A mezőgazdasági termelés környezeti monitorozásában a magas telepítési költségek, a rövid kommunikációs távolságok és a magas energiafogyasztás alapvető kihívásaival szembesülve az intelligens mezőgazdaság nagymértékű megvalósításához sürgősen szükség van egy megbízható, gazdaságos és teljes körű terepi dolgok internetére (IoT). A HONDE vállalat a legmodernebb érzékelési technológiát integrálja az alacsony energiafogyasztású, nagy lefedettségű kommunikációval, hogy elindítson egy integrált intelligens mezőgazdasági monitoring rendszert, amely a LoRa/LoRaWAN adatgyűjtőkre épül. Ez a rendszer elosztott talajérzékelőkön és meteorológiai állomásokon keresztül gyűjti az adatokat, és LoRa átjárókkal összesíti azokat, így egy széles lefedettségű, alacsony energiafogyasztású és költséghatékony, teljes dimenziós érzékelésű neurális hálózatot épít ki a mezőgazdasági területek számára, valóban ugrást érve el az „egypontos intelligenciától” a „farn-szintű intelligenciáig”.
I. Rendszerarchitektúra: Háromrétegű, együttműködő LPWAN, a dolgok internetének paradigmája
Észlelési réteg: Érzékelő terminálok az űr-föld koordinációhoz
Alapegység: HONDE többparaméteres talajérzékelő: Figyeli a talaj térfogati víztartalmát, hőmérsékletét, elektromos vezetőképességét (sótartalmát), egyes modellek a nitrát-nitrogént vagy a pH-értéket is támogatják, és mélyen befedi a növények gyökérzetét.
Űrbe telepített egység: HONDE kompakt mezőgazdasági meteorológiai állomás: Figyelemmel kíséri a levegő hőmérsékletét és páratartalmát, a fotoszintetikusan aktív sugárzást, a szélsebességet és -irányt, a csapadékot és a légköri nyomást, rögzítve az energia- és anyagcsere kulcsfontosságú éghajlati tényezőit a lombkoronában.
Szállítási réteg: LoRa/LoRaWAN alacsony fogyasztású, nagy kiterjedésű hálózat
Alapvető berendezések: HONDE LoRa adatgyűjtő és átjáró.
Adatgyűjtő: Szenzorokhoz csatlakozik, felelős az adatok leolvasásáért, csomagolásáért és vezeték nélküli továbbításáért LoRa protokollon keresztül. Rendkívül alacsony energiafogyasztású kialakítása, napelemekkel kombinálva, több éven át tartó folyamatos terepi működést tesz lehetővé karbantartás nélkül.
Átjáró: Hálózati átjátszóállomásként fogadja a több kilométeres körzetben (jellemzően 3-15 kilométeres körzetben, a környezettől függően) lévő összes gyűjtő által küldött adatokat, majd 4G/Etherneten keresztül visszaküldi azokat a felhőszerverre. Egyetlen átjáró könnyedén képes kezelni több száz érzékelőcsomópontot.
Platformréteg: Felhőalapú adatfúzió és intelligens alkalmazások
Az adatokat a felhőben dekódolják, tárolják, elemzik és vizualizálják.
Ii. Műszaki előnyök: Miért válassza a LoRa/LoRaWAN-t?
Széles lefedettség és erős behatolás: A ZigBee-hez és a Wi-Fi-hez képest a LoRa több kilométeres kommunikációs távolsággal rendelkezik nyílt mezőgazdasági területeken, és hatékonyan képes behatolni a növények lombkoronájába, így kiválóan alkalmas összetett terepen és számos akadállyal rendelkező mezőgazdasági környezetekbe.
Rendkívül alacsony energiafogyasztás és hosszú akkumulátor-üzemidő: Az érzékelő csomópontok többnyire alvó állapotban vannak, és csak rendszeres időközönként ébrednek fel adatok küldésére, lehetővé téve a napelemes áramellátó rendszer stabil működését folyamatos esős időben is, és jelentősen csökkentve a telepítési és karbantartási költségeket.
