Изправени пред основните предизвикателства на високите разходи за внедряване, късите комуникационни разстояния и високата консумация на енергия при мониторинг на околната среда в селскостопанското производство, мащабното внедряване на интелигентно земеделие спешно се нуждае от надеждна, икономична и цялостна инфраструктура за Интернет на нещата на полето. Компанията HONDE интегрира авангардна сензорна технология с нискоенергийна широкообхватна комуникация, за да стартира интегрирана интелигентна система за мониторинг на селското стопанство, центрирана върху LoRa/LoRaWAN колектори на данни. Тази система събира данни чрез разпределени почвени сензори и метеорологични станции и ги агрегира с LoRa шлюзове, изграждайки широкообхватна, нискоенергийна и рентабилна пълноразмерна невронна мрежа за земеделски земи, постигайки истински скок от „интелигентност от една точка“ към „интелигентност на ниво ферма“.
I. Системна архитектура: Трислойна колаборативна LPWAN парадигма на Интернет на нещата
Перцептивен слой: Сензорни терминали за координация между космоса и земята
Основен модул: Многопараметричен почвен сензор HONDE: Следи обемното водно съдържание на почвата, температурата, електрическата проводимост (соленост), някои модели поддържат нитратен азот или pH стойност и дълбоко покрива кореновата сърцевина на културите.
Космическо устройство: Компактна агрометеорологична станция HONDE: Следи температурата и влажността на въздуха, фотосинтетично активната радиация, скоростта и посоката на вятъра, валежите и атмосферното налягане, като улавя ключови климатични фактори за обмена на енергия и вещества в короната на растенията.
Транспортен слой: LoRa/LoRaWAN нискоенергийна широкообхватна мрежа
Основно оборудване: HONDE LoRa колектор на данни и шлюз.
Колектор на данни: Свързан със сензори, отговорен за отчитането, пакетирането и безжичното предаване на данни чрез LoRa протокол. Ултраниската му консумация на енергия, в комбинация със слънчеви панели, позволява непрекъсната работа на място в продължение на няколко години без поддръжка.
Шлюз: Като мрежова релейна станция, тя получава данни, изпратени от всички колектори в радиус от няколко километра (обикновено от 3 до 15 километра в зависимост от средата), и след това ги предава обратно към облачния сървър чрез 4G/Ethernet. Един шлюз може лесно да управлява стотици сензорни възли.
Платформен слой: Сливане на облачни данни и интелигентни приложения
Данните се декодират, съхраняват, анализират и визуализират в облака.
II. Технически предимства: Защо да изберете LoRa/LoRaWAN?
Широко покритие и силно проникване: В сравнение със ZigBee и Wi-Fi, LoRa има комуникационно разстояние от няколко километра в открити земеделски земи и може ефективно да проникне през короната на културите, което го прави изключително подходящ за селскостопански среди със сложен терен и много препятствия.
Ултраниска консумация на енергия и дълъг живот на батерията: Сензорните възли са предимно в спящо състояние и се събуждат само на редовни интервали, за да изпращат данни, което позволява на системата за слънчева енергия да работи стабилно дори при продължително дъждовно време и значително намалява разходите за внедряване и поддръжка.
Висок капацитет и висока паралелност: LoRaWAN използва звездна мрежова архитектура и адаптивна скорост на пренос на данни. Един шлюз може да се свърже с голям брой терминали, отговаряйки на изискванията за гъсто разполагане на сензори в големи ферми.
Висока надеждност и сигурност: Използвайки безжична технология с разширен спектър, устройството има силна защита от смущения. Предаването на данни поддържа криптиране от край до край, за да се гарантира сигурността на селскостопанските данни.
Стандартизация и откритост: LoRaWAN е отворен стандарт за Интернет на нещата, който избягва обвързването с конкретен доставчик и улеснява разширяването на системата и бъдещите надстройки.
Iii. Сценарии за мащабно приложение в интелигентното земеделие
1. Прецизно управление на водата и торовете за полските култури
Практика: В стотици до хиляди акра царевични и пшенични полета, сензори за влажност/соленост на почвата са разположени в мрежа, заедно с няколко метеорологични станции. Всички данни се събират чрез мрежата LoRa.
Стойност: Платформата генерира карти с променливи предписания за напояване и торене, базирани на пълни данни за вариациите на полето, които могат да бъдат директно изпратени до интелигентни напоителни машини или машини за напояване и торене, оборудвани с контролери, за изпълнение. За постигане на балансиран растеж в целия регион се очаква да се спести вода и торове с 20-35%.
2. Прецизно регулиране на микроклимата в овощни градини и селско стопанство
Практика: Поставете метеорологични станции в различни части на овощната градина (горната част на склона, долната част на склона, откъм вятъра и откъм подветреността) и инсталирайте почвени сензори под представителни овощни дървета.
Стойност
Извършва се наблюдение в реално време на микроскопичното разпределение на катастрофални метеорологични условия като слана и горещи и сухи ветрове в парка, за да се постигне прецизно ранно предупреждение, предотвратяване и контрол по зони.
