Αντιμετωπίζοντας τις βασικές προκλήσεις του υψηλού κόστους ανάπτυξης, των μικρών αποστάσεων επικοινωνίας και της υψηλής κατανάλωσης ενέργειας στην περιβαλλοντική παρακολούθηση στη γεωργική παραγωγή, η εφαρμογή της έξυπνης γεωργίας σε μεγάλη κλίμακα χρειάζεται επειγόντως μια αξιόπιστη, οικονομική και ολοκληρωμένη υποδομή Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT). Η εταιρεία HONDE ενσωματώνει τεχνολογία ανίχνευσης αιχμής με επικοινωνία ευρείας περιοχής χαμηλής ισχύος για να λανσάρει ένα ολοκληρωμένο έξυπνο σύστημα γεωργικής παρακολούθησης με επίκεντρο τους συλλέκτες δεδομένων LoRa/LoRaWAN. Αυτό το σύστημα συλλέγει δεδομένα μέσω κατανεμημένων αισθητήρων εδάφους και μετεωρολογικών σταθμών και τα συγκεντρώνει με πύλες LoRa, δημιουργώντας ένα νευρωνικό δίκτυο ευρείας κάλυψης, χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας και οικονομικά αποδοτικό πλήρους διάστασης αντίληψης για γεωργικές εκτάσεις, επιτυγχάνοντας πραγματικά ένα άλμα από την «ευφυΐα ενός σημείου» στην «ευφυΐα επιπέδου farn».
I. Αρχιτεκτονική Συστήματος: Τριεπίπεδο συνεργατικό LPWAN Παράδειγμα Διαδικτύου των Πραγμάτων
Επίπεδο αντίληψης: Αισθητήρια τερματικά για συντονισμό διαστήματος-εδάφους
Μονάδα θεμελίωσης: Πολυπαραμετρικός αισθητήρας εδάφους HONDE: Παρακολουθεί την ογκομετρική περιεκτικότητα σε νερό του εδάφους, τη θερμοκρασία, την ηλεκτρική αγωγιμότητα (αλατότητα), ορισμένα μοντέλα υποστηρίζουν νιτρικό άζωτο ή τιμή pH και καλύπτει σε βάθος το βασικό ριζικό στρώμα των καλλιεργειών.
Διαστημική μονάδα: Συμπαγής γεωργικός μετεωρολογικός σταθμός HONDE: Παρακολουθεί τη θερμοκρασία και την υγρασία του αέρα, τη φωτοσυνθετικά ενεργό ακτινοβολία, την ταχύτητα και την κατεύθυνση του ανέμου, τις βροχοπτώσεις και την ατμοσφαιρική πίεση, καταγράφοντας τους βασικούς κλιματικούς παράγοντες της ανταλλαγής ενέργειας και υλικών στο θόλο.
Επίπεδο μεταφοράς: Δίκτυο ευρείας περιοχής χαμηλής ισχύος LoRa/LoRaWAN
Βασικός εξοπλισμός: Συλλέκτης δεδομένων και πύλη HONDE LoRa.
Συλλέκτης δεδομένων: Συνδεδεμένος με αισθητήρες, υπεύθυνος για την ανάγνωση δεδομένων, τη συσκευασία και την ασύρματη μετάδοση μέσω πρωτοκόλλου LoRa. Ο σχεδιασμός του με εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, σε συνδυασμό με ηλιακούς συλλέκτες, επιτρέπει τη συνεχή λειτουργία στο πεδίο για αρκετά χρόνια χωρίς συντήρηση.
Πύλη: Ως σταθμός αναμετάδοσης δικτύου, λαμβάνει δεδομένα που αποστέλλονται από όλους τους συλλέκτες σε ακτίνα αρκετών χιλιομέτρων (συνήθως 3 έως 15 χιλιόμετρα ανάλογα με το περιβάλλον) και στη συνέχεια τα μεταδίδει πίσω στον διακομιστή cloud μέσω 4G/Ethernet. Μία μόνο πύλη μπορεί εύκολα να διαχειριστεί εκατοντάδες κόμβους αισθητήρων.
Επίπεδο πλατφόρμας: Σύντηξη δεδομένων cloud και έξυπνες εφαρμογές
Τα δεδομένα αποκωδικοποιούνται, αποθηκεύονται, αναλύονται και οπτικοποιούνται στο cloud.
