I bølgen af transformation fra traditionelt landbrug til smart landbrug er "præcis opfattelse" en nøgleforudsætning for at opnå afgrøder af høj-kvalitet og højt-udbytte og effektiv ressourceudnyttelse. Kernekomponenten, der understøtter den stabile drift og præcise datatransmission af forskellige landbrugssensorer, er det smarte landbrugssensor-printkort. Selvom det ikke kommer i direkte kontakt med jord og afgrøder, er det ligesom sensorernes "nervecenter", der forbinder med nøgleled som miljøovervågning og væksttilstandsopfattelse og bliver en vigtig hjørnesten for at fremme landbrugsproduktionen fra "erfaringsdrevet" til "datadrevet".
1, Tilpas dig til forskellige landbrugsscenarier og bære forskellige opfattelsesbehov
Kernekravet for smart landbrug er at opnå realtid og nøjagtige nøgledata i landbrugsproduktionsmiljøet, og de funktionelle forskelle mellem sensorer i forskellige scenarier har fremsat forskellige krav til printkorts tilpasningsevne. I markplantningsscenariet kræver sensorer, der bruges til at overvåge jordtemperatur, fugtighed, pH-værdi og ledningsevne, PCB med fremragende modstandsdygtighed over for jordkorrosion og fugt. Da sensorer ofte er nedgravet under jorden eller tæt på overfladen, skal pcb-overfladen behandles med en speciel belægning for at undgå kortslutninger forårsaget af salt- og fugtindtrængning i jorden. Samtidig sikres den stabile forbindelse mellem dataopsamlingsmodulet og det trådløse transmissionsmodul for at sikre, at jorddata kan uploades til cloud-platformen i realtid.
I anlægslandbrug (såsom drivhuse) er anvendelsesscenarierne for sensorprintkort mere komplekse. For sensorer for lufttemperatur og fugtighed, kuldioxidkoncentration og lysintensitet skal deres pcb tilpasse sig krav til multimodulintegration: den skal bære høj-præcisionsdetektering af chipsignalbehandlingskredsløb, være kompatibel med trådløse kommunikationsmoduler med lav-strøm, såsom Bluetooth og LoRa, og også have lavt-batteri-layout på pc'ens strømforsyning og de fleste drivhus-strømforsyningskarakteristika for pc'en {{4} optimering kan effektivt reducere energiforbruget, forlænge udstyrets livscyklus og reducere omkostningerne ved manuel batteriudskiftning. I husdyr- og fjerkræavlsscenen skal sensor-printkortet, der bruges til at overvåge ammoniakkoncentrationen og luftkvaliteten i avlshuset, fokusere på dets modstandsdygtighed over for kemisk korrosion, undgå skader på printpladen forårsaget af irriterende gasser såsom ammoniak og sikre kontinuiteten i overvågningsdata.
Inden for akvakultur skal sensorprintkort, der bruges til at overvåge vandtemperatur, opløst ilt og turbiditet, desuden have vandtæt tætningsevne. PCB'en for delvist nedsænkede sensorer skal danne en tæt vandtæt struktur med skallen, og samtidig bruges et specielt kredsløbslayout til at udligne elektromagnetisk interferens fra vandlegemet, hvilket sikrer nøjagtigheden af vandkvalitetsdata og giver et pålideligt grundlag for regulering af vækstmiljøet for vanddyr.
2, Tekniske funktioner understøtter landbrugsproduktion, forbedrer datapålidelighed og stabilitet
De tekniske egenskaber ved smart landbrugssensor-printkort bestemmer direkte sensorens ydeevne i komplekse landbrugsmiljøer, og dens kernefordele afspejles hovedsageligt i tre aspekter: anti-interferensevne, miljøtilpasningsevne og signaltransmissionseffektivitet.
Der er et stort antal elektromagnetiske interferenskilder i landbrugsproduktionsmiljøet, såsom motordrift af landbrugsmaskiner og stråling fra højspændingstransmissionsledninger. Hvis pcb's anti--interferensevne er utilstrækkelig, vil det føre til afvigelser i de data, der indsamles af sensorer. Af denne grund bruger smarte landbrugssensor-printkort almindeligvis "jordingsisolering" og "afskærmningslagsdækning"-teknologier: Ved at adskille jordingsklemmerne på signalkredsløbet og strømkredsløbet undgås virkningen af strømudsving på signalopsamling; Samtidig er et metalafskærmningslag dækket på overfladen af printkortet for at blokere ekstern elektromagnetisk stråling i at trænge ind, hvilket sikrer nøjagtigheden af nøgledataindsamlingen såsom jordtemperatur, fugtighed og kuldioxidkoncentration for at opfylde behovene for præcis regulering i landbrugsproduktionen.
Med hensyn til miljøtilpasning skal smarte landbrugssensor-printkort klare ekstreme forhold som høj temperatur, lav temperatur, høj luftfugtighed og stærk ultraviolet stråling. For eksempel i det nordlige Kina er temperaturen på markerne lavere om vinteren og højere inde i drivhuset om sommeren. Det substrat, der bruges til PCB, såsom FR-4 modificeret materiale, skal have et bredt temperaturtoleranceområde for at sikre, at der ikke vil være nogen problemer såsom substrat revner eller loddeforbindelsesløsning under ekstreme temperaturer; Samtidig er loddemaskelaget på printkortet lavet af højtemperaturbestandigt og UV-bestandigt blæk for at forhindre ældning af loddemaskelaget forårsaget af langvarig udsættelse for sollys og forlænge sensorens levetid.
Effektiviteten af signaltransmission er nøglen til at sikre-realtidsregulering af landbrugsproduktionen. Det smarte landbrugssensor-printkort optimerer kredsløbslayoutet, forkorter signaltransmissionsvejen og reducerer signaldæmpning. For eksempel, mellem det trådløse transmissionsmodul og dataopsamlingsmodulet, anvender printkortet en "kort vej, lav impedans" ledningsmetode, som gør det muligt hurtigt at overføre data indsamlet af sensoren til skyplatformen. Landmænd kan se dataene i realtid gennem en mobilapp og justere vandingsmængden, gødningsmængden eller drivhusventilationsstatus rettidigt i henhold til dataændringerne, hvilket opnår en dynamisk og nøjagtig styring af landbrugsproduktionen.