Inför de centrala utmaningarna med höga installationskostnader, korta kommunikationsavstånd och hög energiförbrukning inom miljöövervakning inom jordbruksproduktionen, behöver storskalig implementering av smart jordbruk snarast en pålitlig, ekonomisk och komplett infrastruktur för sakernas internet (Internet of Things). HONDE Company integrerar banbrytande sensorteknik med strömsnål bredbandskommunikation för att lansera ett integrerat smart jordbruksövervakningssystem centrerat kring LoRa/LoRaWAN-datainsamlare. Detta system samlar in data via distribuerade marksensorer och meteorologiska stationer och aggregerar den med LoRa-gateways, vilket bygger ett neuralt nätverk med bred täckning, låg strömförbrukning och kostnadseffektivitet för fulldimensionellt perception för jordbruksmark, vilket verkligen uppnår ett språng från "enpunktsintelligens" till "intelligens på lantbruksnivå".
I. Systemarkitektur: Treskiktat samarbetsinriktat LPWAN-paradigm för sakernas internet
Perceptionsskikt: Avkänningsterminaler för koordinering mellan rum och mark
Fundamentenhet: HONDE multiparameterjordsensor: Övervakar jordens volymetriska vattenhalt, temperatur, elektrisk ledningsförmåga (salthalt), vissa modeller stöder nitratkväve eller pH-värde och täcker djupt grödornas kärnrotlagre.
Rymdbaserad enhet: HONDE kompakt jordbruksmeteorologisk station: Övervakar lufttemperatur och luftfuktighet, fotosyntetiskt aktiv strålning, vindhastighet och -riktning, nederbörd och atmosfärstryck, och fångar upp viktiga klimatfaktorer för energi- och materialutbyte i trädkronorna.
Transportlager: LoRa/LoRaWAN lågeffektsnätverk
Kärnutrustning: HONDE LoRa-datainsamlare och gateway.
Datainsamlare: Ansluten till sensorer, ansvarig för dataläsning, paketering och trådlös överföring via LoRa-protokollet. Dess design med extremt låg strömförbrukning, i kombination med solpaneler, möjliggör kontinuerlig fältdrift i flera år utan underhåll.
Gateway: Som en nätverksrelästation tar den emot data som skickas av alla samlare inom en radie av flera kilometer (vanligtvis 3 till 15 kilometer beroende på miljön) och skickar sedan tillbaka den till molnservern via 4G/Ethernet. En enda gateway kan enkelt hantera hundratals sensornoder.
Plattformslager: Molndatafusion och intelligenta applikationer
Data avkodas, lagras, analyseras och visualiseras i molnet.
Ii. Tekniska fördelar: Varför välja LoRa/LoRaWAN?
Bred täckning och stark penetration: Jämfört med ZigBee och Wi-Fi har LoRa ett kommunikationsavstånd på flera kilometer i öppen jordbrukslandskap och kan effektivt penetrera grödans tak, vilket gör den mycket lämplig för jordbruksmiljöer med komplex terräng och många hinder.
Ultralåg strömförbrukning och lång batteritid: Sensornoderna är mestadels i viloläge och vaknar bara med jämna mellanrum för att skicka data, vilket gör att solenergisystemet kan fungera stabilt även i kontinuerligt regnväder och avsevärt minskar driftsättnings- och underhållskostnaderna.
Hög kapacitet och hög samtidighet: LoRaWAN använder en stjärnnätverksarkitektur och adaptiv datahastighet. En enda gateway kan ansluta till ett stort antal terminaler, vilket möter behovet av tät sensordistribution i storskaliga gårdar.
Hög tillförlitlighet och säkerhet: Den använder trådlös spridningsspektrumteknik och har stark anti-interferensförmåga. Dataöverföringen stöder end-to-end-kryptering för att garantera säkerheten för jordbruksdata.
Standardisering och öppenhet: LoRaWAN är en öppen standard för sakernas internet, vilket undviker leverantörslåsning och underlättar systemutbyggnad och framtida uppgraderingar.
III. Storskaliga tillämpningsscenarier inom smart jordbruk
1. Noggrann vatten- och gödningshantering för åkergrödor
Praktik: I hundratals till tusentals hektar majs- och vetefält används jordfuktighets-/salthaltssensorer i ett rutmönster, tillsammans med flera meteorologiska stationer. All data samlas in via LoRa-nätverket.