Nagy kapacitás és magas párhuzamosság: A LoRaWAN csillaghálózati architektúrát és adaptív adatsebességet alkalmaz. Egyetlen átjáró nagyszámú terminálhoz tud csatlakozni, kielégítve a nagyméretű gazdaságok sűrű érzékelőtelepítési igényeit.
Nagy megbízhatóság és biztonság: A vezeték nélküli szórt spektrumú technológiát alkalmazva erős interferencia-szűrő képességgel rendelkezik. Az adatátvitel végponttól végpontig terjedő titkosítást támogat a mezőgazdasági adatok biztonságának garantálása érdekében.
Szabványosítás és nyitottság: A LoRaWAN egy nyílt, a dolgok internetére vonatkozó szabvány, amely elkerüli a gyártóhoz kötöttséget, és megkönnyíti a rendszer bővítését és a jövőbeli frissítéseket.
Iii. Nagyléptékű alkalmazási forgatókönyvek az intelligens mezőgazdaságban
1. Pontos víz- és műtrágyagazdálkodás szántóföldi növények számára
Gyakorlat: Több száz vagy akár több ezer hektárnyi kukorica- és búzaföldeken rácsos mintázatban talajnedvesség-/sótartalom-érzékelőket helyeznek el, valamint számos meteorológiai állomást. Minden adatot a LoRa hálózaton keresztül gyűjtenek.
Érték: A platform a teljes terepi variációs adatok alapján változó öntözési és trágyázási előírástérképeket generál, amelyek közvetlenül elküldhetők intelligens öntözőgépeknek vagy vezérlőkkel felszerelt, víz- és műtrágya-integrált gépeknek végrehajtás céljából. A régió kiegyensúlyozott növekedésének elérése érdekében várhatóan 20-35%-os víz- és műtrágyamegtakarítás érhető el.
2. A mikroklíma pontos szabályozása gyümölcsösökben és létesítménygazdálkodásban
Gyakorlat: Helyezzünk el meteorológiai állomásokat a gyümölcsös különböző területein (a lejtő tetején, a lejtő alján, szél felőli és szélárnyéki részen), és szereljünk fel talajérzékelőket a reprezentatív gyümölcsfák alá.
Érték
A parkon belüli katasztrofális időjárási viszonyok, például a fagy, valamint a forró és száraz szél mikroszkopikus eloszlásának valós idejű monitorozása a pontos korai figyelmeztetés, a megelőzés és az övezetek szerinti ellenőrzés érdekében.
A lombkorona fény- és talajnedvesség-adatai alapján csepegtető öntöző- vagy mikroöntözőrendszert kapcsolnak össze és vezérelnek, hogy optimalizálják a víz- és fényellátást a gyümölcs terjeszkedési időszakában, és javítsák a minőséget.
3. Akvakultúra és környezeti monitoring
Gyakorlat: Meteorológiai állomások és LoRa átjárók telepítése a tó partján a légköri környezet monitorozására. Vízminőség-érzékelő adatok továbbítása LoRa-n keresztül.
Érték: Átfogóan elemzi a meteorológiai változások (például a légnyomás hirtelen csökkenése és a heves esőzések) hatását a víztestekben oldott oxigénre és a víz hőmérsékletére, korai figyelmeztetéseket ad ki a tó elárasztásának kockázataira, és automatikusan növeli az oxigénszintet.
4. A mezőgazdasági kutatás és termelés adatalapja
Gyakorlat: Fajtakísérletek és termesztési modellkutatás során alacsony költségű és nagy sűrűségű monitoring hálózatokat kell telepíteni.
Érték: Folyamatos, nagy térbeli és időbeli felbontású környezeti adatok beszerzése, páratlan adattámogatást nyújtva a modellkalibrációhoz és az agronómiai értékeléshez. A szolgáltatók távolról is figyelemmel kísérhetik a kezelt gazdaság teljes környezetét, adatvezérelt, szabványosított termelésirányítást érve el.
Iv. A HONDE rendszer alapvető értéke: Átalakulás a technológiából az előnyökké
Kiváló teljes birtoklási költség (TCO): Jelentősen csökkenti a kommunikációs modulok, a hálózati létesítmények és a hosszú távú karbantartás költségeit, így gazdaságosan megvalósítható a nagyméretű, nagy sűrűségű érzékelőhálózatok telepítése.
