Dahil sa mga pangunahing hamon ng mataas na gastos sa pag-deploy, maiikling distansya ng komunikasyon, at mataas na pagkonsumo ng enerhiya sa pagsubaybay sa kapaligiran sa produksyon ng agrikultura, ang malawakang pagpapatupad ng matalinong agrikultura ay agarang nangangailangan ng isang maaasahan, matipid, at kumpletong imprastraktura ng Internet of Things sa larangan. Isinasama ng HONDE Company ang makabagong teknolohiya ng sensing na may low-power wide-area communication upang ilunsad ang isang integrated smart agricultural monitoring system na nakasentro sa mga LoRa/LoRaWAN data collector. Kinokolekta ng sistemang ito ang data sa pamamagitan ng mga distributed soil sensor at meteorological station, at pinagsasama-sama ito gamit ang mga LoRa gateway, na bumubuo ng isang malawak na saklaw, mababang pagkonsumo ng kuryente, at cost-effective na full-dimensional perception neural network para sa lupang sakahan, na tunay na nakakamit ng isang paglukso mula sa "single-point intelligence" patungo sa "farn-level intelligence".
I. Arkitektura ng Sistema: Tatlong-patong na kolaboratibong LPWAN Internet of Things Paradigm
Patong ng persepsyon: Mga terminal ng pandama para sa koordinasyon ng kalawakan at lupa
Yunit ng pundasyon: HONDE multi-parameter soil sensor: Sinusubaybayan ang volumetric water content ng lupa, temperatura, electrical conductivity (salinity), sinusuportahan ng ilang modelo ang nitrate nitrogen o pH value, at malalim na tinatakpan ang core root layer ng mga pananim.
Yunit na nakabase sa kalawakan: HONDE compact agricultural meteorological Station: Sinusubaybayan ang temperatura at halumigmig ng hangin, photosynthetically active radiation, bilis at direksyon ng hangin, ulan at presyon ng atmospera, kinukuha ang mga pangunahing dahilan ng klima na nagdudulot ng pagpapalitan ng enerhiya at materyal sa canopy.
Transport Layer: LoRa/LoRaWAN low-power wide area network
Pangunahing kagamitan: HONDE LoRa data collector at gateway.
Kolektor ng datos: Nakakonekta sa mga sensor, responsable para sa pagbabasa ng datos, pag-iimpake, at wireless na pagpapadala sa pamamagitan ng LoRa protocol. Ang disenyo nito na napakababang konsumo ng kuryente, kasama ng mga solar panel, ay nagbibigay-daan sa patuloy na operasyon sa larangan sa loob ng ilang taon nang walang maintenance.
Gateway: Bilang isang network relay station, tumatanggap ito ng data na ipinapadala ng lahat ng kolektor sa loob ng radius na ilang kilometro (karaniwan ay 3 hanggang 15 kilometro depende sa kapaligiran), at pagkatapos ay ipinapadala ito pabalik sa cloud server sa pamamagitan ng 4G/Ethernet. Ang isang gateway ay madaling makakapamahala ng daan-daang sensor node.
Platform layer: Pagsasama ng data sa cloud at mga matatalinong aplikasyon
Ang data ay dine-decode, iniimbak, sinusuri, at ipinapakita sa cloud.
II. Mga Kalamangan sa Teknikal: Bakit Pipiliin ang LoRa/LoRaWAN?
Malawak na sakop at malakas na pagtagos: Kung ikukumpara sa ZigBee at Wi-Fi, ang LoRa ay may distansya ng komunikasyon na ilang kilometro sa bukas na lupang sakahan at epektibong kayang tumagos sa canopy ng pananim, kaya lubos itong angkop para sa mga kapaligirang sakahan na may masalimuot na lupain at maraming sagabal.
Napakababang konsumo ng kuryente at mahabang buhay ng baterya: Ang mga sensor node ay kadalasang nasa isang natutulog na estado at nagigising lamang nang regular upang magpadala ng data, na nagbibigay-daan sa sistema ng solar power supply na gumana nang matatag kahit sa patuloy na maulan na panahon at makabuluhang binabawasan ang mga gastos sa pag-deploy at pagpapanatili.
Mataas na kapasidad at mataas na concurrency: Gumagamit ang LoRaWAN ng star network architecture at adaptive data rate. Ang isang gateway ay maaaring kumonekta sa maraming terminal, na natutugunan ang pangangailangan para sa siksik na pag-deploy ng sensor sa malalaking sakahan.
