Tamil
USB கேமரா மாட்யூல்கள் விவசாயத்திற்கு: NDVI உடன் பயிர்களின் ஆரோக்கியத்தை கண்காணித்தல்
08.27 துருக
மூன்றாம் தலைமுறை விவசாயத்தின் வேகமான உலகில், பயிர்களின் விளைவுகளை அதிகரிக்கவும், வளங்களை குறைவாக வீணாக்கவும் ஒரு குறிக்கோள் அல்ல - இது ஒரு தேவையாக மாறியுள்ளது. விவசாயிகள் மற்றும் விவசாய தொழில்நுட்ப நிபுணர்கள் எப்போதும் செலவினத்தை குறைக்கும், அணுகுமுறை எளிதான கருவிகளை தேடுகிறார்கள், இது பயிர்களின் ஆரோக்கியத்தை நேரடி நேரத்தில் புரிந்துகொள்ள உதவுகிறது. யூஎஸ்பி கேமரா மாட்யூல்கள்NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) உடன் இணைக்கப்பட்டு—நாம் செடியின் உயிரணுக்கான கண்காணிப்பை, அழுத்தத்தை முற்றிலும் முன்கூட்டியே கண்டறிதல் மற்றும் தரவுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு விவசாய முடிவுகளை எடுக்கும் முறையை மாற்றும் ஒரு விளையாட்டு மாற்றம்.
ஏன் பாரம்பரிய பயிர் ஆரோக்கிய கண்காணிப்பு குறைவாக உள்ளது
பல ஆண்டுகளாக, விவசாயிகள் கையால் ஆய்வு செய்வதற்கு (மஞ்சள் நிறமான இலைகளை அல்லது மடிந்த செடிகளை கண்டுபிடிக்க களங்களில் நடக்கிறார்கள்) அல்லது செலவான செயற்கைக்கோள் படங்கள் மற்றும் ட்ரோன்களை நம்பினர். கையால் சோதனை செய்வது குறைந்த செலவாக இருந்தாலும், அது நேரத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது, சுயவிவரமானது மற்றும் மனித பிழைக்கு உட்பட்டது—மிகவும் பெரிய களங்களில் குறிப்பாக. செயற்கைக்கோள் மற்றும் ட்ரோன் தீர்வுகள், மற்றொரு பக்கம், பரந்த கவர்ச்சியை வழங்குகின்றன ஆனால் அதிக முன்னணி செலவுகள், சிக்கலான தரவுப் செயலாக்கம் மற்றும் முடிவுகளை அணுகுவதில் தாமதங்களை கொண்டுள்ளன (செயற்கைக்கோள் படங்கள் பல நாட்கள் கிடைக்குமாறு ஆகிறது).
இந்த இடம் USB கேமரா மாடுல்கள் சிறக்கிறது. அவை மலிவானவை, ஒருங்கிணைக்க எளிதானவை, மற்றும் உடனடி, உயர் தீர்மான தரவுகளை வழங்குகின்றன—எல்லாம் NDVI உடன் சீராக வேலை செய்யும் போது, தாவர ஆரோக்கியத்தை அளவிடுவதற்கான தங்க தரநிலையாக.
NDVI என்ன, மற்றும் இது பயிர் ஆரோக்கியத்திற்கு ஏன் முக்கியம்?
USB கேமரா மாட்யூல்களில் குதிக்கும்முன், துல்லியமான பயிர் ஆரோக்கிய கண்காணிப்பின் பின்னணி அறிவியல் olan NDVI-ஐ நாங்கள் உடைக்கலாம்.
NDVI என்பது ஒரு எண்ணியல் குறியீடு ஆகும், இது செடிகளின் "பச்சைப்பு" ஐ அளவிடுவதற்காக, அவை இரண்டு அலைநீளங்களில் எவ்வாறு ஒளியை பிரதிபலிக்கின்றன என்பதை அளவிடுகிறது:
• நெருங்கிய உலோக ஒளி (NIR): ஆரோக்கியமான தாவரங்கள் பெரும்பாலும் NIR ஒளியை பிரதிபலிக்கின்றன (அவர்களின் இலைகள் இந்த அலைநீளத்திற்கு சிறிய கண்ணாடிகள் போல செயல்படுகின்றன, ஏனெனில் குளோரோபில் மற்றும் செல்கள் இதனை மீண்டும் தள்ளுகின்றன).
