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Connaissances produit

11 types de capteurs pour les meilleurs systèmes de surveillance à distance des serres

Temps：2025-08-15 18:12:30 Popularité：6

Avec le développement de l'intelligence agricole, l'utilisation de systèmes de télésurveillance dans les serres modernes s'est généralisée. La télésurveillance des serres est une technologie essentielle de l'agriculture moderne. Elle optimise les conditions de croissance des cultures, augmente le rendement et préserve les ressources en surveillant l'environnement, les cultures et l'état des équipements en temps réel. Les capteurs sont les composants centraux de ces systèmes, chargés de collecter des données critiques. Les agriculteurs et les responsables agricoles peuvent surveiller les paramètres environnementaux, l'état de l'eau et des engrais, ainsi que la croissance des cultures en temps réel, permettant ainsi un contrôle précis pour améliorer le rendement et la qualité des cultures. Cet article présente 11 capteurs couramment utilisés dans les serres, classés en quatre grands types : surveillance environnementale, systèmes de contrôle, physiologie des cultures et gestion de l'eau et des engrais. La fonction et le rôle de chaque capteur dans la gestion des serres sont expliqués.

Capteurs de surveillance environnementale

Ces capteurs sont utilisés pour détecter les facteurs environnementaux de base tels que la température, l'humidité et la lumière, à l'intérieur et à l'extérieur de la serre, fournissant ainsi des données de support pour le contrôle de la serre.

1. Capteur de température, d'humidité et de pression de l'air

- Fonction : Mesure la température de l'air, l'humidité relative et la pression atmosphérique à l'intérieur de la serre.

- Rôle:

- Température : assure la croissance des cultures dans la plage de température requise, en déclenchant des dispositifs de chauffage ou de refroidissement (par exemple, des radiateurs ou des ventilateurs). Par exemple, de nombreux légumes nécessitent une plage de température de 20 à 25 °C.

- Humidité : Surveille l'humidité de l'air pour prévenir la formation de moisissures ou la déshydratation. Il active les déshumidificateurs lorsque l'humidité est trop élevée ou les systèmes de pulvérisation lorsqu'elle est trop basse.

- Pression atmosphérique : suit les changements de pression atmosphérique pour prévoir les changements météorologiques et aider à ajuster la ventilation ou la structure.

- Application : Convient aux cultures nécessitant des microclimats stables, comme les tomates ou le brocoli, assurant un environnement de croissance constant.

2. Capteur de température et d'humidité du sol

- Fonction : Mesure la température et le taux d'humidité du sol ou des substrats de culture.

- Rôle:

- Température du sol : affecte le développement des racines et l’absorption des nutriments.

- Humidité du sol : surveille la teneur en eau du sol, optimise l'irrigation pour éviter un arrosage excessif ou insuffisant, protège la santé des racines et préserve les ressources en eau.

- Application : Largement utilisé dans les systèmes d'irrigation goutte à goutte.

3. Capteur d'intensité lumineuse (PAR/Lux)

- Fonction : Mesure le rayonnement photosynthétiquement actif (PAR, 400-700 nm) ou l'éclairement lumineux (Lux) pour évaluer l'intensité lumineuse.

- Rôle:

- S'assure que les cultures reçoivent une intensité lumineuse photosynthétique adéquate (par exemple, les légumes à feuilles ont besoin de 10 000 à 20 000 lux), en activant un éclairage supplémentaire (par exemple, des lampes de culture à LED) lorsque la lumière est insuffisante ou en ajustant les systèmes d'ombrage lorsque la lumière est excessive.

- Optimise la gestion de l'éclairage, réduisant ainsi la consommation d'énergie.

- Application : Convient aux cultures ayant des besoins élevés en lumière, contribuant à augmenter le rendement et à économiser l'énergie.

4. Capteur de concentration de CO₂

- Fonction : Mesure la concentration de dioxyde de carbone (CO₂) dans l'air de la serre.

