Davant dels principals reptes dels elevats costos de desplegament, les curtes distàncies de comunicació i l'alt consum d'energia en el monitoratge ambiental de la producció agrícola, la implementació a gran escala de l'agricultura intel·ligent necessita urgentment una infraestructura d'Internet de les Coses fiable, econòmica i completa. L'empresa HONDE integra tecnologia de detecció d'avantguarda amb comunicació d'àrea àmplia i baixa potència per llançar un sistema integrat de monitoratge agrícola intel·ligent centrat en els col·lectors de dades LoRa/LoRaWAN. Aquest sistema recopila dades a través de sensors de sòl distribuïts i estacions meteorològiques, i les agrega amb passarel·les LoRa, construint una xarxa neuronal de percepció completa dimensional d'àmplia cobertura, baix consum d'energia i rendible per a terres de conreu, aconseguint realment un salt de la "intel·ligència d'un sol punt" a la "intel·ligència a nivell de granja".
I. Arquitectura del sistema: Paradigma de la Internet de les coses LPWAN col·laborativa de tres capes
Capa de percepció: terminals de detecció per a la coordinació espai-terra
Unitat de fonamentació: sensor de sòl multiparàmetre HONDE: controla el contingut volumètric d'aigua del sòl, la temperatura, la conductivitat elèctrica (salinitat), alguns models admeten nitrogen nitrat o valor de pH i cobreix profundament la capa radicular central dels cultius.
Unitat espacial: Estació meteorològica agrícola compacta HONDE: Monitoritza la temperatura i la humitat de l'aire, la radiació fotosintèticament activa, la velocitat i la direcció del vent, la pluja i la pressió atmosfèrica, capturant els principals factors climàtics que influeixen en l'intercanvi d'energia i materials a la capçada.
Capa de transport: xarxa d'àrea extensa de baix consum LoRa/LoRaWAN
Equipament principal: col·lector de dades i passarel·la HONDE LoRa.
Recollidor de dades: Connectat a sensors, responsable de la lectura, l'empaquetament i la transmissió sense fil de les dades mitjançant el protocol LoRa. El seu disseny de consum d'energia ultrabaix, en combinació amb panells solars, permet un funcionament continu en camp durant diversos anys sense manteniment.
Porta d'enllaç: Com a estació de retransmissió de xarxa, rep les dades enviades per tots els col·lectors en un radi de diversos quilòmetres (normalment de 3 a 15 quilòmetres segons l'entorn) i després les transmet de tornada al servidor al núvol a través de 4G/Ethernet. Una sola porta d'enllaç pot gestionar fàcilment centenars de nodes de sensors.
Capa de plataforma: Fusió de dades al núvol i aplicacions intel·ligents
Les dades es descodifican, emmagatzemen, analitzen i visualitzen al núvol.
Ii. Avantatges tècnics: Per què escollir LoRa/LoRaWAN?
Àmplia cobertura i forta penetració: en comparació amb ZigBee i Wi-Fi, LoRa té una distància de comunicació de diversos quilòmetres en terres de conreu obertes i pot penetrar eficaçment a la coberta dels cultius, cosa que la fa molt adequada per a entorns agrícoles amb terrenys complexos i molts obstacles.
Consum d'energia ultrabaix i bateria de llarga durada: els nodes sensors es troben majoritàriament en estat inactiu i només es desperten a intervals regulars 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 i redueix significativament els costos de desplegament i manteniment.
Alta capacitat i alta concurrència: LoRaWAN adopta una arquitectura de xarxa en estrella i una velocitat de dades adaptativa. Una sola passarel·la es pot connectar a un gran nombre de terminals, satisfent la demanda d'un desplegament dens de sensors en granges a gran escala.
Alta fiabilitat i seguretat: utilitzant tecnologia d'espectre expandit sense fil, té una forta capacitat anti-interferències. La transmissió de dades admet xifratge d'extrem a extrem per garantir la seguretat de les dades agrícoles.
Estandardització i obertura: LoRaWAN és un estàndard obert de l'Internet de les Coses, que evita la vinculació amb un proveïdor i facilita l'expansió del sistema i les futures actualitzacions.
Iii. Escenaris d'aplicació a gran escala en agricultura intel·ligent
1. Gestió precisa de l'aigua i els fertilitzants per a cultius de camp
Pràctica: En centenars o milers d'acres de camps de blat de moro i blat, es despleguen sensors d'humitat/salinitat del sòl en un patró de quadrícula, juntament amb diverses estacions meteorològiques. Totes les dades es recopilen a través de la xarxa LoRa.
Valor: La plataforma genera mapes de prescripció de reg i fertilització variables basats en dades completes de variació del camp, que es poden enviar directament a màquines de reg intel·ligents o màquines integrades amb aigua i fertilitzants equipades amb controladors per a la seva execució. Per aconseguir un creixement equilibrat a tota la regió, s'espera que es pugui estalviar aigua i fertilitzants entre un 20 i un 35%.
2. Regulació precisa del microclima en horts i agricultura d'instal·lacions
Pràctica: Instal·leu estacions meteorològiques en diferents zones del hort (part superior del pendent, part inferior del pendent, sobrevent i sotavent) i instal·leu sensors de sòl sota arbres fruiters representatius.