II. Τεχνικά πλεονεκτήματα: Γιατί να επιλέξετε LoRa/LoRaWAN;
Ευρεία κάλυψη και ισχυρή διείσδυση: Σε σύγκριση με το ZigBee και το Wi-Fi, το LoRa έχει απόσταση επικοινωνίας αρκετών χιλιομέτρων σε ανοιχτές γεωργικές εκτάσεις και μπορεί να διεισδύσει αποτελεσματικά στο θόλο των καλλιεργειών, καθιστώντας το ιδιαίτερα κατάλληλο για αγροτικά περιβάλλοντα με σύνθετο έδαφος και πολλά εμπόδια.
Εξαιρετικά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και μεγάλη διάρκεια ζωής μπαταρίας: Οι κόμβοι αισθητήρων βρίσκονται ως επί το πλείστον σε αδρανή κατάσταση και ξυπνούν μόνο σε τακτά χρονικά διαστήματα για την αποστολή δεδομένων, επιτρέποντας στο σύστημα ηλιακής ενέργειας να λειτουργεί σταθερά ακόμη και σε συνεχή βροχερό καιρό και μειώνοντας σημαντικά το κόστος ανάπτυξης και συντήρησης.
Υψηλή χωρητικότητα και υψηλή ταυτόχρονη μετάδοση: Το LoRaWAN υιοθετεί αρχιτεκτονική δικτύου αστεριών και προσαρμοστικό ρυθμό δεδομένων. Μία μόνο πύλη μπορεί να συνδεθεί σε μεγάλο αριθμό τερματικών, καλύπτοντας την απαίτηση για πυκνή ανάπτυξη αισθητήρων σε μεγάλης κλίμακας πάρκα.
Υψηλή αξιοπιστία και ασφάλεια: Χρησιμοποιώντας ασύρματη τεχνολογία διασποράς φάσματος, διαθέτει ισχυρή ικανότητα κατά των παρεμβολών. Η μετάδοση δεδομένων υποστηρίζει κρυπτογράφηση από άκρο σε άκρο για να διασφαλίσει την ασφάλεια των γεωργικών δεδομένων.
Τυποποίηση και ανοιχτότητα: Το LoRaWAN είναι ένα ανοιχτό πρότυπο του Διαδικτύου των Πραγμάτων, το οποίο αποφεύγει τον περιορισμό σε έναν προμηθευτή και διευκολύνει την επέκταση του συστήματος και τις μελλοντικές αναβαθμίσεις.
Iii. Σενάρια εφαρμογής μεγάλης κλίμακας στην έξυπνη γεωργία
1. Ακριβής διαχείριση νερού και λιπασμάτων για καλλιέργειες αγρού
Πρακτική: Σε εκατοντάδες έως χιλιάδες στρέμματα καλλιεργειών καλαμποκιού και σιταριού, αισθητήρες υγρασίας/αλατότητας εδάφους αναπτύσσονται σε μοτίβο πλέγματος, μαζί με διάφορους μετεωρολογικούς σταθμούς. Όλα τα δεδομένα συλλέγονται μέσω του δικτύου LoRa.
Αξία: Η πλατφόρμα δημιουργεί μεταβλητούς χάρτες συνταγών άρδευσης και λίπανσης με βάση πλήρη δεδομένα διακύμανσης πεδίου, τα οποία μπορούν να αποσταλούν απευθείας σε έξυπνα μηχανήματα άρδευσης ή σε μηχανήματα ενσωματωμένα σε νερό και λίπασμα, εξοπλισμένα με ελεγκτές για εκτέλεση. Για να επιτευχθεί ισορροπημένη ανάπτυξη σε όλη την περιοχή, αναμένεται ότι θα εξοικονομηθεί νερό και λίπασμα κατά 20-35%.
2. Ακριβής ρύθμιση του μικροκλίματος σε οπωρώνες και γεωργία εγκαταστάσεων
Πρακτική: Εγκαταστήστε μετεωρολογικούς σταθμούς σε διαφορετικές περιοχές του οπωρώνα (κορυφή της πλαγιάς, κάτω από την πλαγιά, προς τον άνεμο και προς τον υπήνεμο) και εγκαταστήστε αισθητήρες εδάφους κάτω από αντιπροσωπευτικά οπωροφόρα δέντρα.
