Inför de dubbla utmaningarna med global vattenbrist och låg effektivitet i jordbrukets vattenanvändning är traditionella bevattningsmodeller baserade på erfarenhet eller fasta sekvenser inte längre hållbara. Kärnan i precisionsbevattning ligger i "utbud på efterfrågan", och den exakta uppfattningen och effektiva överföringen av "efterfrågan" har blivit den största flaskhalsen. HONDE Company har djupt integrerat högprecisionsjordfuktighetssensorer med lågeffektsteknik för datainsamling och överföring av LoRaWAN-data för att lansera en ny generation av intelligenta Internet of Things-lösningar för bevattning. Detta system, med oöverträffad ekonomisk effektivitet, tillförlitlighet och täckningskapacitet, omvandlar bevattningsbeslut från "gissning" till "datadrivna" baserat på de verkliga vattenförhållandena på fälten, vilket ger en solid teknisk grund för den digitala omvandlingen av bevattningsjordbruket.
I. Systemsammansättning: En sömlös länk från "Jordslag" till "Molnbeslut"
Uppfattningslager: "Vattenspanaren" djupt in i rotsystemet
HONDE jordfuktighetssensor för flera djup: Den placeras i grödornas kärnrotlagre (t.ex. 20 cm, 40 cm, 60 cm) och mäter noggrant jordens volymetriska vattenhalt, temperatur och elektrisk ledningsförmåga (EC). Dess data återspeglar direkt grödornas "dricksvattenvolym" och koncentrationen av jordlösningen, vilket fungerar som den slutgiltiga grunden för att styra bevattningen.
Strategisk punktlayout: Baserat på variationer i jordstruktur, terräng och kartor över grödor som planterats på fältet, utförs rutnätsbaserade eller representativa punktlayouter för att verkligen återspegla den rumsliga fördelningen av vatten över hela fältet.
Transportlager: En enorm "osynlig informationsmotorväg"
HONDE LoRa-datainsamlare: Ansluten till jordsensorer ansvarar den för datainsamling, paketering och trådlös överföring. Dess ultralåga strömförbrukning, i kombination med små solpaneler, möjliggör kontinuerlig fältdrift i 3 till 5 år utan underhåll.
LoRaWAN-gateway: Som en regional hubb tar den emot data som skickas av alla insamlare inom en radie av 3 till 15 kilometer och laddar upp den till molnet via 4G/Ethernet. En enda gateway kan enkelt täcka tusentals eller till och med tiotusentals tunnland jordbruksmark, och kostnaden för nätverksutbyggnad är extremt låg.
Beslutsfattande och utförandelager: En intelligent sluten slinga från data till handling
Molnbaserad bevattningsbeslutsmotor: Plattformen beräknar automatiskt bevattningsbehov baserat på realtidsdata om markfuktighet, grödtyper och tillväxtstadier samt meteorologiska avdunstningsbehov (som kan integreras) och genererar bevattningsrecept.
Diversifierade kontrollgränssnitt: Genom API- eller Internet of Things-protokoll kan den flexibelt styra olika bevattningsutrustningar, såsom centralt vridbara sprinklerbevattningsmaskiner, droppbevattningsmagnetventiler och pumpstationer, vilket uppnår exakt utförande vad gäller tidpunkt, kvantitet och zoner.
Ii. Tekniska fördelar: Varför LoRaWAN + jordfuktighetssensor?
Ultralånga avstånd och kraftfull täckning: LoRa-tekniken har betydande kommunikationsfördelar i öppen jordbruksmark, med ett långt överföringsavstånd på ett enda hopp, vilket perfekt löser signaltäckningsproblemet i stora jordbruksområden utan behov av dyr reläutrustning.
Extremt låg energiförbrukning och drifts- och underhållskostnader: Sensornoderna är i "viloläge" under den stora majoriteten av tiden och vaknar bara några gånger om dagen för att skicka data, vilket gör att solenergisystemet kan fungera stabilt även i kontinuerligt regnigt väder, vilket uppnår nästan "noll energiförbrukning" i drift och "noll kabeldragning" och minskar den totala ägandekostnaden avsevärt.
Hög densitet och stor kapacitet: LoRaWAN-nätverket stöder massiv terminalåtkomst, vilket gör att sensorer kan placeras ut i fält med en rimlig densitet, vilket därigenom noggrant karakteriserar den rumsliga variationen i markfuktighet och lägger grunden för variabel bevattning.
Enastående tillförlitlighet: Den arbetar i det olicensierade sub-GHz-frekvensbandet, har stark anti-interferensförmåga och god signalpenetration, och kan stabilt hantera komplexa miljöer som förändringar i trädkronorna och nederbörd under grödans växtsäsong.
III. Kärntillämpningsscenarier och precisionsbevattningsstrategier
Tröskelstyrd automatisk bevattning
Strategi: Ställ in övre och nedre tröskelvärden för markfukthalten för olika grödor och vid olika tillväxtstadier. När sensorn detekterar att fukthalten är under den nedre tröskeln, ger systemet automatiskt ett öppningskommando till bevattningsventilen i motsvarande område. Den stängs automatiskt när den övre gränsen nås.
Värde: Säkerställ att fukthalten i grödornas rotzon alltid hålls inom det ideala intervallet, undvik torka och översvämningsstress och uppnå "vattenpåfyllning vid behov", vilket kan spara i genomsnitt 25–40 % vatten.
2. Variabel bevattning baserad på rumslig variation
Strategi: Genom att analysera data från de rutnätsarrangerade sensorerna, generera en rumslig fördelningskarta över markfuktigheten i fältet. Baserat på detta styr systemet bevattningsutrustning med variabla funktioner (t.ex. VRI-centrala svängmaskiner) för att vattna mer i torra områden och mindre eller inget i fuktiga områden.
