Annotatsiya:
Bugungi kunda respublikamizda muhtaram Prezidentimiz
tomonidan qishloq xo‘jaligini raqamlashtirish, qishloq xo‘jaligi sub'ektlari
o‘rtasidagi o‘zaro munosabatlarda bozor tamoyillarini joriy etish, zamonaviy
resurs tejovchi va intensiv agrotexnologiyalarni joriy etishga alohida e'tibor
qaratilmoqda. 2017-yildan hozirgi kungacha butun dunyo bo‘ylab qishloq
xo‘jaligi uchun avtomatlashtirilgan tizimlar va texnologiyalarning ommalashib
kelmoqda.
Kalit soʻzlar:
datchik, namgarchilik datchiklari, ma’lumotlar liniyasi, namlik
miqdori.
Dehqonchilikda datchik va sensorlardan foydalanish — intellektual ferma
tashkil etishda muhim qadam hisoblanadi. O‘nlab kvadrat kilometr joydan ular
radiokanallar orqali nazoratdagi ob’yektlar holati — asosan, tuproqning namlik
darajasi, harorati, o‘simlikning sog‘lomlik darajasi, yonilg‘i zaxirasi va boshqa
muhim parametrlar haqida uzluksiz ma’lumot yetkazib tura oladi. Masalan,
nazorat nuqtalariga o‘rnatiladigan sensorlar tuproq xususiyatlarining asosiy
tizimlarini aniqlashga moslashtirilgan. Datchiklar esa tabiiy xilma-xillik (relef,
tuproq turi, yorug‘lik, ob-havo, begona o‘tlar va zararkunandalar miqdori),
kasallikka chalingan o‘simlik, hosildorlik haqida oldindan ma’lumot beradi.
Sensor va datchiklar nafaqat ekin yetishtirishga, balki hosilni to‘liq saqlashga
ham yordam beradi. Bularning bari o‘simliklarni parvarishlashga aql bilan
yondashuvni ta’minlaydi.
Ma’lumotlarga qaraganda Dunyo bo‘yicha 70 foiz toza suv qishloq xo‘jaligi uchun
sarflanib, achinarlisi uning 60 foizi shunchaki isrof bo‘lib ketar ekan. Bu
muammoni ham qishloq xo‘jaligini raqamlashtirish tizim hal qiladi — tizim suv
nasoslarini masofadan turib boshqarish imkonini berib, fermerlarni suv oqishi va
yetishmovchiligi haqida ogohlantiradi. Hindistonlik fermerlar bu borada «Nano
Ganesh» mobil tizimidan foydalanishadi. Tizim yordamida ular suvni,
mablag‘larini va vaqtlarini tejab qolishga erishmoqdalar[1]. Chilida esa mevalar
plantasiyasini datchiklar bo‘yicha sug‘orish suv sarfini 70 foizga kamaytirish
imkonini bermoqda.
Endilikda esa bir qator innovatsion g’oyalar asosida yuqoridagi ishlarni amalga oshirish
yo’lga qo’yilmoqda. Jumladan tuproqning namgarchilik xolatidan kelib chiqqan
holda sug‘orish texnologiyalaridan keng foydalanish yo’lga qo’yilmoqda. Bu
texnologiyaning asosi bir necha turdagi datchiklardan foydalanish bilan bog’liq.
Shunday datchiklardan biri sifatida namgarchilik datchiklarini misol sifatida keltirsak
bo’ladi. Bu turdagi datchik atrofdagi bo'shliqdagi namlik miqdori bir kubometr
havodagi suv massasi sifatida hisoblanadi va to'yinganlik foizi sifatida
aniqlanadi. Har qanday namlik sensori ishlashi namlikning fizik miqdorini elektr
signaliga aylantirishga asoslangan bo’ladi. Suv miqdorini aniqlashda esa namlik
sezgichlari to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita o'lchash usullaridan foydalanish
mumkin[1]. Namlik sensori (yoki gigrometr) namlik va havo haroratini
sezadi, o'lchaydi va
1-rasm. Namlikni sezuvchi sensori namunasi.
Namlik sensori elektr tokini yoki havodagi haroratni o'zgartiradigan
o'zgarishlarni
aniqlash
orqali
ishlaydi.
Zamonaviy
namlik
o'lchagichlarda dukkakli va donli ekinlar, shuningdek, turli urug' va
o'tlarning namlik darajasini tez tekshirish uchun ishlatiladi. Bunday
holda, qurilma nafaqat laboratoriya sharoitida, balki ekinlarni saqlash,
sotish yoki yetishtirish joyida ham ishlatilishi mumkin. Namlik
o'lchagichni yig'ish, quritish yoki saqlash vaqtida ishlatish mumkin
[2]. Bu esa quyidagi 2-rasmda ko’rsatilgan.
