Zaradi soočanja z osrednjimi izzivi visokih stroškov uvajanja, kratkih komunikacijskih razdalj in visoke porabe energije pri spremljanju okolja v kmetijski proizvodnji obsežna uvedba pametnega kmetijstva nujno potrebuje zanesljivo, ekonomično in celovito infrastrukturo interneta stvari na terenu. Podjetje HONDE združuje najsodobnejšo tehnologijo zaznavanja z nizkoenergijsko komunikacijo na širokem območju, da bi vzpostavilo integriran pametni sistem za spremljanje kmetijstva, osredotočen na zbiralnike podatkov LoRa/LoRaWAN. Ta sistem zbira podatke prek porazdeljenih senzorjev tal in meteoroloških postaj ter jih združuje s prehodi LoRa, s čimer gradi široko pokritost, nizko porabo energije in stroškovno učinkovito polnodimenzionalno zaznavno nevronsko mrežo za kmetijska zemljišča, s čimer resnično doseže preskok od "inteligence na eni točki" do "inteligence na ravni kmetije".
I. Sistemska arhitektura: Tristopenjska paradigma sodelovalnega interneta stvari LPWAN
Zaznavna plast: Zaznavalni terminali za koordinacijo med vesoljem in zemljo
Temeljna enota: HONDE večparametrski senzor tal: Spremlja volumetrično vsebnost vode v tleh, temperaturo, električno prevodnost (slanost), nekateri modeli podpirajo nitratni dušik ali pH vrednost in globoko pokriva jedro koreninske plasti poljščin.
Vesoljska enota: Kompaktna kmetijska meteorološka postaja HONDE: Spremlja temperaturo in vlažnost zraka, fotosintetsko aktivno sevanje, hitrost in smer vetra, padavine in atmosferski tlak ter zajame ključne podnebne dejavnike izmenjave energije in snovi v krošnji dreves.
Transportna plast: LoRa/LoRaWAN omrežje širokega območja z nizko porabo energije
Osnovna oprema: zbiralnik podatkov in prehod HONDE LoRa.
Zbiralnik podatkov: Povezan s senzorji, odgovoren za branje podatkov, pakiranje in brezžični prenos prek protokola LoRa. Njegova zasnova z izjemno nizko porabo energije v kombinaciji s sončnimi paneli omogoča neprekinjeno delovanje na terenu več let brez vzdrževanja.
Prehod: Kot omrežna relejna postaja sprejema podatke, ki jih pošiljajo vsi zbiralniki v radiju nekaj kilometrov (običajno od 3 do 15 kilometrov, odvisno od okolja), in jih nato prek 4G/Etherneta posreduje nazaj na strežnik v oblaku. En sam prehod lahko enostavno upravlja na stotine senzorskih vozlišč.
Platformna plast: Združevanje podatkov v oblaku in inteligentne aplikacije
Podatki se dekodirajo, shranjujejo, analizirajo in vizualizirajo v oblaku.
Ii. Tehnične prednosti: Zakaj izbrati LoRa/LoRaWAN?
Široka pokritost in močna penetracija: V primerjavi z ZigBee in Wi-Fi ima LoRa komunikacijsko razdaljo več kilometrov na odprtih kmetijskih zemljiščih in lahko učinkovito prodre skozi krošnjo poljščin, zaradi česar je zelo primeren za kmetijska okolja s kompleksnim terenom in številnimi ovirami.
Izjemno nizka poraba energije in dolga življenjska doba baterije: Senzorska vozlišča so večinoma v stanju mirovanja in se prebujajo le v rednih intervalih za pošiljanje podatkov, kar omogoča stabilno delovanje sončnega sistema za napajanje tudi v nenehnem deževnem vremenu in znatno zmanjšuje stroške uvedbe in vzdrževanja.
Visoka zmogljivost in visoka sočasnost: LoRaWAN uporablja zvezdasto omrežno arhitekturo in prilagodljivo hitrost prenosa podatkov. En sam prehod se lahko poveže z velikim številom terminalov, kar zadovoljuje povpraševanje po gosti namestitvi senzorjev na velikih kmetijah.
Visoka zanesljivost in varnost: Z uporabo brezžične tehnologije razširjenega spektra ima močno zaščito pred motnjami. Prenos podatkov podpira šifriranje od konca do konca za zagotavljanje varnosti kmetijskih podatkov.
Standardizacija in odprtost: LoRaWAN je odprt standard interneta stvari, ki se izogiba vezavi na prodajalca in omogoča širitev sistema ter prihodnje nadgradnje.
Iii. Scenariji uporabe v velikem obsegu v pametnem kmetijstvu
1. Natančno upravljanje vode in gnojil za poljščine
Praksa: Na več sto do tisoč hektarjih koruznih in pšeničnih polj so v mrežnem vzorcu nameščeni senzorji vlažnosti/slanosti tal, skupaj z več meteorološkimi postajami. Vsi podatki se zbirajo prek omrežja LoRa.
Vrednost: Platforma ustvarja spremenljive karte predpisov za namakanje in gnojenje na podlagi popolnih podatkov o variacijah na polju, ki jih je mogoče neposredno poslati inteligentnim namakalnim sistemom ali integriranim sistemom za vodo in gnojila, opremljenim s krmilniki, za izvedbo. Za doseganje uravnotežene rasti v celotni regiji se pričakuje, da se bo poraba vode in gnojil lahko prihranila za 20–35 %.
2. Natančna regulacija mikroklime v sadovnjakih in kmetijskih obratih
Vaja: Postavite meteorološke postaje na različnih delih sadovnjaka (vrh pobočja, dno pobočja, proti vetru in v zavetrju) in namestite talne senzorje pod reprezentativna sadna drevesa.
