Susidūrus su pagrindiniais iššūkiais, tokiais kaip didelės diegimo išlaidos, trumpi ryšio atstumai ir didelis energijos suvartojimas aplinkos stebėsenoje žemės ūkio gamyboje, didelio masto išmaniojo žemės ūkio diegimui skubiai reikalinga patikima, ekonomiška ir visavertė daiktų interneto infrastruktūra. „HONDE“ kompanija integruoja pažangiausias jutimo technologijas su mažos galios plačiajuosčiu ryšiu, kad pristatytų integruotą išmaniojo žemės ūkio stebėsenos sistemą, kurios centre – „LoRa“ / „LoRaWAN“ duomenų rinktuvai. Ši sistema renka duomenis per paskirstytus dirvožemio jutiklius ir meteorologines stotis ir sujungia juos su „LoRa“ šliuzais, sukurdama plataus aprėpties, mažos energijos sąnaudos ir ekonomišką viso matmens suvokimo neuroninį tinklą dirbamai žemei, iš tiesų pasiekdama šuolį nuo „vieno taško intelekto“ prie „farn lygio intelekto“.
I. Sistemos architektūra: trijų sluoksnių bendradarbiaujanti LPWAN daiktų interneto paradigma
Suvokimo sluoksnis: jutimo terminalai kosmoso ir žemės koordinavimui
Pamatinis blokas: HONDE daugiaparametris dirvožemio jutiklis: stebi dirvožemio tūrinį vandens kiekį, temperatūrą, elektrinį laidumą (druskingumą), kai kurie modeliai palaiko nitratų azoto arba pH vertę ir giliai dengia pagrindinį augalų šaknų sluoksnį.
Kosminis įrenginys: kompaktiška žemės ūkio meteorologijos stotis HONDE: stebi oro temperatūrą ir drėgmę, fotosintetiškai aktyvią spinduliuotę, vėjo greitį ir kryptį, kritulius ir atmosferos slėgį, fiksuodamas pagrindinius klimato veiksnius, lemiančius energijos ir medžiagų apykaitą medžių lajoje.
Transporto sluoksnis: LoRa/LoRaWAN mažos galios plačiajuostis tinklas
Pagrindinė įranga: HONDE LoRa duomenų rinktuvas ir šliuzas.
Duomenų rinktuvas: prijungtas prie jutiklių, atsakingas už duomenų nuskaitymą, pakavimą ir belaidį perdavimą naudojant LoRa protokolą. Dėl itin mažo energijos suvartojimo konstrukcijos ir saulės baterijų veikimo lauke įrenginys gali nepertraukiamai veikti keletą metų be priežiūros.
Šliuzas: Kaip tinklo relės stotis, ji gauna visų kelių kilometrų spinduliu (paprastai nuo 3 iki 15 kilometrų, priklausomai nuo aplinkos) esančių rinkėjų siunčiamus duomenis ir perduoda juos atgal į debesies serverį per 4G / Ethernet. Vienas šliuzas gali lengvai valdyti šimtus jutiklių mazgų.
Platformos lygmuo: debesų duomenų sintezė ir išmaniosios programos
Duomenys dekoduojami, saugomi, analizuojami ir vizualizuojami debesyje.
II. Techniniai pranašumai: kodėl verta rinktis „LoRa“ / „LoRaWAN“?
Platus aprėpties plotas ir stiprus įsiskverbimas: palyginti su „ZigBee“ ir „Wi-Fi“, „LoRa“ ryšio atstumas atviroje dirbamoje žemėje yra keli kilometrai, o pats ryšys gali efektyviai prasiskverbti pro pasėlių lajas, todėl jis labai tinka ūkių aplinkai su sudėtingu reljefu ir daugybe kliūčių.
Itin mažos energijos sąnaudos ir ilgas baterijos veikimo laikas: Jutiklių mazgai dažniausiai yra ramybės būsenoje ir tik reguliariai pabunda duomenims siųsti, todėl saulės energijos tiekimo sistema gali stabiliai veikti net ir nuolat lyjant, o diegimo ir priežiūros išlaidos gerokai sumažėja.
