محطة طقس الكل في واحد لمراقبة الأرصاد الجوية الزراعية

---

متطلبات العميل

طلب العميل حلاً للمراقبة قادرًا على التشغيل المستقر وطويل الأمد في البيئات الخارجية، مع التركيز بشكل خاص على النقاط التالية:

رصد الإشعاع الضوئي عالي الدقة: القياس الدقيق للإشعاع الشمسي الكلي مطلوب لحساب كفاءة التمثيل الضوئي للمحاصيل.
مصدر طاقة ذاتي الاكتفاء الذاتي: يجب أن تعمل المعدات في وسط الأراضي الزراعية بعيداً عن شبكة الطاقة.
تكامل متعدد البارامترات: بالإضافة إلى الإشعاع، يجب أن يدمج النظام سرعة الرياح واتجاه الرياح والضغط الجوي ودرجة الحرارة والرطوبة وهطول الأمطار.
استقرار عالٍ: يجب أن تتمتع المستشعرات بقدرة استثنائية على التكيف البيئي لتقليل تكرار الصيانة.

الحل

وبعد المناقشات، قدم فريق يانتاي التقني للعميل حلاً متكاملاً لمحطة الطقس يجمع بين نظام الطاقة الشمسية ونظام الحصول على البيانات وأجهزة استشعار عالية الدقة.

يتميز هذا الحل بهيكل تركيب على شكل حامل ثلاثي القوائم يدمج بسلاسة الألواح الشمسية وصندوق تحكم مقاوم للماء ومجموعة مستشعرات. تضمن تقنية Thermopile أوقات استجابة فائقة السرعة لقياسات الإشعاع، بينما يحمي التصميم المزدوج الزجاج بفعالية من التداخل البيئي، مما يضمن دقة البيانات الزراعية على مستوى الأبحاث.

تتكون محطة الطقس المتكاملة هذه من الوحدات الأساسية التالية:

1. مستشعر الإشعاع الشمسي الكلي TBQ-2C:

إن مستشعر الإشعاع الشمسي الكلي TBQ-2C تُستخدم للحصول على بيانات الإشعاع في محطة الرصد، وهي مصممة خصيصًا لقياس الإشعاع الشمسي الكلي ضمن نطاق الطول الموجي 0.3-3.2 ميكرومتر.

عنصر الاستشعار: يستخدم جرحًا سريع الاستجابة ومطليًا بالكهرباء ومطليًا بالحرارة. يتم طلاء سطح الاستشعار بطلاء أسود غير لامع 3M، يعمل بمثابة الوصلة الساخنة.

مبدأ العمل: عند التعرّض لأشعة الشمس، ترتفع درجة حرارة سطح الاستشعار، مما يؤدي إلى توليد جهد كهروحراري يتناسب مع شدة الإشعاع الشمسي بالنسبة إلى الوصلة الباردة على الجانب المقابل.

تصميم غطاء زجاج كوارتز مزدوج الطبقة: الطبقة الخارجية مصممة لتقليل تأثير الحمل الحراري للهواء على القياسات؛ أما الطبقة الداخلية فتحجب الأشعة تحت الحمراء الناتجة عن الغطاء الزجاجي الخارجي على وجه التحديد، مما يضمن نقاء البيانات.

2. المكونات المتكاملة الأخرى

مستشعر طقس مدمج: يدمج أجهزة استشعار سرعة الرياح واتجاهها بالموجات فوق الصوتية ودرجة الحرارة والرطوبة والضغط.
نظام الطاقة الشمسية: ألواح شمسية عالية الكفاءة من السيليكون متعدد الكريستالات مقترنة ببطارية عالية السعة.
حاوية واقية ومسجل بيانات: وحدة مدمجة للحصول على البيانات ووحدة إرسال 4G/5G تتيح المراقبة عن بُعد.

ميزات محطة طقس الكل في واحد

استقرار حراري عالي الحساسية: تضمن الحساسية العالية لمستشعر TBQ-2C وتصميم العزل الحراري مزدوج الطبقة في مستشعر TBQ-2C خطية البيانات حتى في ظل الظروف الجوية المعقدة.
مقاومة فائقة للعوامل الجوية: إن مبيت المستشعر مقاوم لتقادم الأشعة فوق البنفسجية، كما أن تصميم المجفف يمنع التعفير الداخلي، مما يطيل من عمر الخدمة.
تشغيل أوتوماتيكي بالكامل: يدعم التصميم منخفض الطاقة إلى جانب النظام الشمسي المراقبة المتواصلة على مدار 365 يومًا في السنة.
تركيب متكامل: يسهّل تصميم كتيفة التركيب المدمجة النشر والنقل السريع في حقول المزرعة.

ملخص المشروع

ومن خلال نشر محطة الطقس المتكاملة هذه، نجح العميل في تحقيق مراقبة دقيقة لموارد الإشعاع الشمسي خلال موسم زراعة القمح. إن إدراج جهاز استشعار الإشعاع الشمسي TBQ-2C لا يوفر مؤشرات أساسية للأرصاد الجوية فحسب، بل يوفر أيضًا بيانات الإشعاع الشمسي الهامة، مما يوفر أساسًا علميًا للتسميد الدقيق والإنذار المبكر بالآفات والأمراض. وقد عزز هذا المشروع القدرات التكنولوجية للمزرعة ووضع معياراً للتطوير الموحد للزراعة الذكية.

---

المنتجات ذات الصلة

مقالات ذات صلة

---