Zaradi dvojnega izziva globalnega pomanjkanja vode in nizke učinkovitosti rabe vode v kmetijstvu tradicionalni modeli namakanja, ki temeljijo na izkušnjah ali fiksnih zaporedjih, niso več vzdržni. Jedro natančnega namakanja je v "ponudbi na povpraševanje", natančno zaznavanje in učinkovit prenos "povpraševanja" pa sta postala ključno ozko grlo. Podjetje HONDE je globoko integriralo visoko natančne senzorje vlažnosti tal z nizkoenergijsko tehnologijo zajemanja in prenosa podatkov LoRaWAN za široko območje, da bi lansiralo novo generacijo inteligentne rešitve za namakanje interneta stvari. Ta sistem z izjemno ekonomsko učinkovitostjo, zanesljivostjo in zmogljivostjo pokritosti spreminja odločitve o namakanju iz "ugibanja" v "podatke", ki temeljijo na dejanskih vodnih razmerah na poljih, kar zagotavlja trdno tehnično podlago za digitalno preobrazbo namakalnega kmetijstva.
I. Sestava sistema: Brezhibna povezava med »utripom tal« in »odločanjem v oblaku«
Zaznavna plast: »Vodni skavt« globoko v koreninskem sistemu
HONDE večglobinski senzor vlažnosti tal: Nameščen je v koreninski plasti poljščin (npr. 20 cm, 40 cm, 60 cm) in natančno meri volumetrično vsebnost vode v tleh, temperaturo in električno prevodnost (EC). Njegovi podatki neposredno odražajo »količino pitne vode« poljščin in koncentracijo talne raztopine, kar služi kot končna osnova za usmerjanje namakanja.
Strateška postavitev točk: Na podlagi razlik v teksturi tal, terenu in zemljevidih sajenja poljščin na polju se izvede mrežna ali reprezentativna postavitev točk, ki resnično odraža prostorsko porazdelitev vode po celotnem polju.
Transportna plast: Ogromna »nevidna informacijska superavtocesta«
Zbiralnik podatkov HONDE LoRa: Povezan je s talnimi senzorji in je odgovoren za zbiranje podatkov, njihovo pakiranje in brezžični prenos. Njegova izjemno nizka poraba energije v kombinaciji z majhnimi sončnimi paneli omogoča neprekinjeno delovanje na terenu od 3 do 5 let brez vzdrževanja.
Prehod LoRaWAN: Kot regionalno vozlišče prejema podatke, ki jih pošiljajo vsi zbiralci v radiju od 3 do 15 kilometrov, in jih nalaga v oblak prek 4G/Ethernet. En sam prehod lahko zlahka pokrije tisoče ali celo deset tisoče hektarjev kmetijskih zemljišč, stroški postavitve omrežja pa so izjemno nizki.
Plast odločanja in izvajanja: Inteligentna zaprta zanka od podatkov do dejanj
Odločanje o namakanju v oblaku: Platforma samodejno izračuna potrebe po namakanju na podlagi podatkov o vlažnosti tal v realnem času, vrst poljščin in stopenj rasti ter meteoroloških potreb po izhlapevanju (ki jih je mogoče integrirati) in ustvari predpise za namakanje.
Raznoliki krmilni vmesniki: Prek API-ja ali protokolov interneta stvari lahko prilagodljivo krmili različno namakalno opremo, kot so centralni vrtljivi škropilni sistemi, elektromagnetni ventili za kapljično namakanje in črpalne postaje, s čimer doseže natančno izvedbo glede časa, količine in con.
Ii. Tehnične prednosti: Zakaj LoRaWAN + senzor vlažnosti tal?
Ultra dolga razdalja in močna pokritost: Tehnologija LoRa ima znatne komunikacijske prednosti na odprtih kmetijskih zemljiščih, z dolgo razdaljo prenosa z enim skokom, kar odlično rešuje problem pokritosti signala na velikih območjih kmetijskih zemljišč brez potrebe po dragi relejni opremi.