Värde: Förbättra vattnets jämnhet i hela fältet avsevärt, eliminera avkastningsbrister orsakade av ojämn jordstruktur, uppnå en balanserad produktionsökning samtidigt som vatten sparas och förbättra vatteneffektiviteten med mer än 30 %.
3. Integrerad intelligent hantering av vatten och gödselmedel
Strategi: Kombinera data från jord-EC-sensorer för att övervaka förändringar i jordens salthalt efter bevattning. Under bevattning, baserat på grödornas näringsbehov och jordens EC-värde, styrs andelen och tidpunkten för gödselinjektionen exakt för att uppnå "koppling mellan vatten och gödsel".
Värde: Förhindra saltskador och näringsläckage orsakat av överdriven gödsling, öka gödselutnyttjandet med 20–30 % och skydda markens hälsa.
4. Prestandautvärdering och optimering av bevattningssystem
Strategi: Kontinuerlig övervakning av de dynamiska förändringarna i markfuktigheten på olika djup före, under och efter bevattning kan noggrant bedöma infiltrationsdjupet, jämnheten och bevattningseffektiviteten hos bevattningsvattnet.
Värde: Diagnostisera problem som finns i bevattningssystemet (såsom igensatta munstycken, rörläckor och orimlig design) och kontinuerligt optimera bevattningssystemet för att uppnå en effektiv hantering av själva bevattningssystemet.
Iv. Grundläggande förändringar som systemet medfört
Från ”bevattning i tid” till ”bevattning vid behov”: Grunden för beslutsfattande ändras från kalendertid till grödornas verkliga fysiologiska behov, vilket uppnår optimal fördelning av vattenresurser.
Från ”manuell inspektion” till ”fjärruppfattning”: Chefer kan få en omfattande förståelse för markfuktighetsförhållandena på alla fält via mobiltelefoner eller datorer, vilket avsevärt minskar arbetsintensiteten och förbättrar ledningseffektiviteten.
Från ”enhetlig bevattning” till ”precisa variabler”: Att erkänna och hantera den rumsliga heterogeniteten i fältet för att ställa om bevattning från extensiv till precis är i linje med kärnan i modernt precisionsjordbruk.
Från det ”enda målet att hushålla med vatten” till ”flermålssynergi med ökad produktion, förbättrad kvalitet och miljöskydd”: Samtidigt som det säkerställer optimal vattentillstånd hos grödor för att främja ökad produktion och förbättrad kvalitet, minskar det djupgående läckage och avrinning, och minskar risken för föroreningar från jordbruket som inte är punktkällor.
V. Empiriskt fall: Ett datadrivet mirakel av vattenbesparing och ökad produktion
På en 850 hektar stor cirkulär sprinklergård i mellanvästra USA installerade förvaltare HONDE LoRaWAN-nätverket för jordfuktighetsövervakning och kopplade det till VRI-systemet för den centrala pivotspridaren. Efter att systemet varit i drift under en växtsäsong fann man att cirka 30 % av fältytan hade extremt dålig vattenhållningsförmåga på grund av ojämn jordstorlek och sandhalt.
Traditionell modell: Jämn bevattning i hela området, otillräckligt vatten i torra områden och djup vattenläckage i sandiga områden.
Intelligent variabelt läge: Systemet beordrar sprinklern att automatiskt minska vattensprutvolymen vid passering genom sandiga områden och öka den vid passering genom områden med dålig vattenhållningsförmåga.
Resultat: Trots en minskning med 22 % av den totala mängden bevattningsvatten under hela tillväxtperioden ökade den genomsnittliga avkastningen av majs över hela fältet med 8 %, eftersom de "avkastningsreducerande punkter" som orsakades av torkstress eliminerades. De direkta ekonomiska fördelarna med vattenbesparing och ökad produktion ensamma möjliggjorde en fullständig återhämtning av systeminvesteringen inom ett år.
Slutsats
Framtiden för bevattnat jordbruk kommer garanterat att drivas av dataintelligens. HONDEs intelligenta system för övervakning av markfuktighet baserat på LoRaWAN, med sina enastående fördelar med bred täckning, låg strömförbrukning, hög tillförlitlighet och enkel implementering, har framgångsrikt löst de viktigaste smärtpunkterna med "felaktig mätning, oförmåga att överföra tillbaka och oförmåga att kontrollera exakt" vid storskalig implementering av precisionsbevattning. Det är som att väva ett "neuralt nätverk" för jordbruksmarken att känna av vattenpulsen, vilket gör att varje droppe vatten kan röra sig efter behov och levereras exakt. Detta är inte bara en teknisk innovation, utan också en paradigmrevolution inom bevattningshantering. Det markerar att jordbruksproduktionen officiellt har gått från att förlita sig på naturlig nederbörd och omfattande bevattning till en era av intelligent och exakt bevattning baserad på realtidsdata från marken i hela regionen, vilket ger en replikerbar och skalbar modern lösning för att säkerställa global vatten- och livsmedelssäkerhet.
Om HONDE: Som en aktiv utövare av sakernas internet inom jordbruket och smart vattenbesparing är HONDE dedikerade till att integrera de mest lämpliga kommunikationsteknikerna med exakta jordbrukssensorer för att förse kunderna med heltäckande intelligenta bevattningslösningar från perception och överföring till beslutsfattande och genomförande. Vi är övertygade om att det mest effektiva sättet att uppnå hållbar jordbruksutveckling är att ge varje droppe vatten data.
För mer information om jordsensorer, vänligen kontakta Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Företagets webbplats:www.hondetechco.com
Publiceringstid: 15 december 2025