מאגר מים או מכל אחסון שימושיים רק כשיודעים כמה יש בהם. הרצה של מאגר עד ריק עוצרת השקיה, שורפת משאבה או משאירה עדר בלי מים. הצפה של אחד מבזבזת מים, אנרגיה ולעיתים פוגעת בקרקע מסביב. ובכל זאת ברוב החוות התשובה ל”כמה מלא המכל?” עדיין ניחוש, צינור מפלס שאף אחד לא רואה מהמשרד, או נסיעה החוצה כדי להסתכל.
ניטור מפלס מים סוגר את הפער הזה. חיישן ללא מגע יחיד ובקר סלולרי הופכים כל מאגר או מכל לקריאה חיה בטלפון, עם התראות לפני שהוא מתרוקן או עולה על גדותיו, ואם רוצים, גם בקרת משאבה ושסתום אוטומטית. המדריך הזה עובר על איך זה עובד, איך לבחור את החיישן, ואיך נראית מערכת עובדת בחווה.
מה באמת רוצים לדעת על מכל
ניטור מפלס נשמע פשוט, אך המערכת השימושית עונה על כמה שאלות בבת אחת.
כמה מים יש כרגע, כמפלס או כנפח שמיש, כדי לתכנן השקיה ומילויים. כמה מהר זה משתנה, כדי לראות ירידה במהלך מחזור השקיה ולתפוס דליפה או ביקוש כבד מהצפוי. האם הוא עומד לחצות גבול, כדי לקבל אזהרה לפני עצירת מפלס נמוך או הצפת מפלס גבוה במקום לגלות זאת בדיעבד. ובמקרים רבים, האם המערכת יכולה לפעול על סמך הקריאה עצמה, לנתק משאבה שאחרת הייתה רצה ביבש, או לפתוח שסתום מילוי כדי לשמור על מכל בטווח.
מערכת ניטור מפלס מים טובה מספקת את כל הארבע. מצוף על הדופן לא מספק אף אחת מהן מרחק גדול מהושטת יד.
איך לבחור חיישן מפלס מים
החיישן הוא הבסיס, והבחירה הנכונה תלויה בכלי ובתנאים.
אולטרסוני: ברירת המחדל המעשית למאגרים ולמכלים
חיישן מפלס אולטרסוני ללא מגע הוא סוס העבודה למאגרי השקיה, למכלי אחסון ולתעלות פתוחות. הוא מותקן מעל המים ושולח פולס קול כלפי מטה אל פני המים, ומתזמן את ההד כדי לחשב מרחק ולכן מפלס. מכיוון שאין דבר טבול, אין אלקטרוניקה רטובה שתתלכלך באצות או תתקרז במים קשים, יתרון אמיתי במי חקלאות שרחוקים מלהיות נקיים. חיישנים אולטרסוניים מדויקים וחסכוניים בטווחים שרוב מכלי החווה והמאגרים צריכים, והם מפיקים גם אות 4-20 mA וגם RS485 לשילוב קל.
לאולטרסוני יש מגבלות ידועות. אבק כבד, קצף עבה ואדים יכולים להחליש את אות ההחזרה, ומהירות הקול משתנה עם הטמפרטורה, כך שחיישנים איכותיים מפצים עליה. למים נקיים במאגר פתוח או מאוורר, אף אחת מאלה אינה בעיה בדרך כלל.
רדאר 80 GHz: לטווח ולתנאים קשים
כשהתנאים קשים יותר, חיישן מפלס רדאר 80 GHz הוא הבחירה העמידה יותר. רדאר משתמש במיקרוגל במקום בקול, כך שהוא אינו מושפע מאדים, עיבוי, קצף או טמפרטורה, ומגיע למרחקים ארוכים יותר. רדאר עולה יותר מאולטרסוני, אז הוא שווה את התוספת כשיש מכל עמוק או ארוך-טווח, כלי מכוסה עם עיבוי, או סביבה תובענית. למאגר השקיה פתוח פשוט, הוא בדרך כלל יותר חיישן ממה שצריך.