• சிகப்பு ஒளி: ஆரோக்கியமான செடிகள் பெரும்பாலும் சிகப்பு ஒளியை உறிஞ்சுகின்றன (பொதுவாக ஒளி உணர்வு செயல்முறைக்கு பயன்படுத்தப்படுகிறது).
NDVI சூத்திரம் எளிமையானது ஆனால் சக்திவாய்ந்தது:
NDVI = (NIR - சிவப்பு) / (NIR + சிவப்பு)
NDVI மதிப்புகள் உங்களுக்கு என்ன சொல்கின்றன
• உயர் NDVI (0.6–1.0): செழுமையான, ஆரோக்கியமான தாவரங்கள் (எடுத்துக்காட்டாக, உச்ச வளர்ச்சியில் உள்ள செழுமையான மக்காச்சோளம் அல்லது கோதுமை).
• மிதமான NDVI (0.2–0.6): அழுத்தத்தில் உள்ள செடிகள் (தண்ணீர், ஊட்டச்சத்துகள் இல்லாமல் இருக்கலாம், அல்லது பூச்சிகள்/நோயால் பாதிக்கப்படலாம்).
• குறைந்த NDVI (<0.2): குறைந்த செழிப்பு, இறந்த செடிகள், அல்லது நிர்வாண மண்.
நாட்கள் கடந்த NDVI-ஐ கண்காணித்து, விவசாயிகள் கண்ணுக்கு தெரியுமாறு அறிகுறிகள் (மஞ்சள் நிறம் போன்றவை) தோன்றும் முன் அழுத்தத்தை கண்டுபிடிக்க முடியும் - இது அவர்களுக்கு நீர்ப்பாசனம், உரங்களை பயன்படுத்துதல் அல்லது பயிர்களை காய்ச்சுதல் போன்றவற்றை சரிசெய்ய நேரம் தருகிறது, பயிர்களின் விளைவுகள் குறைவதற்கு முன்.
ஏன் USB கேமரா மாடுல்கள் விவசாய NDVI கண்காணிப்புக்கு சிறந்தவை
USB கேமரா மாடுல்கள் வெறும் "வெப்கேம்கள் விவசாயத்திற்கு" அல்ல - அவை NDVI க்கான NIR மற்றும் சிவப்பு ஒளியை பிடிக்க வடிவமைக்கப்பட்டவை (அல்லது எளிதாக மாற்றப்படக்கூடியவை). விவசாயத்திற்கு பிற படிம கருவிகளுக்கு மாறாக அவை ஏன் சிறந்த தேர்வாக உள்ளன என்பதை இங்கே காணலாம்:
1. குறைந்த செலவு, உயர்ந்த அணுகல்
சிறப்பு விவசாய கேமராக்களுடன் (எது ஆயிரக்கணக்கான டொலர்களுக்கு செலவாகும்) அல்லது ட்ரோன்களுடன் ஒப்பிடுகையில், USB கேமரா மாடுல்கள் பொருளாதாரமாக உள்ளன—அதிக தரமான மாடல்கள் பெரும்பாலும் 50 முதல் 200 வரை உள்ளன. இது NDVI கண்காணிப்பை சிறு அளவிலான விவசாயிகள், பொழுதுபோக்கு ஆர்வலர்கள் மற்றும் தொடக்க நிறுவனங்களுக்கு அணுகக்கூடியதாக மாற்றுகிறது, பெரிய விவசாய நிறுவனங்களுக்கு மட்டும் அல்ல.
2. ஏற்கனவே உள்ள சாதனங்களுடன் எளிதான ஒருங்கிணைப்பு
USB மாடுல்கள் கணினிகள், Raspberry Pi போன்ற ஒற்றை-போட்டி கணினிகள் (SBCs) அல்லது அடாப்டர்களுடன் ஸ்மார்ட்போன்களில் நேரடியாக இணைக்கப்படுகின்றன. நீங்கள் உரிமை பெற்ற மென்பொருள் அல்லது சிக்கலான ஹார்ட்வேர் அமைப்புகளை தேவைப்படுவதில்லை—அதிகமானவை தரவுப் செயலாக்கத்திற்கு திறந்த மூல கருவிகளுடன் (எ.கா., Python, OpenCV) வேலை செய்கின்றன. இதன் மூலம் விவசாயிகள் மணிநேரங்களில், வாரங்களில் அல்ல, கண்காணிக்க தொடங்கலாம்.