Döntéshozatal finomítása: A „reprezentatív pontadatokról” a „teljes terepi” adatokra való ugrás lehetővé teszi, hogy a vezetői döntések a terep valós térbeli változásaira reagáljanak.
Könnyű kezelhetőség: A vezeték nélküli és napelemes kialakítás rugalmassá teszi a rendszer telepítését, szinte semmilyen napi terepi ellenőrzést nem igényel. Minden berendezés a felhőn keresztül kezelhető.
Eszközdigitalizáció: Kiépült egy valós idejű digitális ikerkörnyezet, amely lefedi a teljes gazdaságot, és megbízható adatvagyont biztosít a mezőgazdasági eszközök értékeléséhez, kereskedelméhez, biztosításához és pénzügyi derivatíváihoz.
V. Empirikus eset: Egy ezermilliós farm digitális újjászületése
Egy 1200 mu területű modern farmon az Észak-kínai-síkságon a HONDE egy olyan megfigyelőhálózatot telepített, amely 80 talajnedvesség-csomópontot, 4 meteorológiai állomást és 2 LoRa átjárót tartalmaz. A rendszer futtatása után:
Az öntözési döntések a két reprezentatív ponton alapulóról a 80 ponton alapuló rácsadatokra helyeződtek át.
A platform által automatikusan generált változó öntözési terv 28%-os vízmegtakarítást eredményezett a tavaszi első öntözés során, és jelentősen javította a palánták kelésének egyenletességét.
A teljes szántóföldön mért szélsebesség monitorozásával optimalizálták a mezőgazdasági drónok működési útvonalát, valamint felszállási és leszállási pontjait, és 40%-kal növelték a működési hatékonyságot.
A gazdaságvezető elmondta: „Korábban nagy földterületeket kezeltünk érzéseink és tapasztalataink alapján. Most olyan, mintha egy sor jól látható »kis négyzetet« kezelnénk.” Ez a rendszer nemcsak pénzt takarít meg, hanem egyszerűvé, pontossá és előrejelzővé is teszi a gazdálkodást.
Következtetés
Az intelligens mezőgazdaság nagyléptékű fejlesztése egy olyan infrastruktúrára támaszkodik, amely hasonló a „termelőföld idegrendszeréhez”. A HONDE „űr-föld-hálózat” integrált rendszere, amely a LoRa/LoRaWAN-t használja „idegvezetésként”, a talaj- és meteorológiai érzékelőket pedig „perifériás érzékelésként”, pontosan ennek az idegrendszernek az érett megvalósítása. Megoldotta az adatgyűjtés problémáját az intelligens mezőgazdaság „utolsó mérföldjén”, a hatalmas termőföld minden lélegzetvételét és pulzusát olyan adatfolyammá alakítva, amely gazdaságos költségek mellett felhasználható a döntéshozatalhoz. Ez nemcsak technológiai győzelem, hanem a mezőgazdasági termelékenységi paradigma mélyreható átalakulása is, amely a mezőgazdasági termelés hivatalos belépését jelzi a valós idejű adatokon alapuló hálózati intelligencia korszakába az egész régióban, és egyértelmű és megismételhető digitális utat nyit a globális élelmezésbiztonság és a fenntartható mezőgazdasági fejlődés felé.
A HONDE-ról: A mezőgazdasági dolgok internetének (IoT) infrastruktúrájának építőjeként és innovátoraként a HONDE elkötelezett a legmegfelelőbb kommunikációs technológiák és a precíz érzékelési technológiák integrálása iránt, hogy teljes körű, skálázható intelligens mezőgazdasági megoldásokat kínáljon ügyfeleinek. Szilárdan hiszünk abban, hogy a stabil, gazdaságos és nyílt műszaki architektúra az alapja annak, hogy az intelligens mezőgazdaság valóban meggyökeresedjen a földeken és univerzális értéket teremtsen.
További időjárás-állomásokkal és talajérzékelőkkel kapcsolatos információkért kérjük, vegye fel a kapcsolatot a Honde Technology Co., LTD.-vel.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Cég weboldala:www.hondetechco.com
Közzététel ideje: 2025. dec. 12.