ממה להימנע ברוב מי החווה
אפשרויות מבוססות-מגע כמו חיישני לחץ טבולים ומצופים יש להן מקום, אך במי חקלאות הן נוטות להתלכלך, להתקרז או להיתקע עם הזמן, ומצוף נותן נקודת ניתוק אחת ולא מפלס רציף. למאגר מנוטר ונראה מרחוק, חיישן ללא מגע הוא הבחירה האמינה יותר לטווח ארוך.
איך הופכים חיישן למערכת מרחוק
חיישן לבדו נותן קריאה מקומית. כדי לבדוק את המים מכל מקום ולקבל התראות, הוא צריך בקר ופלטפורמת ענן.
בחווה, מאגרים ומכלים כמעט אף פעם לא יושבים ליד חשמל רשת או רשת, כך שהבקר חייב להיות עצמאי. בקר Omni Genesis הוא סולארי ומדווח דרך 4G-LTE, כך שמכל בשדה מקוון בלי חיווט ובלי Wi-Fi מקומי. הוא קורא את החיישן האולטרסוני או הרדאר, שולח את המפלס לענן ושומר את ההיסטוריה.
מלוח הבקרה רואים את מפלס כל מכל בזמן אמת, מגדירים התראות גבוה ונמוך שמגיעות באפליקציה, ב-SMS או באימייל, וסוקרים איך המפלסים התפתחו. הגישה זהה לזו שמשמשת לניטור סילו ומפלס באופן כללי, מיושמת על נוזלים, ומתחברת לתמונה הרחבה של ניטור קרקע והשקיה IoT כשרוצים מפלס מאגר, לחות קרקע ומצב משאבה בפלטפורמה אחת.
הגנה על משאבות ומילוי אוטומטי
הצעד מעבר לניטור הוא בקרה, ולמכלי מים היא מחזירה את עצמה מהר.
הגנה מפני ריצה ביבש. משאבת השקיה שממשיכה לרוץ אחרי שמאגר המקור מתרוקן יכולה להיהרס תוך דקות. כשחיישן המפלס מזין בקר עם ערוצי יציאה, קריאת מפלס נמוך יכולה לנתק את המשאבה אוטומטית ולהפעיל אותה מחדש כשהמים חוזרים. הפונקציה הזו לבדה לרוב מצדיקה את המערכת.
בקרת מילוי אוטומטית. למכלים שממולאים מקידוח, מחיבור רשת או ממאגר אחר, הבקר יכול להפעיל שסתום מילוי או משאבת העברה כדי לשמור על המכל בטווח מוגדר, ולמנוע גם ריצה ביבש וגם הצפה בלי שאף אחד צופה.
התראות הצפה ודליפה. התראת מפלס גבוה תופסת הצפה לפני שהיא מבזבזת מים ומציפה את המשטח. מפלס שממשיך לרדת כשכלום לא אמור למשוך מהמכל מסמן דליפה או שסתום תקוע שאחרת הייתם מגלים הרבה יותר מאוחר.
פריסה טיפוסית בחווה
בחווה עובדת, מערכת ניטור מאגר פשוטה להפליא. חיישן אולטרסוני מותקן על תושבת מעל המאגר, מכוון ישר כלפי מטה אל המים ומרוחק מהדפנות ומכל התזה של זרם הכניסה. הוא מחווט לבקר סולארי סמוך, ששולח קריאות לענן דרך הרשת הסלולרית. אם רוצים הגנת משאבה, מגע המשאבה מחווט ליציאת בקר כך שהמערכת יכולה לנתק ולהחזיר אותה לפי מפלס.
שני פרטי מיקום חשובים. שמרו את החיישן מרוחק מזרם המילוי, כך שיקרא את פני המים השקטים ולא מערבולת, והתקינו אותו גבוה מספיק מעל קו המים המרבי כדי לכבד את מרחק המדידה המינימלי של החיישן. תעשו זאת נכון והקריאות יציבות מהיום הראשון.