Izjemno nizka poraba energije ter stroški delovanja in vzdrževanja: Senzorska vozlišča so večino časa v stanju »spanja« in se le nekajkrat na dan zbudijo za pošiljanje podatkov, kar omogoča stabilno delovanje sončnega sistema za napajanje tudi v nenehnem deževnem vremenu, s čimer se doseže skoraj »ničelna poraba energije« in »ničelno ožičenje« ter znatno zmanjšanje skupnih stroškov lastništva.
Visoka gostota in velika zmogljivost: Omrežje LoRaWAN podpira ogromen dostop do terminalov, kar omogoča namestitev senzorjev na terenu z razumno gostoto, s čimer natančno opiše prostorsko nihanje vlažnosti tal in postavi temelje za spremenljivo namakanje.
Izjemna zanesljivost: Deluje v nelicenciranem frekvenčnem pasu Sub-GHz, ima močno sposobnost preprečevanja motenj in dobro prodiranje signala ter se lahko stabilno spopada s kompleksnimi okolji, kot so spremembe krošenj in padavine med rastno sezono.
Iii. Osnovni scenariji uporabe in strategije preciznega namakanja
Samodejno namakanje s sproženjem praga
Strategija: Določite zgornjo in spodnjo mejno vrednost vlažnosti tal za različne pridelke in v različnih fazah rasti. Ko senzor zazna, da je vsebnost vlage pod spodnjo mejno vrednostjo, sistem samodejno izda ukaz za odpiranje namakalnega ventila na ustreznem območju. Ta se bo samodejno zaprl, ko bo dosežena zgornja meja.
Vrednost: Zagotoviti, da je vsebnost vlage v koreninskem območju poljščin vedno v idealnem območju, preprečiti sušo in poplave ter doseči »obnavljanje vode na zahtevo«, kar lahko prihrani povprečno 25–40 % vode.
2. Spremenljivo namakanje glede na prostorske spremembe
Strategija: Z analizo podatkov iz mrežno razporejenih senzorjev ustvarite prostorski zemljevid porazdelitve vlage v tleh na polju. Na podlagi tega sistem upravlja namakalno opremo s spremenljivimi funkcijami (kot so centralni vrtljivi stroji VRI), da bolj zaliva sušna območja in manj ali nič vlažnih območij.
Vrednost: Znatno izboljša enakomernost vode po celotnem polju, odpravi "pomanjkanje" pridelka zaradi neenakomerne teksture tal, doseže uravnoteženo povečanje proizvodnje ob hkratnem varčevanju z vodo in izboljša učinkovitost rabe vode za več kot 30 %.
3. Integrirano inteligentno upravljanje vode in gnojil
Strategija: Združevanje podatkov senzorjev elektrokondenzacije tal za spremljanje sprememb slanosti tal po namakanju. Med namakanjem se glede na potrebe po hranilih pridelkov in vrednost elektrokondenzacije tal natančno nadzorujeta delež in čas vbrizgavanja gnojil, da se doseže »sklop vode in gnojila«.
Vrednost: Preprečuje poškodbe zaradi soli in izpiranje hranil zaradi prekomernega gnojenja, povečuje izkoristek gnojil za 20–30 % in varuje zdravje tal.
4. Ocenjevanje delovanja in optimizacija namakalnih sistemov
Strategija: Neprekinjeno spremljanje dinamičnih sprememb vlažnosti tal na različnih globinah pred, med in po namakanju lahko natančno oceni globino infiltracije, enakomernost in učinkovitost namakalne vode.
Vrednost: Diagnosticiranje težav, ki obstajajo v namakalnem sistemu (kot so zamašene šobe, puščanje cevi in nerazumna zasnova), in nenehno optimiziranje namakalnega sistema za doseganje vitkega upravljanja samega namakalnega sistema.
Iv. Temeljne spremembe, ki jih je prinesel sistem
Od »pravočasnega namakanja« do »namakanja po potrebi«: osnova za odločanje se spreminja od koledarskega časa do dejanskih fizioloških potreb poljščin, s čimer se doseže optimalna porazdelitev vodnih virov.
Od »ročnega pregleda« do »daljinskega zaznavanja«: Vodje lahko prek mobilnih telefonov ali računalnikov celovito pregledajo stanje vlažnosti tal na vseh poljih, kar močno zmanjša intenzivnost dela in izboljša učinkovitost upravljanja.