Αξία
Πραγματοποιείται παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο της μικροσκοπικής κατανομής καταστροφικών καιρικών συνθηκών, όπως ο παγετός και οι ζεστοί και ξηροί άνεμοι εντός του πάρκου, για την επίτευξη ακριβούς έγκαιρης προειδοποίησης, πρόληψης και ελέγχου ανά ζώνη.
Με βάση τα δεδομένα για το φως του φυλλώματος και την υγρασία του εδάφους, το σύστημα στάγδην άρδευσης ή μικροψεκαστήρα συνδέεται και ελέγχεται για τη βελτιστοποίηση της παροχής νερού και φωτός κατά την περίοδο ανάπτυξης των καρπών και τη βελτίωση της ποιότητας.
3. Υδατοκαλλιέργεια και Περιβαλλοντική Παρακολούθηση
Πρακτική: Εγκαταστήστε μετεωρολογικούς σταθμούς και πύλες LoRa κοντά στη λίμνη για την παρακολούθηση του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος. Μετάδοση δεδομένων αισθητήρων ποιότητας νερού μέσω LoRa.
Αξία: Διεξοδική ανάλυση της επίδρασης των μετεωρολογικών αλλαγών (όπως οι απότομες πτώσεις της ατμοσφαιρικής πίεσης και οι έντονες βροχοπτώσεις) στο διαλυμένο οξυγόνο και τη θερμοκρασία του νερού στα υδάτινα σώματα, έκδοση έγκαιρων προειδοποιήσεων για κινδύνους πλημμύρας λιμνών και αυτόματη αύξηση των επιπέδων οξυγόνου.
4. Η βάση δεδομένων για την ανάθεση γεωργικής έρευνας και παραγωγής
Πρακτική: Σε δοκιμές ποικιλιών και έρευνα μοντέλων καλλιέργειας, ανάπτυξη δικτύων παρακολούθησης με χαμηλό κόστος και υψηλή πυκνότητα.
Αξία: Λήψη συνεχών περιβαλλοντικών δεδομένων υψηλής χωροχρονικής ανάλυσης, παρέχοντας απαράμιλλη υποστήριξη δεδομένων για βαθμονόμηση μοντέλων και αγρονομική αξιολόγηση. Οι πάροχοι υπηρεσιών μπορούν να παρακολουθούν εξ αποστάσεως ολόκληρο το περιβάλλον της διαχειριζόμενης εκμετάλλευσης, επιτυγχάνοντας τυποποιημένη διαχείριση παραγωγής βάσει δεδομένων.
IV. Βασική Αξία του Συστήματος HONDE: Ο Μετασχηματισμός από την Τεχνολογία στο Όφελος
Απόλυτο Συνολικό Κόστος Συνολικού Κόστου (TCO): Μειώνει σημαντικά το κόστος των μονάδων επικοινωνίας, των εγκαταστάσεων δικτύου και της μακροπρόθεσμης συντήρησης, καθιστώντας οικονομικά εφικτή την ανάπτυξη δικτύων αισθητήρων μεγάλης κλίμακας και υψηλής πυκνότητας.
Βελτίωση της λήψης αποφάσεων: Το άλμα από δεδομένα «αντιπροσωπευτικών σημείων» σε δεδομένα «πλήρους πεδίου» επιτρέπει στις διοικητικές αποφάσεις να ανταποκρίνονται στις πραγματικές χωρικές διακυμάνσεις στο πεδίο.
Ελαφριά λειτουργία: Ο ασύρματος και ηλιακός σχεδιασμός καθιστά την εγκατάσταση του συστήματος ευέλικτη, χωρίς να απαιτούνται σχεδόν καθόλου καθημερινές επιτόπιες επιθεωρήσεις. Όλος ο εξοπλισμός μπορεί να διαχειριστεί μέσω του cloud.
Ψηφιοποίηση περιουσιακών στοιχείων: Έχει δημιουργηθεί ένα περιβάλλον ψηφιακού διδύμου σε πραγματικό χρόνο που καλύπτει ολόκληρο το αγρόκτημα, παρέχοντας αξιόπιστα δεδομένα για την αξιολόγηση, την εμπορία, την ασφάλιση και τα χρηματοοικονομικά παράγωγα των περιουσιακών στοιχείων του αγροκτήματος.