משתלם לכל חווה עם אחסון מים
ניטור מפלס מים הוא אחד החלקים הזולים והבטוחים יותר של אוטומציה חקלאית. הכשל שהוא מונע, עצירת השקיה ביבש ברגע הלא נכון, משאבה שרופה, הצפה לילית, קונקרטי ויקר, והחומרה צנועה. לכל פעילות שמאחסנת מים במאגרים או במכלים, במיוחד על פני אתרים מרוחקים, ניטור מפלס רציף מחזיר את עצמו במהירות באובדנים שנמנעו ובנסיעות שנחסכו.
אם אתם רוצים עיניים על כל מכל בלי לנסוע להסתכל, קבלו הצעת מחיר עם הערה על כמה מאגרים או מכלים יש לכם וכמה רחוק הם יושבים מחשמל, או עיינו במגוון חיישני המפלס כדי לראות את האפשרויות.
שאלות נפוצות
מהו החיישן הטוב ביותר לניטור מפלס מאגר השקיה?
למאגרים פתוחים ולמכלי מים, חיישן מפלס אולטרסוני ללא מגע הוא בדרך כלל ההתאמה הטובה ביותר. הוא מותקן מעל המים ומודד את המרחק כלפי מטה אל פני המים, בלי שום דבר טבול שיתלכלך או יתקרז. לטווחים ארוכים מאוד, לתנאים קשים, או כשיש אדים ועיבוי, חיישן מפלס רדאר 80 GHz הוא האפשרות העמידה יותר. שניהם מתחברים לבקר IoT לקריאות מרחוק ולהתראות.
איך אפשר לנטר את מפלס מכל המים שלי מרחוק?
מתקינים חיישן מפלס ללא מגע מעל המכל, מחברים אותו לבקר סולארי עם תקשורת סלולרית, והמפלס נשלח ללוח בקרה בענן שאפשר לבדוק מכל טלפון. מגדירים התראות גבוה ונמוך, כך שמקבלים אזהרה לפני שמכל מתרוקן או עולה על גדותיו, בלי לנסוע כדי להסתכל. אין צורך בחשמל רשת או ב-Wi-Fi ליד המכל.
האם ניטור מפלס יכול להגן על משאבת ההשקיה?
כן. משאבה שרצה ביבש כי מאגר התרוקן היא כשל נפוץ ויקר. כשחיישן מפלס מזין בקר עם ערוצי יציאה, המערכת יכולה לנתק את המשאבה בקריאת מפלס נמוך ולהפעיל אותה מחדש כשהמים חוזרים, ומגינה על המשאבה אוטומטית. היא יכולה גם להפעיל שסתומי מילוי כדי לשמור על מכל מלא בטווח מוגדר.
מה ההבדל בין חיישני מפלס אולטרסוניים לרדאר במים?
חיישנים אולטרסוניים משתמשים בקול והם התאמה מצוינת וחסכונית לנוזלים נקיים במכלים פתוחים או מאווררים בטווח בינוני. חיישני רדאר משתמשים במיקרוגל, עולים יותר, ונשארים מדויקים דרך אדים, עיבוי, קצף ותנודות טמפרטורה, ומגיעים למרחקים ארוכים יותר. למאגר השקיה או מכל אחסון טיפוסי, אולטרסוני הוא ברירת המחדל המעשית; רדאר מתאים למצבים קשים או ארוכי-טווח יותר.
האם ניטור מפלס מים עובד באתרים מרוחקים או ללא חשמל?
כן. בקר סולארי עם 4G-LTE מובנה שולח נתוני מפלס ממאגרים וממכלים שאין להם חשמל רשת ואין רשת. זה המצב הרגיל בחקלאות, שבה אחסון המים יושב בשדה הרחק מכל מבנה, וזה בדיוק מה שמערכת עם תקשורת סלולרית מובנית בנויה עבורו.