Davant del doble repte de l'escassetat d'aigua global i la baixa eficiència en l'ús agrícola de l'aigua, els models de reg tradicionals basats en l'experiència o en seqüències fixes ja no són sostenibles. El nucli del reg de precisió rau en el "subministrament a demanda", i la percepció precisa i la transmissió eficient de la "demanda" s'han convertit en el principal coll d'ampolla. L'empresa HONDE ha integrat profundament sensors d'humitat del sòl d'alta precisió amb tecnologia d'adquisició i transmissió de dades LoRaWAN de baixa potència i àmplia àrea per llançar una nova generació de solucions intel·ligents d'Internet de les Coses per al reg. Aquest sistema, amb una eficiència econòmica, fiabilitat i capacitat de cobertura sense precedents, transforma les decisions de reg de "suposar" a "basades en dades" basades en les condicions reals de l'aigua als camps, proporcionant una base tècnica sòlida per a la transformació digital de l'agricultura de reg.
I. Composició del sistema: un enllaç perfecte des del "batec del sòl" fins a la "presa de decisions al núvol"
Capa de percepció: l'"explorador de l'aigua" que s'endinsa en el sistema radicular
Sensor d'humitat del sòl multiprofunditat HONDE: desplegat a la capa radicular central dels cultius (com ara 20 cm, 40 cm, 60 cm), mesura amb precisió el contingut volumètric d'aigua del sòl, la temperatura i la conductivitat elèctrica (EC). Les seves dades reflecteixen directament el "volum d'aigua potable" dels cultius i la concentració de la solució del sòl, servint com a base última per dirigir el reg.
Disseny estratègic de punts: basant-se en les variacions en la textura del sòl, el terreny i els mapes de plantació de cultius del camp, es duu a terme un disseny de punts basat en una quadrícula o representatiu per reflectir realment la distribució espacial de l'aigua a tot el camp.
Capa de transport: una vasta "autopista d'informació invisible"
Col·lector de dades HONDE LoRa: Connectat a sensors de sòl, és responsable de la recopilació, l'empaquetament i la transmissió sense fil de dades. La seva característica de consum d'energia ultrabaix, combinada amb petits panells d'alimentació solar, permet un funcionament continu al camp durant 3 a 5 anys sense manteniment.
Porta d'enllaç LoRaWAN: Com a centre regional, rep les dades enviades per tots els col·lectors en un radi de 3 a 15 quilòmetres i les puja al núvol mitjançant 4G/Ethernet. Una sola porta d'enllaç pot cobrir fàcilment milers o fins i tot desenes de milers d'acres de terres de conreu, i el cost de desplegament de la xarxa és extremadament baix.
Capa de presa de decisions i execució: un bucle tancat intel·ligent des de les dades fins a l'acció
Motor de decisions de reg basat en el núvol: la plataforma calcula automàticament les necessitats de reg basant-se en dades d'humitat del sòl en temps real, tipus de cultius i etapes de creixement, i demandes d'evaporació meteorològica (que es poden integrar) i genera prescripcions de reg.
Interfícies de control diversificades: mitjançant protocols API o Internet de les coses, pot controlar de manera flexible diversos equips de reg, com ara màquines de reg per aspersió central, vàlvules solenoides de reg per degoteig i estacions de bombament, aconseguint una execució precisa pel que fa a temps, quantitat i zones.
Ii. Avantatges tècnics: Per què LoRaWAN + sensor d'humitat del sòl?
Cobertura potent i ultra-llarga distància: la tecnologia LoRa té avantatges de comunicació significatius en terres de conreu obertes, amb una llarga distància de transmissió d'un sol salt, que resol perfectament el problema de la cobertura del senyal en grans zones de terres de conreu sense necessitat d'equips de relé cars.
