
التفتيش الزراعي باستخدام SWIR (الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة) تتضمن تقنية الكاميرا استخدام كاميرات يمكنها التقاط صور تتجاوز الطيف المرئي, على وجه التحديد في نطاق الأشعة تحت الحمراء ذات الموجة القصيرة. تستخدم هذه الكاميرات مستشعرات SWIR للكشف عن الأطوال الموجية للضوء التي تتراوح عادةً من 0.5 إلى 1.5 متر تقريبًا 900 نانومتر إلى 2500 نانومتر.
توفر تقنية كاميرا SWIR العديد من المزايا للتفتيش الزراعي:
- الكشف عن المرض: يمكن لكاميرات SWIR اكتشاف التغيرات الطفيفة في صحة النبات والتي قد لا تكون مرئية بالعين المجردة أو الكاميرات التقليدية. يمكنهم تحديد مؤشرات الأمراض, الآفات, نقص المغذيات, والإجهاد المائي, السماح للمزارعين باتخاذ الإجراءات في الوقت المناسب للتخفيف من الأضرار التي لحقت بالمحاصيل.
- تحليل محتوى الرطوبة: يمكن لكاميرات SWIR تقييم مستويات الرطوبة في التربة والغطاء النباتي, المساعدة في إدارة الري وتحسين استخدام المياه. يمكنهم تحديد المناطق ذات الرطوبة الزائدة أو غير الكافية, تمكين المزارعين من تعديل مواعيد الري وفقًا لذلك.
- تقييم جودة المحاصيل: يمكن لكاميرات SWIR تقييم جودة ونضج المحاصيل بناءً على تركيبها الكيميائي. يمكنهم التمييز بين الفواكه أو الخضروات الصحية والمريضة, وكذلك تحديد محتوى السكر ومستويات النضج, مساعدة المزارعين على اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن الحصاد.
- كشف الحشائش وإدارتها: يمكن لكاميرات SWIR التمييز بين المحاصيل والأعشاب الضارة بناءً على بصماتها الطيفية. يتيح ذلك الكشف الدقيق عن الحشائش واستراتيجيات مكافحة الحشائش المستهدفة, تقليل الحاجة إلى مبيدات الأعشاب وتقليل تلف المحاصيل.
- المراقبة البيئية: يمكن لكاميرات SWIR مراقبة الظروف البيئية مثل درجة الحرارة, رطوبة, وتكوين التربة, توفير بيانات قيمة لنمذجة المحاصيل والتنبؤ بها. يمكنهم أيضًا تحديد مناطق تلوث التربة أو استنزاف المغذيات, تسهيل جهود معالجة التربة.
إجمالي, التفتيش الزراعي باستخدام تقنية كاميرا SWIR يعزز الإنتاجية, الاستدامة, وتحسين الغلة في الممارسات الزراعية من خلال تمكين الكشف المبكر عن المشكلات, اتخاذ القرار الدقيق, واستراتيجيات إدارة كفاءة استخدام الموارد.
أصبحت أطوال موجات NIR-SWIR مهمة للزراعة الحديثة لأنها تلتقط الخصائص الأساسية للمحاصيل, التربة, والبيئة. هذه الأطوال الموجية غنية بالمعلومات حول مستويات الكلوروفيل, رُطُوبَة, معادن التربة, والبروتينات. على سبيل المثال, يمتص الماء بقوة في 1390-1450 نانومتر يتسبب في ظهور الأجزاء الرطبة من المنتجات الزراعية أغمق من المناطق المحيطة بها, كما يتضح من الصور المرئية وصور SWIR للتفاحة. تتضمن الزراعة الدقيقة استخدام مطياف مجموعة الصمام الثنائي على الجرارات, كاميرات متعددة الطيفية على الطائرات بدون طيار والتحليق الجوي, وأجهزة استشعار الصور المفلترة على الأقمار الصناعية. هذه أمثلة على استخدام الاستشعار عن بعد والحقيقة الأرضية لتتبع صحة النبات وإنتاجيته. كما تمت مناقشته في صفحة تطبيق PIRT للفرز/الكشف عن الملوثات في SWIR, يتم استخدام فحص NIR-SWIR أيضًا لتنظيف الصخور وملوثات التغليف بعيدًا عن المنتجات الزراعية المحصودة, للتقليم الآلي للأعلاف, ولتقييم جودة المدخلات لمصنع تجهيز الأغذية.
للبدء في التطبيقات الزراعية,. ال 3535 SWIR smd led عبارة عن كاميرا SWIR مدمجة ذات معدلات إطارات تصوير مرنة وقدرة على النوافذ. استخدمه لمسح المواد الزراعية عن طريق اختيار نظام العدسات أولاً لهندسة التصوير التي يمليها التطبيق. ثم قم بشراء مجموعة من مرشحات تمرير النطاق المتوافقة مع العدسة والانتقائية للخصائص الرئيسية محل الاهتمام, مثل أ 1440 نانومتر ممر الموجة تصل إلى 100 نانومتر (+/-50 نانومتر) والذي يتوافق مع الامتصاص القوي لجزيئات الماء. قارن الصور الملتقطة باستخدام الفلتر وبدونه لتحديد تأثيرات محتوى الماء في المادة.
محور 1000-1750NM LED