2-rasm. DHT11 harorat va namlikni o'lchaydigan oddiy datchik.
Bu yerda 1-VCC - Plus manba 3,5 … 5,5 V, 2-Data - Namlik va
temperatura ma’lumotlari vaqtini (Data) orqali habar berish, 3-NC –
Zaxira, 4-Ground - Minus manba. Ushbu qurilmalar modelga qarab
har xil sozlamalarga ega bo'lishi mumkin[3]. Birinchidan,
ishlatishdan oldin o'rganilayotgan obektni turi aniqlanadi. Namlik
o'lchagichni ishlatganda, namuna to'g'ridan- to'g'ri qurilmaga
qo’yiladi va namlik darajasini tekshirish dasturi boshlanganidan bir
necha soniya o'tgach, sinov natijasi displeyda ko'rsatiladi.
Namlik datchiklari namlik sezgichlarining eng arzon turlaridan biri.
Uning
ishlashi
namlikni
yutish
uchun
ba'zi
o'tkazuvchi
materiallarning
xususiyatiga
asoslanadi,
buning
natijasida
elementning omik qarshiligi o'zgaradi. Bunday datchik Arduino
mikrokontrollerga ulagan holda dasturiy ta’minot asosida nazoratni
amalga oshirish prinsipi quyida ko’rsatilgan (3- rasm).
Rasm.3. Arduino bilan DHT11 namlikni o'lchaydigan datchik orqali
mikrokontrollerga ulanish sxemasi.
Sug'orishda tuproqdagi namlik ko'payadi, bu esa tuproqning
o'tkazuvchanligini sezilarli darajada oshiradi. Suv bug'langandan
so'ng, tuproq quriydi va datchik elektrodlari orasidagi qarshilik yana
oshadi. Bu jarayonni grafikda ko`radigan bo`lsak u quyidagicha
bo`ladi[4].
Har bir yangi bitni uzatishdan oldin, datchik ma'lumotlar liniyasini 50
mks davomida nolga tushadi, so'ngra uni 1 holatga qo'yib yuboradi.
Datchik ma'lumotlar liniyasini 1 ga qancha chiqarishiga qarab,
mikrokontroller qaysi bit uzatilganligini aniqlaydi. Agar keyingi
nolga tushgungacha bo'lgan vaqt oralig'ining davomiyligi 26-28 mks
bo'lsa, u holda 0, 70 mks bo'lsa, 1 uzatiladi[5]. Uzatilgan
ma'lumotlarning umumiy miqdori 40 bitni tashkil qiladi: 1 va 2 bayt
namlik haqidagi ma'lumotlarning mos ravishda butun va to`ldiruvchi
qismini, 3 va 4 baytda harorat haqidagi ma'lumotlarning butun va
to`ldiruvchi qismini o'z ichiga oladi va nazorat summasi 5 bayt, bu
oldingi 4 bayt qo'shilgandan so'ng oxirgisi 8 bit hisoblanadi[6].
Ma'lumotlar paketini uzatgandan so'ng, datchik mikrokontrollerning
keyingi so'roviga qadar to’xtash rejimiga o'tadi.
Yuqorida ko’rib o’tilgan oddiygina misol bu texnologiyaning naqadar
samaradorligini, keng masshtablarda joriy etilsa suvdan oqilona
foydalanish, tejash imkonini yaratib berishini ko’rsatadi.
Adabiyotlar ro’yhati
1.
E. Udd, Fiberoptic sensors, CRC Press, 2006
2.
R. Narayanaswamy, O. S. Wolfbeis, Optical Sensors: Industrial,
Environmental and Diagnostic Applications, 2004.
3.
P. Ficocelli, “Fiber optic Thermal Monitoring Systems for
SAGD”, PTAC Technology Information Session, March, 2008.
4.
P.Ferdinand,La saga des Capteurs à Fibres Optiques depuis 35
ans, Colloque 2013 du Club CMOI «Contrôles et
Mesures Optiques pour l’Industrie» de la Société
Française d’Optique, 18-21 nov. 2013, Orléans
5.
O. Sezerman, “Fiber Optics Distributed Strain and Temperature
Sensor (DSTS)”, www.ozoptics.com, September, 2008.
6.
NI, “Fiber-Optic Sensing”,http://www.ni.com/opticalsensing/, 2012.
Dostları ilə paylaş: |