Consum d'energia i costos d'operació i manteniment extremadament baixos: els nodes sensors estan en estat de "repòs" durant la gran majoria del temps, i només es desperten unes quantes vegades al dia per enviar dades, cosa que permet que el sistema de subministrament d'energia solar funcioni de manera estable fins i tot en temps de pluja contínua, aconseguint un funcionament gairebé amb "consum d'energia zero" i un desplegament de "cablejat zero", i reduint significativament el cost total de propietat.
Alta densitat i gran capacitat: la xarxa LoRaWAN admet un accés massiu a terminals, cosa que permet desplegar sensors al camp amb una densitat raonable, caracteritzant així amb precisió la variació espacial de la humitat del sòl i establint les bases per al reg variable.
Fiabilitat excepcional: Funcionant a la banda de freqüència sub-GHz sense llicència, té una forta capacitat antiinterferències i una bona penetració del senyal, i pot fer front de manera estable a entorns complexos com ara canvis de la coberta vegetal i pluges durant la temporada de creixement dels cultius.
Iii. Escenaris d'aplicació bàsics i estratègies de reg de precisió
Reg automàtic activat per llindar
Estratègia: Establir llindars superior i inferior per al contingut d'humitat del sòl per a diferents cultius i en diferents etapes de creixement. Quan el sensor detecta que el contingut d'humitat és inferior al llindar inferior, el sistema emet automàticament una ordre d'obertura a la vàlvula de reg a la zona corresponent. Es tancarà automàticament quan s'assoleixi el límit superior.
Valor: Assegureu-vos que el contingut d'humitat a la zona radicular dels cultius es mantingui sempre dins del rang ideal, eviteu la sequera i l'estrès per inundacions i aconseguiu una "reposició d'aigua a demanda", que pot estalviar una mitjana del 25-40% d'aigua.
2. Reg variable basat en la variació espacial
Estratègia: Analitzant les dades dels sensors disposats en quadrícula, generar un mapa de distribució espacial de la humitat del sòl al camp. A partir d'això, el sistema fa que els equips de reg amb funcions variables (com ara les màquines de pivot central VRI) reguin més a les zones àrides i menys o gens a les zones humides.
Valor: Millora significativament la uniformitat de l'aigua a tot el camp, elimina la "deficiència" de rendiment causada per la textura irregular del sòl, aconsegueix un augment equilibrat de la producció alhora que conserva l'aigua i millora l'eficiència de l'aigua en més d'un 30%.
3. Gestió intel·ligent integrada de l'aigua i els fertilitzants
Estratègia: Combinar les dades dels sensors d'EC del sòl per monitoritzar els canvis en la salinitat del sòl després del reg. Durant el reg, en funció dels requisits de nutrients dels cultius i del valor d'EC del sòl, la proporció i el moment de la injecció de fertilitzants es controlen amb precisió per aconseguir un "acoblament d'aigua i fertilitzants".
Valor: Prevé els danys per sal i la lixiviació de nutrients causats per una fertilització excessiva, augmenta la taxa d'utilització de fertilitzants en un 20-30% i protegeix la salut del sòl.
4. Avaluació del rendiment i optimització dels sistemes de reg
Estratègia: El seguiment continu dels canvis dinàmics de la humitat del sòl a diferents profunditats abans, durant i després del reg permet avaluar amb precisió la profunditat d'infiltració, la uniformitat i l'eficiència del reg.
Valor: Diagnosticar problemes existents en el sistema de reg (com ara broquets obstruïts, fuites a les canonades i dissenys irracionals) i optimitzar contínuament el sistema de reg per aconseguir una gestió àgil del propi sistema de reg.
IV. Canvis fonamentals provocats pel sistema
De "regar a temps" a "regar a demanda": la base per a la presa de decisions canvia del temps del calendari a les necessitats fisiològiques reals dels cultius, aconseguint l'assignació òptima dels recursos hídrics.
De la "inspecció manual" a la "percepció remota": els gestors poden tenir una comprensió completa de les condicions d'humitat del sòl de tots els camps a través de telèfons mòbils o ordinadors, reduint considerablement la intensitat laboral i millorant l'eficiència de la gestió.
