Menghadapi cabaran teras kos penggunaan yang tinggi, jarak komunikasi yang pendek dan penggunaan tenaga yang tinggi dalam pemantauan alam sekitar dalam pengeluaran pertanian, pelaksanaan pertanian pintar berskala besar amat memerlukan infrastruktur Internet of Things lapangan yang andal, ekonomik dan lengkap. Syarikat HONDE mengintegrasikan teknologi penderiaan canggih dengan komunikasi kawasan luas berkuasa rendah untuk melancarkan sistem pemantauan pertanian pintar bersepadu yang berpusat pada pengumpul data LoRa/LoRaWAN. Sistem ini mengumpul data melalui sensor tanah teragih dan stesen meteorologi, dan mengagregatkannya dengan gerbang LoRa, membina rangkaian saraf persepsi dimensi penuh yang luas, penggunaan kuasa rendah dan kos efektif untuk tanah ladang, benar-benar mencapai lonjakan daripada "kecerdasan titik tunggal" kepada "kecerdasan peringkat farn".
I. Senibina Sistem: Paradigma Internet Pelbagai Benda LPWAN kolaboratif tiga lapisan
Lapisan persepsi: Terminal pengesan untuk koordinasi angkasa-tanah
Unit asas: Sensor tanah berbilang parameter HONDE: Memantau kandungan air isipadu tanah, suhu, kekonduksian elektrik (kemasinan), sesetengah model menyokong nilai nitrogen nitrat atau pH dan meliputi lapisan akar teras tanaman secara mendalam.
Unit berasaskan angkasa lepas: Stesen meteorologi pertanian padat HONDE: Memantau suhu dan kelembapan udara, sinaran aktif fotosintesis, kelajuan dan arah angin, hujan dan tekanan atmosfera, menangkap pemacu iklim utama pertukaran tenaga dan bahan di kanopi.
Lapisan Pengangkutan: Rangkaian kawasan luas kuasa rendah LoRa/LoRaWAN
Peralatan teras: Pengumpul data dan gerbang HONDE LoRa.
Pengumpul data: Disambungkan kepada sensor, bertanggungjawab untuk pembacaan data, pembungkusan dan penghantaran tanpa wayar melalui protokol LoRa. Reka bentuk penggunaan kuasa ultra-rendahnya, digabungkan dengan panel solar, membolehkan operasi lapangan berterusan selama beberapa tahun tanpa penyelenggaraan.
Gerbang: Sebagai stesen geganti rangkaian, ia menerima data yang dihantar oleh semua pengumpul dalam radius beberapa kilometer (biasanya 3 hingga 15 kilometer bergantung pada persekitaran), dan kemudian menghantarnya kembali ke pelayan awan melalui 4G/Ethernet. Gerbang tunggal boleh mengurus beratus-ratus nod sensor dengan mudah.
Lapisan platform: Gabungan data awan dan aplikasi pintar
Data dinyahkod, disimpan, dianalisis dan divisualisasikan dalam awan.
II. Kelebihan Teknikal: Mengapa Memilih LoRa/LoRaWAN?
Liputan luas dan penembusan yang kuat: Berbanding dengan ZigBee dan Wi-Fi, LoRa mempunyai jarak komunikasi beberapa kilometer di tanah ladang terbuka dan boleh menembusi kanopi tanaman dengan berkesan, menjadikannya sangat sesuai untuk persekitaran ladang dengan rupa bumi yang kompleks dan banyak halangan.
Penggunaan kuasa ultra rendah dan hayat bateri yang panjang: Nod sensor kebanyakannya berada dalam keadaan tidak aktif dan hanya terjaga pada selang masa yang tetap untuk menghantar data, membolehkan sistem bekalan kuasa solar beroperasi secara stabil walaupun dalam cuaca hujan berterusan dan mengurangkan kos penggunaan dan penyelenggaraan dengan ketara.