3. சுருக்கமான மற்றும் நெகிழ்வான அமைப்பு
USB கேமராங்கள் சிறிய மற்றும் எளிதானவை, எனவே அவற்றை குறுகிய இடங்களில் நிறுவலாம்:
• புலம் முழுவதும் ஸ்கேன் செய்ய டிராக்டர்-மூட்டப்பட்ட சென்சார்கள்.
• கிரீன் ஹவுஸ்களில் மண் வைக்கப்பட்ட செடிகள் அல்லது செங்குத்து விவசாயங்களை கண்காணிக்க.
• நிலையான கம்பங்களில் ஒரே பயிர் பகுதியை காலப்போக்கில் கண்காணிக்க (வளர்ச்சி நிலை பகுப்பாய்வுக்கு சிறந்தது).
4. விரிவான உள்ளடக்கங்களுக்கு உயர் தீர்மானம்
மாடர்ன் USB கேமரா மாட்யூல்கள் 4K வரை தீர்வுகளை வழங்குகின்றன, தனித்தனி இலை சுகாதாரம் அல்லது ஒரு வயலில் உள்ள இடைவெளி அழுத்தத்தைப் போன்ற நுணுக்கமான விவரங்களைப் பிடிக்கின்றன. இந்த விவரத்தின் அளவு செயற்கைக்கோள் படங்களில் (பொதுவாக 10–30 மீட்டர் பிக்சல் தீர்வு கொண்ட) சாத்தியமில்லை மற்றும் ஒத்த திறன்களுடன் கூடிய ட்ரோன் கேமராக்களைவிட குறைந்த விலையிலானது.
NDVI பயிர் கண்காணிப்புக்கு USB கேமரா மாடுல் அமைப்பது எப்படி
USB கேமராவைப் பயன்படுத்துவதற்கு தயாரா NDVI? இந்த படி-by-படி வழிகாட்டியைப் பின்பற்றுங்கள்—மேலதிக பொறியியல் திறன்கள் தேவையில்லை.
படி 1: சரியான USB கேமரா மாடுல் தேர்ந்தெடுக்கவும்
இந்த முக்கிய அம்சங்களை தேடுங்கள்:
• இரட்டை அலைநீளம் உணர்வு: கேமரா சிவப்பு (620–670nm) மற்றும் NIR (750–900nm) ஒளியைப் பிடிக்கக் கூடியதாக இருக்க வேண்டும். பல தயாரிப்பில் கிடைக்கும் USB கேமராக்கள் வேலை செய்கின்றன, ஆனால் நீங்கள் IR-cut வடிகட்டியை அகற்ற வேண்டியிருக்கும் (இது ஒரு பொதுவான மாற்றம்—“USB கேமரா IR வடிகட்டி அகற்றுதல்” பாடங்களை தேடவும்).
• உயர் கட்டம் வீதம்: நகரும் பயிர்களை (எ.கா., ஒரு டிராக்டரிலிருந்து) ஸ்கேன் செய்யும்போது மங்கலாக இருக்காமல் இருக்க 30fps அல்லது அதற்கு மேல் இலக்கு வைக்கவும்.
• USB 3.0 ஒத்திசைவு: நேரடி கண்காணிப்புக்கு வேகமான தரவுப் பரிமாற்றம்.
• காலநிலை எதிர்ப்பு: வெளியில் பயன்படுத்தும் போது, மழை மற்றும் தூசிக்கு எதிராக பாதுகாப்பதற்காக IP67/IP68 மதிப்பீட்டுடன் ஒரு மாடுல் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
விவசாயத்திற்கு சிறந்த தேர்வுகள்: Arducam USB கேமரா மாடுல்கள், Logitech C920e (IR வடிகட்டி மாற்றத்துடன்), மற்றும் Raspberry Pi கேமரா மாடுல் V3 (USB-இன் மூலம் இணைக்கப்பட்டது).