Vrednost
Za natančno zgodnje opozarjanje ter preprečevanje in nadzor po območjih se izvaja spremljanje mikroskopske porazdelitve katastrofalnih vremenskih razmer, kot so zmrzal ter vroči in suhi vetrovi, znotraj parka v realnem času.
Na podlagi podatkov o svetlobi krošnje in vlažnosti tal se poveže in nadzoruje sistem kapljičnega namakanja ali mikro-pršilnega sistema, da se optimizira oskrba z vodo in svetlobo med obdobjem rasti plodov ter izboljša kakovost.
3. Akvakultura in okoljsko spremljanje
Vaja: Ob ribniku namestite meteorološke postaje in LoRa prehode za spremljanje atmosferskega okolja. Podatke senzorjev kakovosti vode prenesite prek LoRa.
Vrednost: Celovita analiza vpliva meteoroloških sprememb (kot so nenadni padci zračnega tlaka in močno deževje) na raztopljeni kisik in temperaturo vode v vodnih telesih, izdajanje zgodnjih opozoril o tveganju poplavljanja ribnikov in samodejno zvišanje ravni kisika.
4. Podatkovna osnova za kmetijske raziskave in pooblastila za proizvodnjo
Praksa: Pri poskusih sort in raziskavah modelov gojenja uporabite nadzorne mreže z nizkimi stroški in visoko gostoto.
Vrednost: Pridobivanje neprekinjenih, prostorsko-časovnih ločljivosti okoljskih podatkov zagotavlja neprimerljivo podatkovno podporo za kalibracijo modelov in agronomsko vrednotenje. Ponudniki storitev lahko na daljavo spremljajo celotno okolje upravljane kmetije in dosežejo standardizirano upravljanje proizvodnje, ki temelji na podatkih.
Iv. Temeljna vrednost sistema HONDE: Preobrazba od tehnologije do koristi
Končni skupni stroški lastništva: Znatno zmanjša stroške komunikacijskih modulov, omrežnih naprav in dolgoročnega vzdrževanja, kar omogoča ekonomsko ugodno postavitev obsežnih senzorskih omrežij visoke gostote.
Izboljšanje odločanja: Preskok s podatkov "reprezentativnih točk" na podatke "celotnega polja" omogoča, da se upravljavske odločitve odzivajo na dejanske prostorske spremembe na terenu.
Lahkotno delovanje: Brezžična in na sončno energijo napajana zasnova omogoča prilagodljivo namestitev sistema, saj skoraj ni potrebnih dnevnih pregledov na terenu. Vso opremo je mogoče upravljati prek oblaka.
Digitalizacija sredstev: Zgrajeno je bilo okolje digitalnega dvojčka v realnem času, ki pokriva celotno kmetijo in zagotavlja zanesljiva podatkovna sredstva za ocenjevanje, trgovanje, zavarovanje in finančne derivate kmetijskih sredstev.
V. Empirični primer: Digitalno ponovno rojstvo kmetije tisoč mujev
Na sodobni kmetiji, ki pokriva 1200 mu v severnokitajski nižini, je HONDE namestil nadzorno omrežje, ki vključuje 80 vozlišč za merjenje vlažnosti tal, 4 meteorološke postaje in 2 LoRa prehoda. Po zagonu sistema:
Odločitve o namakanju so se preusmerile od dveh reprezentativnih točk k mrežnim podatkom, ki temeljijo na 80 točkah.
Spremenljiv namakalni načrt, ki ga je platforma samodejno ustvarila, je pri prvem namakanju spomladi prihranil 28 % vode in znatno izboljšal enakomernost kaljenja sadik.
S spremljanjem hitrosti vetra na celotnem polju so optimizirali pot delovanja ter vzletno-pristajalne točke kmetijskega drona, učinkovitost delovanja pa so povečali za 40 %.
Vodja kmetije je dejal: »Prej smo veliko površino zemlje upravljali na podlagi občutkov in izkušenj. Zdaj je to kot upravljanje vrste jasno vidnih 'majhnih kvadratov'.« Ta sistem ne le prihrani denar, ampak tudi olajša upravljanje, ga naredi natančnega in napovednega.«
Zaključek
Obsežen razvoj pametnega kmetijstva se opira na infrastrukturo, ki je podobna »živčnemu sistemu kmetijskih zemljišč«. HONDE-jev integrirani sistem »vesolje-zemlja-omrežje«, ki uporablja LoRa/LoRaWAN kot »prevod živcev« in talne in meteorološke senzorje kot »periferno zaznavanje«, je prav zrela uresničitev tega živčnega sistema. Rešil je problem pridobivanja podatkov v »zadnji milji« pametnega kmetijstva, saj je vsak dih in utrip prostranih kmetijskih zemljišč pretvoril v podatkovni tok, ki ga je mogoče uporabiti za odločanje po ekonomični ceni. To ni le tehnološka zmaga, temveč tudi globoka preobrazba paradigme kmetijske produktivnosti, ki označuje uradni vstop kmetijske proizvodnje v dobo omrežne inteligence, ki jo poganjajo podatki v realnem času po vsej regiji, in utira jasno in ponovljivo digitalno pot za globalno prehransko varnost in trajnostni kmetijski razvoj.
O podjetju HONDE: Kot graditelj in inovator infrastrukture za kmetijski internet stvari (IoT) se podjetje HONDE zavezuje k integraciji najprimernejših komunikacijskih tehnologij s tehnologijami natančnega zaznavanja, da bi strankam zagotovilo celovite in prilagodljive rešitve za pametno kmetijstvo. Trdno verjamemo, da je stabilna, ekonomična in odprta tehnična arhitektura temelj za to, da se pametno kmetijstvo resnično ukorenini na poljih in ustvari univerzalno vrednost.
Za več informacij o vremenskih postajah in 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: 12. dec. 2025