- Rôle:

Le CO₂ est un facteur clé de la photosynthèse, et une concentration optimale (800-1200 ppm) peut améliorer considérablement la croissance des cultures. Le capteur déclenche des systèmes d'enrichissement en CO₂ (par exemple, des générateurs de CO₂) ou des systèmes de ventilation pour ajuster la concentration.

- Équilibre le CO₂ et la ventilation pour éviter le stress des plantes ou le gaspillage d'énergie.

- Application : Commun dans les cultures à haute valeur ajoutée comme les fraises et les roses, où l'enrichissement en CO₂ peut augmenter le rendement de 20 à 30 %.

Capteurs du système de contrôle

Les capteurs du système de contrôle détectent les changements environnementaux externes et aident à allumer ou à éteindre automatiquement les appareils de serre.

5. Capteur de vitesse et de direction du vent

- Fonction : Mesure la vitesse et la direction du vent à l'extérieur de la serre.

- Rôle:

- Ajuste le système de ventilation ou ferme les évents en fonction de la vitesse du vent pour éviter que les vents forts n'endommagent la structure de la serre.

- Prédit les conditions météorologiques et ajuste à l’avance les équipements de chauffage ou de refroidissement.

- Application : Essentiel dans les zones venteuses pour garantir la sécurité et l'efficacité énergétique des serres. Par exemple, les aérations peuvent se fermer automatiquement si la vitesse du vent dépasse 10 m/s.

6. Capteur de pluie et de neige

- Fonction : Détecte la présence de pluie ou de neige.

- Rôle:

- Ferme automatiquement les toits ou les puits de lumière des serres en cas de pluie ou de neige pour éviter les infiltrations d'eau ou les dommages aux cultures.

- Active les systèmes de drainage ou les réchauffeurs de fonte de neige pour éviter que l'accumulation de neige ne menace la structure.

- Application : Indispensable dans les zones à précipitations fréquentes, protégeant les cultures des inondations ou des dommages causés par le gel.

Capteurs de physiologie des cultures

Ces capteurs se concentrent sur l’état physiologique des plantes, permettant une surveillance plus détaillée de la santé des cultures.

7. Capteur d'humidité de la surface des feuilles

- Fonction : Mesure le niveau d'humidité sur les feuilles des plantes, reflétant l'exposition à la rosée ou à la pluie.

- Rôle:

- Détecte l'humidité prolongée de la surface des feuilles pour prévenir les maladies fongiques comme l'oïdium, en déclenchant des systèmes de ventilation ou de chauffage pour sécher les feuilles.

- Optimise le moment de l'arrosage pour éviter de réarroser lorsque les feuilles sont déjà humides.

- Application : Utilisé dans les environnements à forte humidité pour la prévention des maladies.

8. Capteur de croissance des tiges/fruits

- Fonction : Surveille le taux de croissance ou la taille des tiges ou des fruits des plantes.

- Rôle:

- Suit les données de croissance en temps réel, évalue la santé et le développement des plantes et ajuste l'éclairage, l'eau ou l'apport en nutriments en conséquence.

- Détecte les conditions de stress (par exemple, croissance lente des tiges due à des carences en nutriments) pour une intervention précoce.

- Application : Évaluation de la croissance, recherche variétale, modélisation de la croissance. Courant en agriculture de précision pour les cultures à forte valeur ajoutée, car la taille des fruits affecte directement leur valeur marchande.

Capteurs de système d'eau et d'engrais

La gestion précise de l'eau et des engrais est un aspect clé des serres intelligentes. Ces trois capteurs surveillent en temps réel l'état du sol et du système eau-engrais.

9. Capteur de niveau de liquide

- Fonction : Mesure le niveau de liquide dans les systèmes d'irrigation ou hydroponiques.

- Rôle:

- Assure qu'il y a suffisamment de liquide dans les réservoirs d'eau ou les conteneurs de solution nutritive, déclenchant le remplissage lorsque le niveau est bas.

