेंसर पानी में घुली ऑक्सीजन की मात्रा को मापते हैं।

मापे गए विलयन से ऑक्सीजन के अणु सेंसर की चयनात्मक झिल्ली से होकर गुजरते हैं और आंतरिक कैथोड और एनोड पर संबंधित अपचयन या ऑक्सीकरण अभिक्रियाओं से गुजरते हैं, जिससे साथ ही साथ धारा संकेत उत्पन्न होते हैं। धारा का परिमाण घुली हुई ऑक्सीजन की सांद्रता के समानुपाती होता है।

पेशेवर घुलित ऑक्सीजन सेंसर विभिन्न डिज़ाइनों में उपलब्ध हैं: कुछ कठोर पर्यावरणीय परिस्थितियों का सामना करने में सक्षम हैं और उत्कृष्ट सटीकता प्रदान करते हैं; अन्य प्रतिक्रिया समय के लिए अनुकूलित हैं, जो स्पॉट चेकिंग और विश्लेषणात्मक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं।

आयन सांद्रता सेंसर

पोषक तत्वों के विलयन की संरचना की निगरानी के लिए आयन सांद्रता सेंसर महत्वपूर्ण उपकरण हैं। नाइट्रेट, अमोनियम और क्लोराइड जैसे विशिष्ट आयनों की सांद्रता सीधे फसल की वृद्धि को प्रभावित करती है।

उदाहरण के लिए, विशेषीकृत अमोनियम आयन सेंसर प्राकृतिक जल, सतही जल, भूजल और विभिन्न कृषि अनुप्रयोगों में अमोनियम की मात्रा को माप सकते हैं।

एक कृषि विश्वविद्यालय द्वारा विकसित हाइड्रोपोनिक विलयन आयन सांद्रता सेंसर के पेटेंट में आयन इलेक्ट्रोड, तापमान सेंसर और पीएच सेंसर को एकीकृत किया गया है, जिससे हाइड्रोपोनिक विलयनों में आयन सांद्रता परिवर्तन, तापमान भिन्नता और पीएच परिवर्तन को शीघ्रता से समझा जा सकता है।

विद्युत चालकता (ईसी) सेंसर

विद्युत चालकता पोषक घोल में कुल आयन सांद्रता को मापने वाला एक प्रमुख सूचक है, जो सीधे तौर पर पोषक घोल के उर्वरता स्तर को दर्शाता है।

कृषि सिंचाई और हाइड्रोपोनिक्स के लिए विशेष रूप से डिजाइन किए गए स्वचालित ईसी ट्रांसमीटर 0-4000 µS/cm तक की माप सीमा प्रदान करते हैं, मानक आउटपुट प्रोटोकॉल का समर्थन करते हैं, डोजिंग पंप/वाल्व से जुड़ने और पंप/वाल्व स्विच को नियंत्रित करने में सक्षम होते हैं।

तापमान और मैलापन सेंसर

तापमान फसल की जड़ों की वृद्धि और चयापचय गतिविधि को प्रभावित करता है, जबकि मैलापन पोषक घोल में निलंबित कणों की मात्रा को दर्शाता है।

स्मार्ट ग्रीनहाउस हाइड्रोपोनिक टैंक परियोजनाओं में, विकासकर्ता उच्च परिशुद्धता वाले डिजिटल तापमान और आर्द्रता सेंसर मॉड्यूल का उपयोग कर सकते हैं, जिनकी विशिष्ट तापमान सटीकता ±0.3℃ और रिज़ॉल्यूशन 0.01℃ होता है।

पोषक तत्वों के घोल में मैलापन के स्तर की निगरानी के लिए बहु-पैरामीटर उपकरणों के साथ विशेषीकृत मैलापन सेंसर का उपयोग किया जा सकता है।

03 स्मार्ट सिस्टम में एकीकृत अनुप्रयोग

व्यक्तिगत सेंसरों से प्राप्त डेटा अक्सर संपूर्ण हाइड्रोपोनिक वातावरण को व्यापक रूप से प्रतिबिंबित करने के लिए अपर्याप्त होता है, जिससे स्मार्ट हाइड्रोपोनिक प्रणालियों में मल्टी-सेंसर फ्यूजन एक बढ़ता हुआ चलन बन गया है।

किफायती डिजाइन वाले मल्टी-पैरामीटर प्रोब को कंट्रोल सिस्टम और टेलीमेट्री सिस्टम के साथ आसानी से एकीकृत किया जा सकता है, जो दीर्घकालिक तैनाती के लिए उपयुक्त हैं।