Mataas na pagiging maaasahan at seguridad: Gamit ang teknolohiyang wireless spread spectrum, mayroon itong malakas na kakayahang kontra-panghihimasok. Sinusuportahan ng paghahatid ng data ang end-to-end encryption upang matiyak ang seguridad ng datos pang-agrikultura.
Istandardisasyon at pagiging bukas: Ang LoRaWAN ay isang bukas na pamantayan ng Internet of Things, na umiiwas sa pagkulong ng vendor at nagpapadali sa pagpapalawak ng sistema at mga pag-upgrade sa hinaharap.
Iii. Mga Senaryo ng Malawakang Aplikasyon sa Matalinong Agrikultura
1. Tumpak na pamamahala ng tubig at pataba para sa mga pananim sa bukid
Pagsasanay: Sa daan-daan hanggang libu-libong ektarya ng mga bukirin ng mais at trigo, ang mga sensor ng moisture/salinity ng lupa ay inilalagay sa isang grid pattern, kasama ang ilang mga istasyon ng meteorolohiko. Ang lahat ng datos ay kinokolekta sa pamamagitan ng LoRa network.
Halaga: Ang plataporma ay bumubuo ng mga mapa ng reseta para sa pabagu-bagong irigasyon at pagpapabunga batay sa kumpletong datos ng pagkakaiba-iba ng bukid, na maaaring direktang ipadala sa mga matatalinong makinarya sa irigasyon o mga makinang may integrasyon sa tubig at pataba na may mga controller para sa pagpapatupad. Upang makamit ang balanseng paglago sa buong rehiyon, inaasahang makakatipid ng 20-35% ang tubig at pataba.
2. Tumpak na regulasyon ng mikroklima sa mga taniman ng prutas at mga pasilidad ng agrikultura
Pagsasanay: Maglagay ng mga istasyon ng meteorolohiko sa iba't ibang lugar ng taniman ng prutas (tuktok ng dalisdis, ilalim ng dalisdis, paikot sa hangin, at paikot sa hangin), at magkabit ng mga sensor ng lupa sa ilalim ng mga punong namumunga na kumakatawan dito.
Halaga
Isinasagawa ang real-time na pagsubaybay sa mikroskopikong distribusyon ng mapaminsalang mga kondisyon ng panahon tulad ng hamog na nagyelo at mainit at tuyong hangin sa loob ng parke upang makamit ang tumpak na maagang babala at pag-iwas at pagkontrol ayon sa mga sona.
Batay sa datos ng liwanag sa canopy at halumigmig ng lupa, ang drip irrigation o micro-sprinkler system ay pinag-uugnay at kinokontrol upang ma-optimize ang suplay ng tubig at liwanag sa panahon ng paglaki ng prutas at mapabuti ang kalidad.
3. Pagsubaybay sa Aquaculture at Kapaligiran
Pagsasanay: Maglagay ng mga istasyon ng meteorolohiko at mga gateway ng LoRa sa tabi ng lawa upang masubaybayan ang kapaligirang atmospera. Magpadala ng datos ng sensor ng kalidad ng tubig sa pamamagitan ng LoRa.
Halaga: Komprehensibong pagsusuri sa epekto ng mga pagbabago sa meteorolohiko (tulad ng biglaang pagbaba ng presyon ng hangin at malakas na ulan) sa dissolved oxygen at temperatura ng tubig sa mga anyong tubig, paglalabas ng maagang babala para sa mga panganib ng pagbaha sa lawa, at awtomatikong pagpapataas ng antas ng oxygen.
4. Ang pundasyon ng datos para sa pananaliksik sa agrikultura at pagtatalaga ng produksyon
Pagsasanay: Sa mga pagsubok sa iba't ibang uri at pananaliksik sa modelo ng paglilinang, maglagay ng mga network ng pagsubaybay sa mababang gastos at mataas na densidad.
Halaga: Makakuha ng tuluy-tuloy at mataas na spatiotemporal na resolusyon ng datos pangkapaligiran, na nagbibigay ng walang kapantay na suporta sa datos para sa pagkakalibrate ng modelo at pagsusuri ng agronomiya. Maaaring malayuang subaybayan ng mga tagapagbigay ng serbisyo ang buong kapaligiran ng pinamamahalaang sakahan, na nakakamit ang pamantayang pamamahala ng produksyon na nakabase sa datos.
Iv. Pangunahing Halaga ng Sistemang HONDE: Ang Pagbabago mula sa Teknolohiya Tungo sa Kapakinabangan
Ultimate TCO: Makabuluhang binabawasan ang gastos ng mga communication module, mga pasilidad ng network, at pangmatagalang pagpapanatili, na ginagawang posible ang pag-deploy ng malakihan at high-density na mga sensor network nang matipid.
