随着农业不断变得更加智能，利用物联网技术可视化各种环境信息已成为可能。特别是土壤信息是耕作中的重要指标，监测要求较多。涉川开发了集成土壤传感器、环境监测系统和无线传感器，集成了EC（电导率）、PH（酸度）和土壤温度等土壤指​​标。

 

发展背景

    信息通信技术在农业领域的应用和引进是在人口老龄化、后继者缺乏、新农民技术传承、提高质量和生产力以应对生产竞争的背景下取得进展的。地区，以及向第六产业的转移。涉川自2018年起致力于开发智能农业用土壤传感器，作为物联网解决方案，利用其在传感器、低功耗微控制器和无线通信技术方面的优势，经过现场验证测试后，已上市销售。最近，环境监测设备已被用来测量温度等东西，但土壤信息仍然仅限于每年收集一次土壤，搅拌混合，然后发送到分析中心进行分析的传统方法有很多种。然而，积极参与该系统的农业企业、经验丰富的农民和指导人员对实时土壤监测的需求强烈，需要随时随地轻松获取某个地点的土壤数据值。智能手机和其他设备。该产品是涉川基于此背景而开发的，目前正在全国范围内进行测试和推广。

    该土壤传感器可用于所有栽培方式和生长阶段，包括露天栽培、设施栽培和植物工厂。它是一种可以安装在土壤或液体肥料中，埋地实时监测土壤状况和趋势的设备 。本文介绍了土壤传感器及其外围设备以及用户监测实例。基于涉川半导体技术的集成传感器，具有体积小、功耗低、设计紧凑的特点。其功能包括测量EC、PH、土壤温度等土壤基本信息。产品规格如表所示，我们认为基本符合农用要求的规格。

 

    防水性能符合IP67，使其兼容户外栽培、水培等多种栽培方式。涉川拥有长年培育的低功耗技术优势，测量时功耗保持在20mA，待机时功耗保持在27μA。对于农业用途，在露天场地和设施等领域很难确保供电和布线。为此，使用小型太阳能电池板等独立电源是先决条件，但这需要低功耗、电源管理等技术。传感器的外部接口采用UART。目前，市场上有许多来自不同公司的农业监测设备和云系统，并且它具有数字接口，可以轻松连接到这些供应商的设备。多家设备制造商也销售可连接至的产品，因此如果您有兴趣，请联系我们。在大多数情况下，该传感器的使用深度约为 15 厘米，相当于根部的深度。施工过程包括挖一个洞到所需的深度，用水回填传感器，并用水稳定它。

 

    该设备由安装在行政大楼内的网关、安装在现场的集中器（中继器）和端点组成，采集的传感器数据通过亚千兆频段长距离无线传输。土壤传感器连接到安装在多个田地的端点，并使用太阳能电池板作为电源。该设备采用涉川开发的920 MHz无线通信LSI ML7345和16位低功耗微控制器，实现了业界领先的低功耗。如果能见度良好，该无线系统可实现约 500 m 的通信距离，因此可以覆盖多个领域。此外，由于测量数据通过集中器从网关无线上传到云端，因此无需在现场供电或接线。这使得不仅可以监测栽培植物，还可以监测露天田地和水稻等户外田地，这在过去是很难做到的。每 15 分钟自动收集一次测量数据，因此通过使用该系统，用户可以随时随地通过智能手机、平板电脑或 PC 检查每个田地的土壤数据。

 

    我们收到了多种用途的询问，包括室外蔬菜、室内蔬菜、植物工厂、茶园、花卉、水稻、果树、牧场，无论是的。如上述例子所示，智慧农业技术的进步使得土壤环境信息可视化成为可能。积累的数据的分析和利用正在日益进展，虽然仍处于开发阶段，但用户的使用案例正在不断增加。例如，根据土壤数据变化调整施肥设计等栽培条件、精准控制栽培环境、通过多块田地对比分散进行生产过程管理、联动其他环境传感器信息进行病虫害防治、对新农民的帮助等提到了各种使用场景，例如使用历史数据传递专业知识。最近，正在考虑与无人机和农业机械进行数据联动等新的使用方法，通过与最新技术的结合，未来智慧农业的发展有望进一步发展。还应该指出的是，这种趋势不仅发生在日本，而且发生在全世界。如果您对土壤传感器感兴趣，请联系我们。