अनुसंधान टीमों ने हाइड्रोपोनिक्स के लिए आईओटी-आधारित स्मार्ट निगरानी प्रणालियाँ विकसित की हैं जो हाइड्रोपोनिक पर्यावरणीय मापदंडों की वास्तविक समय की निगरानी के लिए मोबाइल एप्लिकेशन इंटरफेस का उपयोग करती हैं, साथ ही परिचालन अनुभव और फसल की जरूरतों के आधार पर पोषक घोल के पानी की गुणवत्ता मापदंडों को समायोजित करने के लिए बुद्धिमान नियंत्रण विधियों का संयोजन करती हैं।

परीक्षण के परिणामों से पता चलता है कि जब इस तरह की प्रणालियाँ पोषक तत्वों के घोल को नियंत्रित करती हैं, तो पीएच और विद्युत चालकता जैसे प्रमुख मापदंड उचित समय सीमा के भीतर स्थिर पूर्व निर्धारित मान बनाए रख सकते हैं।

04 तकनीकी चुनौतियाँ और भविष्य के रुझान

हाइड्रोपोनिक सेंसर प्रौद्योगिकी में महत्वपूर्ण प्रगति होने के बावजूद, कई चुनौतियाँ अभी भी बनी हुई हैं। सेंसर की दीर्घकालिक स्थिरता, संदूषण-रोधी क्षमता और अंशांकन आवृत्ति व्यावहारिक अनुप्रयोगों में प्रमुख मुद्दे हैं।

विशेष रूप से आयन-चयनात्मक इलेक्ट्रोड अन्य आयनों से होने वाले हस्तक्षेप के प्रति संवेदनशील होते हैं और उन्हें नियमित अंशांकन की आवश्यकता होती है।

भविष्य के हाइड्रोपोनिक सेंसर बहुकार्यक्षमता, बुद्धिमत्ता और लागत में कमी की दिशा में विकसित होंगे।

उन्नत सेंसर प्रणालियाँ पहले से ही क्लोरोफिल, पिगमेंट, फ्लोरेसेंस, टर्बिडिटी और अन्य सहित विभिन्न मापदंडों के उच्च-प्रदर्शन माप को सक्षम बनाती हैं।

इस बीच, ओपन-सोर्स परियोजनाओं के विकास के साथ, स्मार्ट हाइड्रोपोनिक प्रणालियों में प्रवेश की बाधाएं कम हो रही हैं, जिससे अधिक लोगों को इस कृषि परिवर्तन में भाग लेने में मदद मिल रही है।

आजकल, शहरी क्षेत्रों में रहने वाले लोग तेजी से घरेलू जलपोषण का प्रयोग करने लगे हैं। विभिन्न शहरों में घरों की बालकनियों पर, लोकप्रिय माइक्रोकंट्रोलर प्लेटफॉर्म पर आधारित स्मार्ट हाइड्रोपोनिक टैंकों में पत्तेदार सब्जियां तेजी से उग रही हैं।

"हाइड्रोपोनिक प्रणालियों में जल गुणवत्ता सेंसर महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं - वे पौधों की 'स्वाद कलियों' की तरह होते हैं, जो हमें बताते हैं कि किन पोषक तत्वों को समायोजित करने की आवश्यकता है," एक उत्साही व्यक्ति ने बताया।

सेंसर प्रौद्योगिकी में लगातार हो रही प्रगति सटीक कृषि को एक आदर्श से वास्तविकता में बदल रही है।

हम विभिन्न प्रकार के समाधान भी प्रदान कर सकते हैं

1. बहु-पैरामीटर जल गुणवत्ता के लिए हाथ में पकड़ने वाला मीटर

2. बहु-पैरामीटर जल गुणवत्ता के लिए फ्लोटिंग बोया प्रणाली

3. बहु-पैरामीटर जल सेंसर के लिए स्वचालित सफाई ब्रश

4. सर्वर और सॉफ्टवेयर वायरलेस मॉड्यूल का पूरा सेट, RS485 GPRS /4G / वाईफ़ाई / LORAA / LORAWAN को सपोर्ट करता है।

अधिक जल सेंसर के लिए जानकारी,

कृपया होंडे टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड से संपर्क करें।

Email: info@hondetech.com

कंपनी वेबसाइट:www.hondetechco.com

दूरभाष: +86-15210548582