Od »enakomernega namakanja« do »natančnih spremenljivk«: Priznavanje in obvladovanje prostorske heterogenosti na terenu za prehod namakanja z ekstenzivnega na natančno je v skladu z bistvom sodobnega preciznega kmetijstva.
Od »enega samega cilja varčevanja z vodo« do »večciljne sinergije povečane proizvodnje, izboljšane kakovosti in varstva okolja«: Ob zagotavljanju optimalnega stanja vode pridelkov za spodbujanje povečane proizvodnje in izboljšane kakovosti se zmanjšuje globoko pronicanje in odtekanje ter tveganje onesnaževanja iz razpršenih virov v kmetijstvu.
V. Empirični primer: Čudež varčevanja z vodo in povečane proizvodnje, ki ga poganjajo podatki
Na 850 hektarjev veliki kmetiji s krožnim zalivalnikom na srednjem zahodu Združenih držav Amerike so upravljavci namestili omrežje za spremljanje vlažnosti tal HONDE LoRaWAN in ga povezali s sistemom VRI centralnega vrtljivega zalivalnika. Po eni rastni sezoni delovanja sistema se je izkazalo, da ima zaradi neenakomerne peščenosti tal približno 30 % površine polja izjemno slabo sposobnost zadrževanja vode.
Tradicionalni model: Enakomerno namakanje po celotnem območju, nezadostna količina vode v sušnih območjih in globoko pronicanje vode na peščenih območjih.
Inteligentni spremenljivi način: Sistem ukaže škropilniku, da samodejno zmanjša količino pršenja vode pri prehodu skozi peščena območja in jo poveča pri prehodu skozi območja s slabo zmogljivostjo zadrževanja vode.
Rezultat: Kljub 22-odstotnemu zmanjšanju skupne namakalne vode v celotnem obdobju rasti se je povprečni pridelek koruze na polju povečal za 8 %, saj so bile odpravljene »točke zmanjšanja pridelka«, ki jih je povzročil stres zaradi suše. Neposredne gospodarske koristi, ki jih je prinesla varčevanje z vodo in povečana proizvodnja, so omogočile popolno povrnitev naložbe v sistem v enem letu.
Zaključek
Prihodnost namakanega kmetijstva bo zagotovo prihodnost, ki jo poganja podatkovna inteligenca. HONDE-jev inteligentni sistem za spremljanje vlažnosti tal, ki temelji na LoRaWAN, je s svojimi izjemnimi prednostmi široke pokritosti, nizke porabe energije, visoke zanesljivosti in enostavne uvedbe uspešno rešil ključne težave »nenatančnih meritev, nezmožnosti prenosa nazaj in nezmožnosti natančnega nadzora« pri obsežni izvedbi natančnega namakanja. To je kot tkanje »nevronske mreže« za kmetijska zemljišča, ki zaznava utrip vode, kar omogoča, da se vsaka kapljica vode premika po potrebi in se natančno dovaja. To ni zgolj tehnološka inovacija, temveč tudi paradigmatska revolucija v upravljanju namakanja. To pomeni, da se je kmetijska proizvodnja uradno premaknila od zanašanja na naravne padavine in obsežno poplavljanje v dobo inteligentnega in natančnega namakanja, ki temelji na podatkih o tleh v realnem času po celotni regiji, kar zagotavlja ponovljivo in prilagodljivo sodobno rešitev za zagotavljanje globalne vodne in prehranske varnosti.
O podjetju HONDE: Kot aktivni izvajalec kmetijskega interneta stvari in pametne varčevanja z vodo se HONDE posveča integraciji najprimernejših komunikacijskih tehnologij z natančnimi tehnologijami zaznavanja v kmetijstvu, da bi strankam zagotovil celovite inteligentne namakalne rešitve, od zaznavanja, prenosa do odločanja in izvedbe. Trdno verjamemo, da je opolnomočenje vsake kapljice vode s podatki najučinkovitejši način za doseganje trajnostnega kmetijskega razvoja.
Za več informacij o senzorjih za tla se obrnite na podjetje Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Spletna stran podjetja:www.hondetechco.com
Čas objave: 15. dec. 2025