U valu transformacije s tradicionalne poljoprivrede na pametnu poljoprivredu, "precizna percepcija" ključni je preduvjet za postizanje visoko-kvalitete i visokog-prinosa usjeva i učinkovito korištenje resursa. Osnovna komponenta koja podržava stabilan rad i precizan prijenos podataka raznih poljoprivrednih senzora je PCB senzora za pametnu poljoprivredu. Iako nije u izravnom kontaktu s tlom i usjevima, on je poput "živčanog središta" senzora, povezuje se s ključnim vezama kao što su praćenje okoliša i percepcija stanja rasta, te postaje važan kamen temeljac za promicanje poljoprivredne proizvodnje od "vođene iskustvom" do "vođene podacima".
1, Prilagodite se različitim poljoprivrednim scenarijima i nosite različite potrebe percepcije
Temeljni zahtjev pametne poljoprivrede je dobivanje-točnih ključnih podataka u stvarnom vremenu u okruženju poljoprivredne proizvodnje, a funkcionalne razlike senzora u različitim scenarijima postavile su različite zahtjeve za prilagodljivost tiskanih ploča. U scenariju sadnje u polju, senzori koji se koriste za praćenje temperature tla, vlažnosti, pH vrijednosti i vodljivosti zahtijevaju PCB s izvrsnom otpornošću na koroziju tla i vlagu. Budući da su senzori često zakopani ispod zemlje ili blizu površine, površinu PCB-a treba tretirati posebnim premazom kako bi se izbjegli kratki spojevi uzrokovani infiltracijom soli i vlage u tlo. Istodobno je osigurana stabilna veza između modula za prikupljanje podataka i modula za bežični prijenos kako bi se osiguralo da se podaci o tlu mogu učitati na platformu u oblaku u stvarnom vremenu.
U pogonskoj poljoprivredi (kao što su staklenici), scenariji primjene senzorskih tiskanih pločica su složeniji. Za senzore za temperaturu i vlagu zraka, koncentraciju ugljičnog dioksida i intenzitet svjetla, njihova PCB treba se prilagoditi zahtjevima za integraciju više modula: treba nositi visoko-precizne krugove za obradu signala čipa za detekciju, biti kompatibilan s-s bežičnim komunikacijskim modulima male{2}}napone kao što su Bluetooth i LoRa, a također imati niske-karakteristike snage - većina senzora staklenika oslanja se na baterijsko napajanje, i Optimizacija rasporeda PCB krugova može učinkovito smanjiti potrošnju energije, produljiti životni ciklus opreme i smanjiti troškove ručne zamjene baterija. Na sceni uzgoja stoke i peradi, PCB senzora koji se koristi za praćenje koncentracije amonijaka i kvalitete zraka u uzgojnom objektu treba se usredotočiti na svoju otpornost na kemijsku koroziju, izbjeći oštećenje sklopne ploče uzrokovano nadražujućim plinovima kao što je amonijak i osigurati kontinuitet podataka praćenja.
Osim toga, u području akvakulture, senzorske tiskane ploče koje se koriste za praćenje temperature vode, otopljenog kisika i zamućenosti također moraju imati vodootporne performanse brtvljenja. PCB djelomično uronjenih senzora treba tvoriti čvrstu vodonepropusnu strukturu s omotačem, au isto vrijeme, poseban raspored kruga koristi se za neutraliziranje elektromagnetskih smetnji iz vodenog tijela, osiguravajući točnost podataka o kvaliteti vode i pružajući pouzdanu osnovu za regulaciju okruženja rasta vodenih životinja.
2, Tehničke značajke podržavaju poljoprivrednu proizvodnju, povećavaju pouzdanost i stabilnost podataka
Tehničke karakteristike PCB senzora za pametnu poljoprivredu izravno određuju performanse senzora u složenim poljoprivrednim okruženjima, a njegove ključne prednosti uglavnom se odražavaju u tri aspekta: sposobnost zaštite od -smetnji, prilagodljivost okolišu i učinkovitost prijenosa signala.
Postoji veliki broj izvora elektromagnetskih smetnji u okruženju poljoprivredne proizvodnje, kao što je rad motora poljoprivrednih strojeva i zračenje visoko{0}}naponskih dalekovoda. Ako je sposobnost PCB-a protiv -smetnji nedovoljna, to će dovesti do odstupanja u podacima koje prikupljaju senzori. Iz tog razloga tiskane pločice senzora za pametnu poljoprivredu obično koriste tehnologije "izolacije uzemljenja" i "pokrivenosti slojem zaštite": odvajanjem priključaka za uzemljenje signalnog kruga i strujnog kruga, izbjegava se utjecaj fluktuacija snage na akviziciju signala; U isto vrijeme, metalni zaštitni sloj prekriven je na površini tiskane ploče kako bi spriječio ulazak vanjskog elektromagnetskog zračenja, osiguravajući točnost prikupljanja ključnih podataka kao što su temperatura tla, vlažnost i koncentracija ugljičnog dioksida kako bi se zadovoljile potrebe precizne regulacije u poljoprivrednoj proizvodnji.
Što se tiče prilagodljivosti okolišu, pametne poljoprivredne senzorske tiskane ploče moraju se nositi s ekstremnim uvjetima kao što su visoke temperature, niske temperature, visoka vlažnost i jako ultraljubičasto zračenje. Na primjer, u sjevernoj Kini temperatura u poljima niža je zimi, a viša u stakleniku ljeti. Supstrat koji se koristi za PCB, kao što je FR-4 modificirani materijal, mora imati širok raspon temperaturne tolerancije kako bi se osiguralo da neće biti problema kao što su pucanje supstrata ili odvajanje lemljenih spojeva pod ekstremnim temperaturama; U isto vrijeme, maska za lemljenje na tiskanoj ploči izrađena je od tinte otporne na visoke temperature i UV zračenje kako bi se spriječilo starenje maske za lemljenje uzrokovano dugotrajnim izlaganjem sunčevoj svjetlosti i produžio vijek trajanja senzora.
Učinkovitost prijenosa signala ključ je osiguravanja-regulacije poljoprivredne proizvodnje u stvarnom vremenu. Pametna ploča senzora za poljoprivredu optimizira raspored kruga, skraćuje put prijenosa signala i smanjuje slabljenje signala. Na primjer, između modula za bežični prijenos i modula za prikupljanje podataka, PCB usvaja metodu ožičenja "kratkog puta, niske impedancije", koja omogućuje da se podaci prikupljeni senzorom brzo prenesu na platformu u oblaku. Poljoprivrednici mogu vidjeti podatke u stvarnom vremenu putem mobilne aplikacije i pravodobno prilagoditi količinu navodnjavanja, količinu gnojidbe ili status ventilacije staklenika u skladu s promjenama podataka, postižući dinamično i precizno upravljanje poljoprivrednom proizvodnjom.