படி 2: கூடுதல் கருவிகளை சேகரிக்கவும்
• NDVI வடிகட்டி தொகுப்பு: விருப்பமானது ஆனால் பரிந்துரைக்கப்படுகிறது—சிகப்பு மற்றும் NIR ஒளியை தனிமைப்படுத்தும் வடிகட்டிகள் மேலும் துல்லியமான அளவீடுகளுக்காக (எ.கா., ஸ்நாப் ஸ்பெக்ட்ரல் வடிகட்டிகள்).
• சிங்கிள்-போர்டு கணினி (SBC): ராஸ்பெர்ரி பை 5 அல்லது ஆர்டினோ போர்டென்டா H7 புலத்தில் தரவுகளை செயலாக்குவதற்காக (லேப்டாப்புக்கு தேவையில்லை).
• மெட்டல் முத்திரை: கேமராவை டிராக்டர்கள், கம்பங்கள் அல்லது காய்கறி மண்டபங்களுக்கு உறுதியாகக் கட்டுவதற்கு.
• மென்பொருள்: ஓப்பன்-சோர்ஸ் கருவிகள் போல பைதான் (OpenCV, NumPy, மற்றும் Matplotlib போன்ற நூலகங்களுடன்) படங்களை பிடிக்கவும் NDVI ஐ கணக்கிடவும்.
படி 3: NDVI தரவை பிடித்து செயலாக்கவும்
1. கேமராவை மவுண்ட் செய்யவும்: நீங்கள் கண்காணிக்க விரும்பும் பயிர் பகுதியை பிடிக்க அதை அமைக்கவும் (தொடர்ச்சியான ஒளியை உறுதி செய்யவும்—மதியத்தில் நேரடி சூரிய ஒளியை தவிர்க்கவும், இது ஒளி மிளிர்ச்சியை ஏற்படுத்தலாம்).
2. படங்களை பிடிக்கவும்: fswebcam (லினக்ஸ் க்கான) அல்லது OpenCV போன்ற மென்பொருளைப் பயன்படுத்தி சிவப்பு மற்றும் NIR அலைநீளங்களில் புகைப்படங்களை எடுக்கவும்.
3. NDVI கணக்கிடவும்: படங்களில் உள்ள ஒவ்வொரு பிக்சலுக்கும் NDVI சூத்திரத்தை பயன்படுத்த Python ஐப் பயன்படுத்தவும். முடிவு ஒரு வெப்பநிலை வரைபடமாக இருக்கும், இதில் பச்சை = ஆரோக்கியமான பயிர்கள், மஞ்சள் = அழுத்தம் அடைந்த பயிர்கள், மற்றும் சிவப்பு = இறந்த/வெறுமனே உள்ள மண்.
4. விசாரணை மற்றும் செயல்பாடு: சிக்கலான பகுதிகளை அடையாளம் காண வெப்பநிலை வரைபடத்தை மதிப்பீடு செய்யவும். எடுத்துக்காட்டாக, மஞ்சள் பகுதி நீர் பற்றாக்குறை என்பதை குறிக்கலாம்—உங்கள் நீர்ப்பாசன அமைப்பை அதற்கேற்ப சரிசெய்யவும்.
உண்மையான உலக பயன்பாடுகள்: USB கேமரா NDVI செயல்பாட்டில்
கேஸ் 1: கோதுமை நிலம் அழுத்தம் கண்டறிதல்
ஐோவாவில் உள்ள ஒரு சிறிய அளவிலான கோதுமை விவசாயி, 50 ஏக்கர் பயிர்களை ஸ்கேன் செய்ய ATV-க்கு மானிடப்பட்ட மாற்றியமைக்கப்பட்ட Arducam USB மாடுல் பயன்படுத்தினார். ஒரு வாரத்திற்குள், NDVI வெப்ப வரைபடங்கள் குறைந்த NDVI மதிப்புகளுடன் 2 ஏக்கர் பகுதியை வெளிப்படுத்தின. மண் சோதனைகள் அந்த பகுதியில் குறைந்த நைட்ரஜன் அளவுகள் உள்ளன என்பதை உறுதிப்படுத்தின—அந்த பகுதியை குறிவைத்து உரம் பயன்படுத்துவது (முழு நிலத்திற்கு பதிலாக) விவசாயிக்கு $300 உரம் செலவுகளைச் சேமிக்கவும், பயிர் இழப்பைத் தடுக்கும்.