V. Εμπειρική Περίπτωση: Η Ψηφιακή Αναγέννηση μιας Φάρμας Χιλίων Μυ
Σε ένα σύγχρονο αγρόκτημα που καλύπτει 1.200 mu στην πεδιάδα της Βόρειας Κίνας, η HONDE έχει αναπτύξει ένα δίκτυο παρακολούθησης που περιλαμβάνει 80 κόμβους υγρασίας εδάφους, 4 μετεωρολογικούς σταθμούς και 2 πύλες LoRa. Μετά την έναρξη λειτουργίας του συστήματος:
Οι αποφάσεις για την άρδευση έχουν μετατοπιστεί από το να βασίζονται σε δύο αντιπροσωπευτικά σημεία σε δεδομένα πλέγματος που βασίζονται σε 80 σημεία.
Το μεταβλητό σχέδιο άρδευσης που δημιουργήθηκε αυτόματα από την πλατφόρμα εξοικονόμησε 28% νερού στην πρώτη άρδευση την άνοιξη και βελτίωσε σημαντικά την ομοιομορφία της εμφάνισης των δενδρυλλίων.
Παρακολουθώντας την ταχύτητα του ανέμου σε ολόκληρο το χωράφι, βελτιστοποιήθηκε η διαδρομή λειτουργίας και τα σημεία απογείωσης και προσγείωσης του γεωργικού drone, ενώ η απόδοση λειτουργίας αυξήθηκε κατά 40%.
Ο διευθυντής του αγροκτήματος είπε: «Προηγουμένως, διαχειριζόμασταν μια μεγάλη έκταση γης με βάση τα συναισθήματα και την εμπειρία. Τώρα, είναι σαν να διαχειριζόμαστε μια σειρά από σαφώς ορατά «μικρά τετράγωνα». Αυτό το σύστημα όχι μόνο εξοικονομεί χρήματα, αλλά και καθιστά τη διαχείριση απλή, ακριβή και προγνωστική.
Σύναψη
Η μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη της έξυπνης γεωργίας βασίζεται σε μια υποδομή που μοιάζει με το «νευρικό σύστημα της γεωργικής γης». Το ολοκληρωμένο σύστημα «διαστήματος-εδάφους-δικτύου» της HONDE, το οποίο χρησιμοποιεί το LoRa/LoRaWAN ως «νευρική αγωγιμότητα» και τους αισθητήρες εδάφους και μετεωρολογίας ως «περιφερειακή αντίληψη», είναι ακριβώς η ώριμη υλοποίηση αυτού του νευρικού συστήματος. Έχει λύσει το πρόβλημα της απόκτησης δεδομένων στο «τελευταίο μίλι» της έξυπνης γεωργίας, μετατρέποντας κάθε ανάσα και παλμό της τεράστιας γεωργικής γης σε μια ροή δεδομένων που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη λήψη αποφάσεων με οικονομικό κόστος. Αυτή δεν είναι μόνο μια τεχνολογική νίκη, αλλά και ένας βαθύς μετασχηματισμός του παραδείγματος της γεωργικής παραγωγικότητας, σηματοδοτώντας την επίσημη είσοδο της γεωργικής παραγωγής στην εποχή της δικτυακής νοημοσύνης που καθοδηγείται από δεδομένα πραγματικού χρόνου σε ολόκληρη την περιοχή και ανοίγοντας μια σαφή και αναπαραγώγιμη ψηφιακή πορεία για την παγκόσμια επισιτιστική ασφάλεια και τη βιώσιμη γεωργική ανάπτυξη.
Σχετικά με την HONDE: Ως κατασκευαστής και καινοτόμος στον τομέα της αγροτικής υποδομής του Διαδικτύου των Πραγμάτων (IoT), η HONDE έχει δεσμευτεί να ενσωματώσει τις καταλληλότερες τεχνολογίες επικοινωνίας με τεχνολογίες ακριβούς ανίχνευσης, ώστε να παρέχει στους πελάτες ολοκληρωμένες, κλιμακούμενες λύσεις έξυπνης γεωργίας. Πιστεύουμε ακράδαντα ότι μια σταθερή, οικονομική και ανοιχτή τεχνική αρχιτεκτονική είναι το θεμελιώδες στοιχείο για να ριζώσει πραγματικά η έξυπνη γεωργία στα χωράφια και να δημιουργήσει παγκόσμια αξία.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τον μετεωρολογικό σταθμό και τους αισθητήρες εδάφους, επικοινωνήστε με την Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Ιστότοπος εταιρείας:www.hondetechco.com
Ώρα δημοσίευσης: 12 Δεκεμβρίου 2025