Kapasiti tinggi dan keserentakan tinggi: LoRaWAN menggunakan seni bina rangkaian bintang dan kadar data adaptif. Satu gerbang tunggal boleh bersambung ke sebilangan besar terminal, memenuhi permintaan untuk penggunaan sensor padat di ladang berskala besar.
Kebolehpercayaan dan keselamatan yang tinggi: Menggunakan teknologi spektrum penyebaran tanpa wayar, ia mempunyai keupayaan anti-gangguan yang kuat. Penghantaran data menyokong penyulitan hujung ke hujung untuk memastikan keselamatan data pertanian.
Penyeragaman dan keterbukaan: LoRaWAN ialah piawaian Internet untuk Segala-galanya yang terbuka, yang mengelakkan penguncian vendor dan memudahkan pengembangan sistem dan naik taraf pada masa hadapan.
Iii. Senario Aplikasi Berskala Besar dalam Pertanian Pintar
1. Pengurusan air dan baja yang tepat untuk tanaman ladang
Amalan: Dalam beratus-ratus hingga beribu-ribu ekar ladang jagung dan gandum, sensor kelembapan/kemasinan tanah digunakan dalam corak grid, bersama-sama dengan beberapa stesen meteorologi. Semua data dikumpulkan melalui rangkaian LoRa.
Nilai: Platform ini menjana peta preskripsi pengairan dan pembajaan yang boleh diubah suai berdasarkan data variasi lapangan yang lengkap, yang boleh dihantar terus ke mesin pengairan pintar atau mesin bersepadu air dan baja yang dilengkapi dengan pengawal untuk pelaksanaan. Bagi mencapai pertumbuhan yang seimbang di seluruh rantau ini, dijangkakan air dan baja dapat dijimatkan sebanyak 20-35%.
2. Peraturan iklim mikro yang tepat di dusun dan pertanian kemudahan
Latihan: Sediakan stesen meteorologi di kawasan dusun yang berbeza (bahagian atas cerun, bahagian bawah cerun, bahagian arah angin dan arah angin), dan pasang sensor tanah di bawah pokok buah-buahan yang mewakili.
Nilai
Pemantauan masa nyata bagi taburan mikroskopik keadaan cuaca buruk seperti fros dan angin panas dan kering di dalam taman dijalankan untuk mencapai amaran awal dan pencegahan serta kawalan yang tepat mengikut zon.
Berdasarkan data cahaya kanopi dan kelembapan tanah, sistem pengairan titisan atau mikro-pemercik dihubungkan dan dikawal untuk mengoptimumkan bekalan air dan cahaya semasa tempoh pengembangan buah dan meningkatkan kualiti.
3. Akuakultur dan Pemantauan Alam Sekitar
Amalan: Pasang stesen meteorologi dan pintu masuk LoRa di tepi kolam untuk memantau persekitaran atmosfera. Hantar data sensor kualiti air melalui LoRa.
Nilai: Menganalisis secara komprehensif kesan perubahan meteorologi (seperti penurunan tekanan udara secara tiba-tiba dan hujan lebat) terhadap oksigen terlarut dan suhu air di badan air, mengeluarkan amaran awal untuk risiko banjir kolam dan meningkatkan tahap oksigen secara automatik.
4. Asas data untuk penyelidikan pertanian dan pengamanahan pengeluaran
Amalan: Dalam percubaan varieti dan penyelidikan model penanaman, gunakan rangkaian pemantauan pada kos rendah dan kepadatan tinggi.
Nilai: Memperoleh data persekitaran resolusi spatiotemporal yang tinggi dan berterusan, menyediakan sokongan data yang tiada tandingan untuk penentukuran model dan penilaian agronomi. Penyedia perkhidmatan boleh memantau keseluruhan persekitaran ladang yang diuruskan dari jauh, mencapai pengurusan pengeluaran piawai yang dipacu data.
Iv. Nilai Teras Sistem HONDE: Transformasi daripada Teknologi kepada Manfaat
TCO Muktamad: Mengurangkan kos modul komunikasi, kemudahan rangkaian dan penyelenggaraan jangka panjang dengan ketara, menjadikan penggunaan rangkaian sensor berketumpatan tinggi berskala besar mungkin dari segi ekonomi.