Въз основа на данните за светлината на короната и влажността на почвата, системата за капково напояване или микропръскане се свързва и контролира, за да се оптимизира водоснабдяването и светлината по време на периода на растеж на плодовете и да се подобри качеството.
3. Аквакултури и мониторинг на околната среда
Практика: Разположете метеорологични станции и LoRa шлюзове до езерото, за да наблюдавате атмосферната среда. Предавайте данни от сензори за качеството на водата чрез LoRa.
Стойност: Цялостно анализиране на въздействието на метеорологичните промени (като внезапни спадове на атмосферното налягане и проливни дъждове) върху разтворения кислород и температурата на водата във водните басейни, издаване на ранни предупреждения за рискове от наводняване на езера и автоматично повишаване на нивата на кислород.
4. База данни за поверяване на селскостопански изследвания и производство
Практика: В опити с различни сортове и изследвания на модели на отглеждане, разгръщайте мрежи за мониторинг с ниска цена и висока плътност.
Стойност: Получаване на непрекъснати данни за околната среда с висока пространствено-времева резолюция, осигуряващи несравнима поддръжка на данни за калибриране на модели и агрономическа оценка. Доставчиците на услуги могат дистанционно да наблюдават цялата среда на управляваната ферма, постигайки стандартизирано управление на производството, основано на данни.
Iv. Основна ценност на системата HONDE: Трансформацията от технология към полза
Крайна обща цена на притежание: Значително намалява разходите за комуникационни модули, мрежови съоръжения и дългосрочна поддръжка, което прави икономически възможно внедряването на мащабни сензорни мрежи с висока плътност.
Усъвършенстване на вземането на решения: Преходът от данни за „представителни точки“ към данни за „цялото поле“ позволява управленските решения да реагират на реалните пространствени вариации в полето.
Лека работа: Безжичният и захранван със слънчева енергия дизайн прави инсталирането на системата гъвкаво, като почти не изисква ежедневни полеви проверки. Цялото оборудване може да се управлява чрез облака.
Дигитализация на активите: Изградена е среда за дигитален близнак в реално време, обхващаща цялото стопанство, предоставяща надеждни данни за оценка, търговия, застраховане и финансови деривати на селскостопанските активи.
V. Емпиричен случай: Дигиталното прераждане на ферма с хиляда му
В модерна ферма, обхващаща 1200 му в Севернокитайската равнина, HONDE е разположила мрежа за мониторинг, която включва 80 възела за почвена влажност, 4 метеорологични станции и 2 LoRa шлюза. След като системата заработи:
Решенията за напояване са се изместили от това да се основават на две представителни точки към данни от мрежата, базирани на 80 точки.
Променливият план за напояване, генериран автоматично от платформата, спести 28% вода при първото напояване през пролетта и значително подобри равномерността на поникването на разсада.
Чрез наблюдение на скоростта на вятъра в цялото поле, траекторията на действие и точките на излитане и кацане на селскостопанския дрон бяха оптимизирани, а ефективността на работа беше увеличена с 40%.
Управителят на фермата каза: „Преди управлявахме голяма площ земя въз основа на чувства и опит. Сега е като да управляваме поредица от ясно видими „малки квадратчета“. Тази система не само спестява пари, но и прави управлението просто, прецизно и предсказуемо.“
Заключение
Мащабното развитие на интелигентното земеделие разчита на инфраструктура, подобна на „нервната система на земеделските земи“. Интегрираната система „космос-земя-мрежа“ на HONDE, която използва LoRa/LoRaWAN като „нервна проводимост“ и почвени и метеорологични сензори като „периферно възприятие“, е именно зрялата реализация на тази нервна система. Тя реши проблема с събирането на данни в „последната миля“ на интелигентното земеделие, превръщайки всяко вдишване и пулс на обширната земеделска земя в поток от данни, който може да се използва за вземане на решения на икономична цена. Това е не само технологична победа, но и дълбока трансформация на парадигмата за селскостопанска производителност, отбелязваща официалното навлизане на селскостопанското производство в ерата на мрежовата интелигентност, задвижвана от данни в реално време в целия регион, и проправяща ясен и възпроизводим дигитален път за глобална продоволствена сигурност и устойчиво развитие на селското стопанство.
За HONDE: Като създател и новатор на селскостопанската инфраструктура за Интернет на нещата (IoT), HONDE е ангажирана с интегрирането на най-подходящите комуникационни технологии с прецизни сензорни технологии, за да предостави на клиентите цялостни, мащабируеми интелигентни земеделски решения. Ние твърдо вярваме, че стабилната, икономична и отворена техническа архитектура е основата за това интелигентното земеделие наистина да се вкорени в полето и да създаде универсална стойност.
За повече информация относно метеорологичните станции и сензорите за почва, моля, свържете се с Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Уебсайт на компанията:www.hondetechco.com
Време на публикуване: 12 декември 2025 г.