Del "reg uniforme" a les "variables precises": Reconèixer i gestionar l'heterogeneïtat espacial al camp per canviar el reg extensiu a precís està en línia amb l'essència fonamental de l'agricultura de precisió moderna.
De l'"objectiu únic de la conservació de l'aigua" a la "sinergia multiobjectiu d'augment de la producció, millora de la qualitat i protecció del medi ambient": alhora que es garanteix l'estat òptim de l'aigua dels cultius per promoure l'augment de la producció i la millora de la qualitat, es redueix la filtració profunda i l'escolament, i es redueix el risc de contaminació agrícola de fonts no puntuals.
V. Cas empíric: un miracle basat en dades de conservació d'aigua i augment de la producció
En una granja de reg circular de 352 hectàrees al mig oest dels Estats Units, els gestors van desplegar la xarxa de monitorització de la humitat del sòl HONDE LoRaWAN i la van enllaçar amb el sistema VRI de l'aspersor central pivotant. Després que el sistema estigués en funcionament durant una temporada de creixement, es va descobrir que, a causa de la sorra irregular del sòl, aproximadament el 30% de la superfície del camp tenia una capacitat de retenció d'aigua extremadament baixa.
Model tradicional: reg uniforme a tota la zona, aigua insuficient a les regions àrides i filtracions profundes a les zones sorrenques.
Mode variable intel·ligent: el sistema ordena a l'aspersor que redueixi automàticament el volum d'aigua polvoritzada quan passa per zones sorrenques i que l'augmenti quan passa per zones amb poca capacitat de retenció d'aigua.
Resultat: Malgrat una reducció del 22% de l'aigua de reg total durant tot el període de creixement, el rendiment mitjà del blat de moro a tot el camp va augmentar un 8%, ja que es van eliminar els "punts de reducció del rendiment" causats per la sequera. Els beneficis econòmics directes que va aportar la conservació de l'aigua i l'augment de la producció van permetre per si sols la recuperació total de la inversió del sistema en un any.
Conclusió
El futur de l'agricultura de regadiu està destinat a ser un futur impulsat per la intel·ligència de dades. El sistema intel·ligent de monitorització de la humitat del sòl de HONDE basat en LoRaWAN, amb els seus destacats avantatges d'àmplia cobertura, baix consum d'energia, alta fiabilitat i fàcil desplegament, ha resolt amb èxit els punts febles principals de "mesurament inexacte, incapacitat de transmetre i incapacitat de controlar amb precisió" en la implementació a gran escala del reg de precisió. És com teixir una "xarxa neuronal" perquè la terra de conreu senti el pols de l'aigua, permetent que cada gota d'aigua es mogui segons calgui i es lliuri amb precisió. Això no és només una innovació tecnològica, sinó també una revolució paradigmàtica en la gestió del reg. Marca que la producció agrícola ha passat oficialment de dependre de les precipitacions naturals i el reg extensiu per inundació a una era de reg intel·ligent i precís basat en dades del sòl en temps real a tota la regió, proporcionant una solució moderna replicable i escalable per garantir la seguretat hídrica i alimentària global.
Sobre HONDE: Com a professional actiu de la Internet de les Coses agrícola i la conservació intel·ligent de l'aigua, HONDE es dedica a integrar les tecnologies de comunicació més adequades amb tecnologies de detecció agrícola precises per oferir als clients solucions de reg intel·ligents de principi a fi, des de la percepció i la transmissió fins a la presa de decisions i l'execució. Creiem fermament que potenciar cada gota d'aigua amb dades és la manera més eficaç d'aconseguir un desenvolupament agrícola sostenible.
Per obtenir més informació sobre sensors de sòl, poseu-vos en contacte amb Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Lloc web de l'empresa:www.hondetechco.com
Data de publicació: 15 de desembre de 2025