Penambahbaikan membuat keputusan: Lompatan daripada data "titik perwakilan" kepada data "medan penuh" membolehkan keputusan pengurusan bertindak balas terhadap variasi ruang sebenar dalam medan.
Operasi ringan: Reka bentuk tanpa wayar dan berkuasa solar menjadikan pemasangan sistem fleksibel, hampir tidak memerlukan pemeriksaan lapangan harian. Semua peralatan boleh diuruskan melalui awan.
Pendigitalan aset: Persekitaran kembar digital masa nyata yang meliputi seluruh ladang telah dibina, menyediakan aset data yang andal untuk penilaian, perdagangan, insurans dan derivatif kewangan aset ladang.
V. Kes Empirikal: Kelahiran Semula Digital Ladang Seribu-Mu
Di sebuah ladang moden yang meliputi 1,200 mu di Dataran China Utara, HONDE telah menggunakan rangkaian pemantauan yang merangkumi 80 nod kelembapan tanah, 4 stesen meteorologi dan 2 pintu masuk LoRa. Selepas sistem berjalan:
Keputusan pengairan telah beralih daripada berdasarkan dua titik perwakilan kepada data grid berdasarkan 80 titik.
Pelan pengairan boleh ubah yang dijana secara automatik oleh platform tersebut menjimatkan 28% air dalam pengairan pertama pada musim bunga dan meningkatkan keseragaman kemunculan anak benih dengan ketara.
Dengan memantau kelajuan angin di seluruh lapangan, laluan operasi dan titik berlepas dan mendarat dron pertanian telah dioptimumkan, dan kecekapan operasi telah meningkat sebanyak 40%.
Pengurus ladang itu berkata, “Sebelum ini, kami menguruskan kawasan tanah yang luas berdasarkan perasaan dan pengalaman. Kini, ia seperti menguruskan satu siri 'petak kecil' yang jelas kelihatan.” Sistem ini bukan sahaja menjimatkan wang, tetapi juga menjadikan pengurusan mudah, tepat dan boleh diramalkan.”
Kesimpulan
Pembangunan pertanian pintar berskala besar bergantung pada infrastruktur yang seperti "sistem saraf tanah pertanian". Sistem bersepadu "rangkaian angkasa-tanah-rangkaian" HONDE, yang menggunakan LoRa/LoRaWAN sebagai "pengaliran saraf" dan sensor tanah dan meteorologi sebagai "persepsi periferal", merupakan kesedaran matang sistem saraf ini. Ia telah menyelesaikan masalah pemerolehan data pada "tahap terakhir" pertanian pintar, menukarkan setiap nafas dan denyutan tanah pertanian yang luas menjadi aliran data yang boleh digunakan untuk membuat keputusan pada kos yang ekonomik. Ini bukan sahaja kemenangan teknologi tetapi juga transformasi mendalam paradigma produktiviti pertanian, menandakan kemasukan rasmi pengeluaran pertanian ke era kecerdasan rangkaian yang didorong oleh data masa nyata di seluruh rantau, dan membuka laluan digital yang jelas dan boleh direplikasi untuk keselamatan makanan global dan pembangunan pertanian lestari.
Mengenai HONDE: Sebagai pembina dan inovator infrastruktur Internet Pelbagai Benda (iot) pertanian, HONDE komited untuk mengintegrasikan teknologi komunikasi yang paling sesuai dengan teknologi penderiaan yang tepat untuk menyediakan penyelesaian pertanian pintar yang boleh diskala dan menyeluruh kepada pelanggan. Kami percaya bahawa seni bina teknikal yang stabil, ekonomi dan terbuka adalah asas untuk pertanian pintar benar-benar berakar umbi dalam bidang dan mewujudkan nilai sejagat.
Untuk maklumat lanjut tentang stesen cuaca dan sensor tanah, sila hubungi Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Laman web syarikat:www.hondetechco.com
Masa siaran: 12 Dis-2025