கேஸ் 2: க்ரீன் ஹவுஸ் தக்காளி கண்காணிப்பு
கலிபோர்னியாவில் உள்ள ஒரு செங்காய்க் காடையில் ஒவ்வொரு செங்காய்க்கு மேலே USB கேமராக்கள் NDVI வடிகட்டிகளுடன் நிறுவப்பட்டன. இந்த அமைப்பு நேரடி NDVI தரவுகளை ஒரு டாஷ்போர்டுக்கு அனுப்பியது, தாவரங்கள் நீர் அழுத்தத்தின் அடையாளங்களை (குறைந்த NDVI) காட்டும் போது வளர்ப்பாளர்களுக்கு எச்சரிக்கை அளிக்கிறது. இந்த தரவின் அடிப்படையில் நீர்ப்பாசன அட்டவணைகளை சரிசெய்து, காடை 15% நீர் பயன்பாட்டை குறைத்தது, அதே சமயம் செங்காயின் விளைவுகளை 8% அதிகரித்தது.
கிராமிய NDVI க்கான USB கேமரா தேர்வு செய்யும் போது முக்கியமான கருத்துகள்
உங்கள் அமைப்பில் அதிகபட்சம் பயன் பெற, இந்த குறிப்புகளை நினைவில் வையுங்கள்:
• ஒளி ஒரே மாதிரியானது: NDVI வாசிப்புகள் ஒளிக்கு உணர்வுபூர்வமாக உள்ளன. ஒவ்வொரு நாளும் ஒரே நேரத்தில் (எடுத்துக்காட்டாக, காலை) கேமராவைப் பயன்படுத்தவும் மற்றும் மேகமூட்டம் அல்லது மழை நாள்களை தவிர்க்கவும், அல்லது ஒரே மாதிரியான முடிவுகளுக்காக ஒரு மின்சார ஒளி மூலத்தை முதலீடு செய்யவும்.
• அளவீடு: உங்கள் கேமராவை வெள்ளை குறிப்புச் சாளரத்துடன் அடிக்கடி அளவீடு செய்யவும், இது சரியான சிவப்பு/NIR அளவீடுகளை உறுதி செய்யும்.
• தரவுகள் சேமிப்பு: பெரிய நிலங்களை கண்காணிக்கும்போது, NDVI வெப்பநிலை வரைபடங்களை சேமிக்க மற்றும் வாரங்கள் அல்லது மாதங்களில் போக்குகளை கண்காணிக்க மேக சேமிப்பை (எ.கா., AWS IoT Core) பயன்படுத்தவும்.
விவசாயத்தில் USB கேமரா மாட்யூல்களின் எதிர்காலம்
அக்ரிடெக் மேலும் ஜனநாயகமாகும் போது, USB கேமரா மாட்யூல்கள் துல்லியமான விவசாயத்தில் மேலும் பெரிய பங்கு வகிக்கும். எதிர்கால புதுமைகள் உள்ளடக்கமாக இருக்கலாம்:
• AI-செயல்பாட்டுடன் NDVI பகுப்பாய்வு: NDVI தரவிலிருந்து தானாகவே பூச்சிகள் அல்லது ஊட்டச்சத்து குறைவுகளை கண்டறியும் கேமரா (கைமுறையியல் பகுப்பாய்வு தேவையில்லை).
• வயரில்லா USB மாடுல்கள்: தொலைதூரமாக அணுக முடியாத நிலங்களை கண்காணிக்க பேட்டரி இயக்கப்படும், வை-ஃபை சாத்தியமான கேமராக்கள்.
• பல-சர்வதேச திறன்கள்: காட்சியிடும் கருவிகள் அதிகமான அலைநீளங்களை (எ.கா., கிளோரோபில் உள்ளடக்கத்திற்கான நீல ஒளி) பிடித்து, பயிர்களின் ஆழமான தகவல்களை வழங்குகின்றன.
தொடர்பு
உங்கள் தகவலை விட்டு நாங்கள் உங்களை தொடர்பு கொள்ளுவோம்.
WhatsApp
WeChat