Didelis pajėgumas ir didelis lygiagretumas: „LoRaWAN“ naudoja žvaigždės formos tinklo architektūrą ir prisitaikantį duomenų perdavimo greitį. Vienas šliuzas gali prisijungti prie daugybės terminalų, patenkinant tankaus jutiklių diegimo poreikį dideliuose ūkiuose.
Didelis patikimumas ir saugumas: Naudodama belaidę išplėstinio spektro technologiją, ji pasižymi stipriomis apsaugos nuo trukdžių savybėmis. Duomenų perdavimas palaiko ištisinį šifravimą, kad būtų užtikrintas žemės ūkio duomenų saugumas.
Standartizavimas ir atvirumas: „LoRaWAN“ yra atviras daiktų interneto standartas, kuris vengia priklausomybės nuo tiekėjo ir palengvina sistemos plėtrą bei būsimus atnaujinimus.
III. Didelio masto taikymo scenarijai išmaniojoje žemės ūkyje
1. Tikslus lauko kultūrų vandens ir trąšų valdymas
Praktika: Šimtuose ar tūkstančiuose akrų kukurūzų ir kviečių laukų tinkleliu išdėstyti dirvožemio drėgmės / druskingumo jutikliai kartu su keliomis meteorologinėmis stotimis. Visi duomenys renkami per LoRa tinklą.
Vertė: Platforma generuoja kintamus drėkinimo ir tręšimo nurodymų žemėlapius, pagrįstus išsamiais lauko variacijos duomenimis, kurie gali būti tiesiogiai siunčiami į išmaniąsias drėkinimo mašinas arba integruotas vandens ir trąšų mašinas su valdikliais vykdymui. Siekiant subalansuoto augimo visame regione, tikimasi, kad vandens ir trąšų bus galima sutaupyti 20–35 %.
2. Tikslus mikroklimato reguliavimas soduose ir ūkiuose
Praktika: Įrengti meteorologines stotis skirtingose sodo vietose (šlaito viršuje, šlaito apačioje, priešvėjinėje ir pavėjinėje pusėje) ir įrengti dirvožemio jutiklius po reprezentatyviais vaismedžiais.
Vertė
Siekiant tiksliai iš anksto įspėti, užkirsti kelią ir kontroliuoti situacijas pagal zonas, realiuoju laiku stebimas mikroskopinis tokių pražūtingų oro sąlygų kaip šalna ir karšti bei sausi vėjai pasiskirstymas parke.
Remiantis vainiko šviesos ir dirvožemio drėgmės duomenimis, lašelinio drėkinimo arba mikropurškimo sistema yra sujungiama ir valdoma, siekiant optimizuoti vandens ir šviesos tiekimą vaisių plitimo laikotarpiu ir pagerinti kokybę.
3. Akvakultūra ir aplinkos monitoringas
Praktika: prie tvenkinio išdėstyti meteorologines stotis ir „LoRa“ sietuvus atmosferos aplinkai stebėti. Perduoti vandens kokybės jutiklių duomenis per „LoRa“.
Vertė: Išsamiai išanalizuoti meteorologinių pokyčių (pvz., staigių oro slėgio kritimų ir smarkaus lietaus) poveikį ištirpusiam deguoniui ir vandens temperatūrai vandens telkiniuose, iš anksto įspėti apie tvenkinių potvynių riziką ir automatiškai padidinti deguonies lygį.
4. Žemės ūkio mokslinių tyrimų ir gamybos duomenų bazės patikėjimas
Praktika: Veislių bandymuose ir auginimo modelių tyrimuose diegti mažomis sąnaudomis ir dideliu tankumu stebėsenos tinklus.
Vertė: Gauti nuolatinius, didelės erdvės ir laiko skiriamosios gebos aplinkos duomenis, teikiančius neprilygstamą duomenų paramą modelių kalibravimui ir agronominiam vertinimui. Paslaugų teikėjai gali nuotoliniu būdu stebėti visą valdomo ūkio aplinką, pasiekdami duomenimis pagrįstą standartizuotą gamybos valdymą.
IV. Pagrindinė HONDE sistemos vertė: transformacija iš technologijos į naudą
Didžiausios bendrosios naudojimo išlaidos: žymiai sumažina ryšio modulių, tinklo įrenginių ir ilgalaikės priežiūros išlaidas, todėl ekonomiškai įmanoma diegti didelio masto, didelio tankio jutiklių tinklus.
