Във вълната на трансформация от традиционно земеделие към интелигентно земеделие, „точното възприятие“ е ключова предпоставка за постигане на високо-качествени и високо-добивни култури и ефективно използване на ресурсите. Основният компонент, който поддържа стабилната работа и прецизното предаване на данни на различни селскостопански сензори, е печатната платка на интелигентния селскостопански сензор. Въпреки че няма директен контакт с почвата и културите, той е като „нервния център“ на сензорите, свързващ се с ключови връзки като мониторинг на околната среда и възприемане на състоянието на растежа и се превръща във важен крайъгълен камък за насърчаване на селскостопанското производство от „управляван опит“ към „управляван от данни“.
1, Адаптирайте се към различни селскостопански сценарии и носете различни нужди от възприятие
Основното изискване на интелигентното земеделие е да се получават-точни ключови данни в реално време в средата на селскостопанското производство, а функционалните разлики на сензорите в различни сценарии издигнаха различни изисквания за адаптивността на печатните платки. В сценария за засаждане на полето, сензорите, използвани за наблюдение на температурата на почвата, влажността, pH стойността и проводимостта, изискват печатна платка с отлична устойчивост на корозия на почвата и влага. Тъй като сензорите често са заровени под земята или близо до повърхността, повърхността на печатната платка трябва да бъде обработена със специално покритие, за да се избегнат къси съединения, причинени от проникване на сол и влага в почвата. В същото време се осигурява стабилна връзка между модула за събиране на данни и модула за безжично предаване, за да се гарантира, че данните за почвата могат да бъдат качени в облачната платформа в реално време.
В селското стопанство (като оранжерии) сценариите за приложение на сензорни печатни платки са по-сложни. Що се отнася до сензорите за температура и влажност на въздуха, концентрация на въглероден диоксид и интензитет на светлината, тяхната печатна платка трябва да се адаптира към изискванията за интегриране на много модули: тя трябва да носи високо-схеми за обработка на сигнала на чипове за откриване, да е съвместима с ниско-модули за безжична комуникация като Bluetooth и LoRa и също така да има ниски-характеристики на мощността - повечето сензори за оранжерии разчитат на захранване от батерии и Оптимизирането на оформлението на печатни платки може ефективно да намали консумацията на енергия, да удължи жизнения цикъл на оборудването и да намали разходите за ръчна смяна на батерията. В сцената за отглеждане на добитък и птици печатната платка на сензора, използвана за наблюдение на концентрацията на амоняк и качеството на въздуха в развъдника, трябва да се съсредоточи върху устойчивостта си на химическа корозия, да избягва повреда на платката, причинена от дразнещи газове като амоняк, и да гарантира непрекъснатостта на данните от мониторинга.
В допълнение, в областта на аквакултурите сензорните печатни платки, използвани за наблюдение на температурата на водата, разтворения кислород и мътността, също трябва да имат водоустойчиво запечатване. Печатната платка на частично потопени сензори трябва да образува плътна водоустойчива структура с обвивката и в същото време се използва специално оформление на веригата за компенсиране на електромагнитните смущения от водното тяло, гарантирайки точността на данните за качеството на водата и осигурявайки надеждна основа за регулиране на средата на растеж на водните животни.
2, Техническите характеристики поддържат селскостопанското производство, повишават надеждността и стабилността на данните
Техническите характеристики на печатната платка на сензора за интелигентно селско стопанство директно определят работата на сензора в сложни селскостопански среди и неговите основни предимства се отразяват главно в три аспекта: способност за анти{0}}смущения, адаптивност към околната среда и ефективност на предаване на сигнала.
Има голям брой източници на електромагнитни смущения в селскостопанската производствена среда, като работата на двигателя на селскостопански машини и излъчването на високо{0}}преносни линии. Ако анти{2}}способността на платката за смущения е недостатъчна, това ще доведе до отклонение в данните, събрани от сензорите. Поради тази причина интелигентните селскостопански сензорни печатни платки обикновено използват технологии за "изолиране на заземяване" и "покритие на екраниращ слой": чрез разделяне на заземяващите клеми на сигналната верига и захранващата верига се избягва въздействието на колебанията на мощността върху получаването на сигнала; В същото време метален екраниращ слой е покрит върху повърхността на печатната платка, за да блокира навлизането на външно електромагнитно излъчване, гарантирайки точността на събирането на ключови данни като температура на почвата, влажност и концентрация на въглероден диоксид, за да отговори на нуждите от прецизно регулиране в селскостопанското производство.
По отношение на адаптивността към околната среда, интелигентните селскостопански сензорни печатни платки трябва да се справят с екстремни условия като висока температура, ниска температура, висока влажност и силно ултравиолетово лъчение. Например в северен Китай температурата в полетата е по-ниска през зимата и по-висока в оранжерията през лятото. Субстратът, използван за печатни платки, като FR-4 модифициран материал, трябва да има широк температурен диапазон, за да се гарантира, че няма да има проблеми като напукване на субстрата или отделяне на спойка при екстремни температури; В същото време слоят маска за запояване на печатната платка е направен от устойчиво на висока температура и UV устойчиво мастило, за да се предотврати стареенето на слоя маска за запояване, причинено от дългосрочно излагане на слънчева светлина и да се удължи експлоатационният живот на сензора.
Ефективността на предаването на сигнала е ключът към осигуряване на-регулиране на селскостопанското производство в реално време. Платката на интелигентния селскостопански сензор оптимизира оформлението на веригата, скъсява пътя на предаване на сигнала и намалява затихването на сигнала. Например, между модула за безжично предаване и модула за събиране на данни, печатната платка приема метод на свързване с "къс път, нисък импеданс", който позволява данните, събрани от сензора, да бъдат бързо предадени към облачната платформа. Фермерите могат да преглеждат данните в реално време чрез мобилно приложение и да коригират количеството на напояване, количеството на торене или състоянието на вентилацията на оранжерията своевременно в съответствие с промените в данните, постигайки динамично и точно управление на селскостопанското производство.