- Empêche les pompes à eau de fonctionner à sec, prolongeant ainsi la durée de vie de l'équipement.

- Application : Surveillance des réservoirs d'irrigation, gestion des solutions nutritives, couramment utilisée dans les systèmes d'irrigation hydroponiques ou goutte à goutte.

10. Capteur de pH du sol

- Fonction : Détecte le pH du sol, affectant directement l'absorption des nutriments par la plante. Un ajustement approprié du pH peut améliorer l'utilisation des engrais et la santé des cultures.

- Rôle:

- Surveille le pH du sol (généralement 5,5 à 7,0 pour la plupart des cultures), aidant à ajuster les plans de fertilisation et à optimiser l'absorption des nutriments.

- Empêche le sol de devenir trop acide ou alcalin, ce qui peut endommager le système racinaire et affecter la santé des cultures.

- Applications : Gestion du sol, fertilisation précise, contrôle qualité. Utilisé en culture de myrtilles (sol acide) ou de tomates (sol neutre) pour une fertilisation précise.

11. Capteur de conductivité électrique du sol (EC)

- Fonction : Mesure la teneur en sel du sol, ce qui permet d'évaluer la concentration d'ions dissous.

- Rôle:

- Évalue la salinité du sol afin de déterminer si celui-ci est propice à la croissance des cultures. Des valeurs élevées de conductivité électrique peuvent provoquer un stress osmotique au niveau des racines, affectant ainsi le rendement.

- Guide la gestion de l'eau et des engrais, en ajustant l'irrigation ou la fertilisation pour réduire l'accumulation de sel.

- Applications : amélioration des sols salins et alcalins, surveillance des sels nutritifs, gestion intégrée de l'eau et des engrais. Utilisé dans les régions à risque salin élevé (par exemple, les serres côtières) ou dans les systèmes hydroponiques pour surveiller la santé du substrat.

Capteur 3 en 1 d'humidité, de température et de conductivité du sol.jpg

Application complète et importance

Ces 11 capteurs constituent le cœur du réseau de collecte de données des systèmes de télésurveillance des serres. En surveillant en continu les paramètres environnementaux (température, luminosité, CO₂, etc.), en contrôlant l'état des équipements (ventilation, toitures, etc.), les indicateurs physiologiques des cultures (humidité foliaire et croissance des fruits, par exemple) et les conditions d'arrosage et d'engrais (pH et conductivité électrique, par exemple), ces capteurs fournissent des données complètes pour la gestion des serres. Leurs rôles incluent :

- Augmentation du rendement : Optimisation des conditions de croissance pour améliorer le rendement et la qualité des cultures.

- Conservation des ressources : Contrôle précis de l’utilisation de l’eau, des engrais et de l’énergie pour réduire les coûts d’exploitation.

- Prévention des risques : Détecter les maladies, les anomalies environnementales ou les dysfonctionnements des équipements en temps opportun afin de minimiser les pertes.

- Automatisation : intégration avec les plateformes IoT pour la surveillance à distance et le contrôle automatisé.

Capteur de température et d'humidité pour serre.png

Conclusion

Le succès des systèmes de télésurveillance des serres repose sur la collaboration de ces capteurs haute performance. De la surveillance environnementale à la gestion de l'eau et des engrais, chaque capteur fournit des données précises pour optimiser les décisions de production. Choisir la bonne combinaison de capteurs (par exemple, des capteurs de lumière, de CO₂ et d'EC du sol pour les cultures à forte valeur ajoutée, ou des capteurs de vitesse du vent et de pluie/neige pour les régions à climat variable), associée à la technologie IoT, peut considérablement améliorer l'intelligence et l'efficacité économique des serres. À mesure que l'IoT et les technologies de capteurs se développent, leurs capacités d'intégration s'amélioreront encore, offrant un soutien solide à la réalisation d'une véritable « agriculture intelligente et autonome » dans l'agriculture moderne.