Valor
Es duu a terme un seguiment en temps real de la distribució microscòpica de condicions meteorològiques desastroses com ara gelades i vents calorosos i secs dins del parc per aconseguir un avís precís i una prevenció i control per zones.
A partir de les dades de llum de la capçada i humitat del sòl, el sistema de reg per degoteig o microaspersió es connecta i controla per optimitzar el subministrament d'aigua i llum durant el període d'expansió del fruit i millorar la qualitat.
3. Aqüicultura i monitorització ambiental
Pràctica: Desplegar estacions meteorològiques i passarel·les LoRa a la vora de l'estany per monitoritzar l'entorn atmosfèric. Transmetre dades de sensors de qualitat de l'aigua via LoRa.
Valor: Analitzar exhaustivament l'impacte dels canvis meteorològics (com ara baixades sobtades de la pressió atmosfèrica i pluges fortes) sobre l'oxigen dissolt i la temperatura de l'aigua a les masses d'aigua, emetre avisos precoços sobre els riscos d'inundació d'estanys i augmentar automàticament els nivells d'oxigen.
4. La base de dades per a la recerca agrícola i la confiança de producció
Pràctica: En assajos de varietats i investigació de models de cultiu, desplegar xarxes de monitorització a baix cost i alta densitat.
Valor: Obtenir dades ambientals contínues i d'alta resolució espaciotemporal, proporcionant un suport de dades inigualable per a la calibració de models i l'avaluació agronòmica. Els proveïdors de serveis poden monitoritzar de forma remota tot l'entorn de la granja gestionada, aconseguint una gestió de la producció estandarditzada basada en dades.
Iv. Valor fonamental del sistema HONDE: la transformació de la tecnologia al benefici
Cost total de propietat (TCO) màxim: Redueix significativament el cost dels mòduls de comunicació, les instal·lacions de xarxa i el manteniment a llarg termini, cosa que fa que el desplegament de xarxes de sensors d'alta densitat i gran escala sigui econòmicament possible.
Refinament de la presa de decisions: el salt de dades de "punts representatius" a dades de "camp complet" permet que les decisions de gestió responguin a les variacions espacials reals del camp.
Funcionament lleuger: El disseny sense fil i amb energia solar fa que la instal·lació del sistema sigui flexible, i gairebé no requereix inspeccions diàries sobre el terreny. Tots els equips es poden gestionar a través del núvol.
Digitalització d'actius: S'ha creat un entorn de bessó digital en temps real que cobreix tota la granja, proporcionant actius de dades fiables per a l'avaluació, la negociació, les assegurances i els derivats financers dels actius agrícoles.
V. Cas empíric: El renaixement digital d'una granja de mil mu
En una granja moderna que cobreix 1.200 mu a la plana del nord de la Xina, HONDE ha desplegat una xarxa de monitorització que inclou 80 nodes d'humitat del sòl, 4 estacions meteorològiques i 2 passarel·les LoRa. Després que el sistema estigui en funcionament:
Les decisions de reg han passat de basar-se en dos punts representatius a dades de quadrícula basades en 80 punts.
El pla de reg variable generat automàticament per la plataforma va estalviar un 28% d'aigua en el primer reg de primavera i va millorar significativament la uniformitat de l'emergència de les plàntules.
En monitoritzar la velocitat del vent a tot el camp, es va optimitzar la trajectòria d'operació i els punts d'enlairament i aterratge del dron agrícola, i l'eficiència de l'operació es va augmentar en un 40%.
El gerent de la granja va dir: "Abans, gestionàvem una gran superfície de terra basant-nos en sentiments i experiència. Ara, és com gestionar una sèrie de 'petits quadrats' clarament visibles". Aquest sistema no només estalvia diners, sinó que també fa que la gestió sigui senzilla, precisa i predictiva.
Conclusió
El desenvolupament a gran escala de l'agricultura intel·ligent es basa en una infraestructura que és com el "sistema nerviós de les terres de conreu". El sistema integrat "xarxa espai-terra" de HONDE, que utilitza LoRa/LoRaWAN com a "conducció nerviosa" i sensors de sòl i meteorològics com a "percepció perifèrica", és precisament la realització madura d'aquest sistema nerviós. Ha resolt el problema de l'adquisició de dades en l'"última milla" de l'agricultura intel·ligent, convertint cada alè i pols de les vastes terres de conreu en un flux de dades que es pot utilitzar per a la presa de decisions a un cost econòmic. Això no és només una victòria tecnològica, sinó també una profunda transformació del paradigma de la productivitat agrícola, que marca l'entrada oficial de la producció agrícola a l'era de la intel·ligència de xarxa impulsada per dades en temps real a tota la regió i que obre un camí digital clar i replicable per a la seguretat alimentària global i el desenvolupament agrícola sostenible.
Sobre HONDE: Com a constructor i innovador d'infraestructures d'Internet de les Coses (IoT) agrícola, HONDE es compromet a integrar les tecnologies de comunicació més adequades amb tecnologies de detecció precises per oferir als clients solucions d'agricultura intel·ligent escalables i integrals. Creiem fermament que una arquitectura tècnica estable, econòmica i oberta és fonamental perquè l'agricultura intel·ligent arreli realment als camps i creï valor universal.
Per obtenir més informació sobre estacions meteorològiques i 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: 12 de desembre de 2025