Pagpino ng paggawa ng desisyon: Ang paglukso mula sa datos na "representatibo" patungo sa datos na "buong larangan" ay nagbibigay-daan sa mga desisyon sa pamamahala na tumugon sa mga totoong baryasyong pang-espasyo sa larangan.
Magaang operasyon: Ang disenyong pinapagana ng wireless at solar ay ginagawang flexible ang pag-install ng sistema, halos hindi nangangailangan ng pang-araw-araw na inspeksyon sa field. Lahat ng kagamitan ay maaaring pamahalaan sa pamamagitan ng cloud.
Digitalisasyon ng mga asset: Isang real-time digital twin environment na sumasaklaw sa buong sakahan ang naitayo na, na nagbibigay ng maaasahang mga asset ng datos para sa pagtatasa, pangangalakal, seguro, at mga pinansyal na derivatives ng mga asset ng sakahan.
V. Empirikal na Kaso: Ang Digital na Muling Pagsilang ng Isang Thousand-Mu Farm
Sa isang modernong sakahan na sumasaklaw sa 1,200 mu sa North China Plain, naglagay ang HONDE ng isang monitoring network na kinabibilangan ng 80 soil moisture nodes, 4 na meteorological stations at 2 LoRa gateways. Pagkatapos tumakbo ang sistema:
Ang mga desisyon sa irigasyon ay nagbago mula sa pagiging nakabatay sa dalawang representatibong punto patungo sa datos ng grid na nakabatay sa 80 punto.
Ang pabagu-bagong plano ng irigasyon na awtomatikong nabuo ng plataporma ay nakatipid ng 28% ng tubig sa unang irigasyon noong tagsibol at makabuluhang nagpabuti sa pagkakapareho ng paglitaw ng punla.
Sa pamamagitan ng pagsubaybay sa bilis ng hangin sa buong larangan, na-optimize ang operation path at mga take-off at landing point ng agricultural drone, at tumaas ang operation efficiency ng 40%.
Sabi ng tagapamahala ng sakahan, “Dati, malawak na lupain ang aming pinamamahalaan batay sa aming nararamdaman at karanasan. Ngayon, parang pamamahala na lang kami ng serye ng mga malinaw na nakikitang 'maliliit na parisukat'.” Ang sistemang ito ay hindi lamang nakakatipid ng pera, kundi ginagawang simple, tumpak, at mapaghulaan din ang pamamahala.”
Konklusyon
Ang malawakang pag-unlad ng matalinong agrikultura ay nakasalalay sa isang imprastraktura na parang "nervous system ng lupang sakahan". Ang integrated system na "space-ground-network" ng HONDE, na gumagamit ng LoRa/LoRaWAN bilang "nerve conduction" at mga soil at meteorological sensor bilang "peripheral perception", ay siyang tiyak na ganap na pagsasakatuparan ng sistemang nerbiyosong ito. Nalutas nito ang problema ng pagkuha ng datos sa "huling milya" ng matalinong agrikultura, na ginagawang isang data stream ang bawat hininga at pulso ng malawak na lupang sakahan na maaaring gamitin para sa paggawa ng desisyon sa isang matipid na gastos. Ito ay hindi lamang isang tagumpay sa teknolohiya kundi isang malalim na pagbabago ng paradigma ng produktibidad ng agrikultura, na minarkahan ang opisyal na pagpasok ng produksiyon ng agrikultura sa panahon ng network intelligence na hinihimok ng real-time na datos sa buong rehiyon, at naghahanda ng isang malinaw at maaaring kopyahing digital na landas para sa pandaigdigang seguridad sa pagkain at napapanatiling pag-unlad ng agrikultura.
Tungkol sa HONDE: Bilang isang tagapagtayo at tagapag-imbento ng imprastraktura ng Internet of Things (iot) para sa agrikultura, ang HONDE ay nakatuon sa pagsasama ng mga pinakaangkop na teknolohiya sa komunikasyon na may mga tumpak na teknolohiya sa pag-detect upang mabigyan ang mga customer ng mga end-to-end, scalable na solusyon sa matalinong agrikultura. Lubos kaming naniniwala na ang isang matatag, matipid, at bukas na teknikal na arkitektura ang siyang pundamental para sa matalinong agrikultura upang tunay na mag-ugat sa mga bukid at lumikha ng unibersal na halaga.
Para sa karagdagang impormasyon tungkol sa istasyon ng panahon at sensor ng lupa, mangyaring makipag-ugnayan sa Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Website ng kompanya:www.hondetechco.com
Oras ng pag-post: Disyembre 12, 2025