Sprendimų priėmimo patikslinimas: perėjimas nuo „reprezentatyvių taškų“ duomenų prie „viso lauko“ duomenų leidžia valdymo sprendimams reaguoti į realius erdvinius lauko pokyčius.
Lengvas valdymas: belaidis ir saulės energija varomas dizainas leidžia lanksčiai diegti sistemą, beveik nereikia kasdienių patikrinimų lauke. Visą įrangą galima valdyti per debesį.
Turto skaitmeninimas: sukurta realaus laiko skaitmeninio dvynio aplinka, apimanti visą ūkį, teikianti patikimus duomenų išteklius ūkio turto vertinimui, prekybai, draudimui ir išvestinėms finansinėms priemonėms.
V. Empirinis atvejis: tūkstančio milijonų ūkio skaitmeninis atgimimas
Šiaurės Kinijos lygumoje esančiame moderniame 1200 mu ploto ūkyje HONDE įdiegė stebėjimo tinklą, kurį sudaro 80 dirvožemio drėgmės mazgų, 4 meteorologinės stotys ir 2 LoRa šliuzai. Sistemai pradėjus veikti:
Sprendimai dėl drėkinimo buvo perkeliami nuo dviejų reprezentatyvių taškų prie tinklelio duomenų, pagrįstų 80 taškų.
Platformos automatiškai generuojamas kintamas drėkinimo planas sutaupė 28 % vandens per pirmąjį laistymą pavasarį ir žymiai pagerino daigų dygimo tolygumą.
Stebint vėjo greitį visame lauke, buvo optimizuotas žemės ūkio drono veikimo kelias ir pakilimo bei nusileidimo taškai, o veikimo efektyvumas padidintas 40 %.
Ūkio vadovas sakė: „Anksčiau didelius žemės plotus valdydavome remdamiesi jausmais ir patirtimi. Dabar tai tarsi aiškiai matomų „mažų kvadratėlių“ serijos valdymas.“ Ši sistema ne tik taupo pinigus, bet ir leidžia valdymą padaryti paprastą, tikslų ir nuspėjamą.“
Išvada
Didelio masto išmaniojo žemės ūkio plėtra remiasi infrastruktūra, kuri yra tarsi „žemės ūkio paskirties žemės nervų sistema“. HONDE integruota „kosmoso-žemės-tinklo“ sistema, kuri naudoja LoRa/LoRaWAN kaip „nervų laidumą“, o dirvožemio ir meteorologinius jutiklius – kaip „periferinį suvokimą“, yra būtent brandus šios nervų sistemos įgyvendinimas. Ji išsprendė duomenų rinkimo problemą „paskutinėje išmaniojo žemės ūkio mylioje“, paversdama kiekvieną didžiulės dirbamos žemės kvėpavimą ir pulsą duomenų srautu, kurį galima naudoti sprendimams priimti ekonomiškai. Tai ne tik technologinė pergalė, bet ir esminis žemės ūkio produktyvumo paradigmos pokytis, žymintis oficialų žemės ūkio gamybos įžengimą į tinklo intelekto erą, pagrįstą realaus laiko duomenimis visame regione, ir nutiesiantis aiškų bei atkartojamą skaitmeninį kelią pasauliniam aprūpinimui maistu ir tvariai žemės ūkio plėtrai.
Apie HONDE: Kaip žemės ūkio daiktų interneto (IoT) infrastruktūros kūrėja ir novatorė, HONDE yra įsipareigojusi integruoti tinkamiausias ryšio technologijas su tiksliomis jutimo technologijomis, kad klientams galėtų pasiūlyti visapusiškus, keičiamo dydžio išmaniojo žemės ūkio sprendimus. Tvirtai tikime, kad stabili, ekonomiška ir atvira techninė architektūra yra pagrindas, kad išmanusis žemės ūkis iš tikrųjų įsitvirtintų laukuose ir sukurtų visuotinę vertę.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie meteorologines stotis ir dirvožemio jutiklius, susisiekite su „Honde Technology Co., LTD.“.
„WhatsApp“: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Įmonės svetainė:www.hondetechco.com
Įrašo laikas: 2025 m. gruodžio 12 d.