Värde: Plattformen genererar variabla bevattnings- och gödslingskartor baserade på kompletta fältvariationsdata, vilka kan skickas direkt till intelligenta bevattningsmaskiner eller vatten- och gödselintegrerade maskiner utrustade med styrenheter för exekvering. För att uppnå en balanserad tillväxt i hela regionen förväntas vatten och gödsel sparas med 20–35 %.
2. Noggrann reglering av mikroklimatet i fruktträdgårdar och anläggningsjordbruk
Övning: Placera meteorologiska stationer i olika delar av fruktträdgården (överst på sluttningen, längst ner på sluttningen, i lovart och i lä) och installera jordsensorer under representativa fruktträd.
Värde
Realtidsövervakning av den mikroskopiska fördelningen av katastrofala väderförhållanden som frost och varma och torra vindar inom parken utförs för att uppnå exakt tidig varning samt förebyggande och kontroll per zon.
Baserat på data om ljus i trädkronorna och markfuktighet kopplas och styrs droppbevattnings- eller mikrosprinklersystemet för att optimera vatten- och ljustillförseln under fruktens expansionsperioden och förbättra kvaliteten.
3. Vattenbruk och miljöövervakning
Övning: Placera ut meteorologiska stationer och LoRa-gateways vid dammen för att övervaka den atmosfäriska miljön. Överför data från vattenkvalitetssensorer via LoRa.
Värde: Analysera omfattande effekterna av meteorologiska förändringar (såsom plötsliga fall i lufttryck och kraftigt regn) på löst syre och vattentemperatur i vattendrag, utfärda tidiga varningar för risker för översvämningar i dammar och automatiskt öka syrenivåerna.
4. Databasen för jordbruksforskning och produktionsförtroende
Övning: I sortförsök och odlingsmodellforskning, implementera övervakningsnätverk till låg kostnad och hög densitet.
Värde: Erhåll kontinuerlig miljödata med hög spatiotemporal upplösning, vilket ger oöverträffat datastöd för modellkalibrering och agronomisk utvärdering. Tjänsteleverantörer kan fjärrövervaka hela miljön på den förvaltade gården och uppnå datadriven standardiserad produktionshantering.
Iv. Kärnvärdet i HONDE-systemet: Transformationen från teknologi till nytta
Ultimat total ägandekostnad: Minskar kostnaden för kommunikationsmoduler, nätverksanläggningar och långsiktigt underhåll avsevärt, vilket gör det ekonomiskt möjligt att driftsätta storskaliga sensornätverk med hög densitet.
Förfining av beslutsfattande: Övergången från "representativa punktdata" till "helfältsdata" gör det möjligt för ledningsbeslut att svara på de verkliga rumsliga variationerna i fältet.
Lättviktsdrift: Den trådlösa och soldrivna designen gör systeminstallationen flexibel och kräver nästan inga dagliga fältinspektioner. All utrustning kan hanteras via molnet.
Digitalisering av tillgångar: En digital tvillingmiljö i realtid som täcker hela gården har byggts upp och tillhandahåller tillförlitliga data för bedömning, handel, försäkring och finansiella derivat av jordbrukstillgångar.
V. Empiriskt fall: Den digitala återfödelsen av en gård på tusen mu
På en modern gård som täcker 1 200 mu på den norra kinesiska slätten har HONDE installerat ett övervakningsnätverk som inkluderar 80 markfuktighetsnoder, 4 meteorologiska stationer och 2 LoRa-gateways. Efter att systemet är igång:
Bevattningsbeslut har gått från att baseras på två representativa punkter till rutnätsdata baserade på 80 punkter.
Den variabla bevattningsplanen som genererades automatiskt av plattformen sparade 28 % vatten vid den första bevattningen på våren och förbättrade plantornas uppkomst avsevärt.
Genom att övervaka vindhastigheten över hela fältet optimerades drönarens driftväg samt start- och landningspunkter, och driftseffektiviteten ökade med 40 %.
Gårdschefen sa: ”Tidigare skötte vi ett stort markområde baserat på känslor och erfarenheter. Nu är det som att sköta en serie tydligt synliga 'små rutor'.” Det här systemet sparar inte bara pengar, utan gör också skötseln enkel, precis och förutsägbar.”
Slutsats
Den storskaliga utvecklingen av smart jordbruk förlitar sig på en infrastruktur som liknar "jordbruksmarkens nervsystem". HONDEs integrerade system "rymd-mark-nätverk", som använder LoRa/LoRaWAN som "nervledning" och jord- och meteorologiska sensorer som "perifer uppfattning", är just den mogna förverkligandet av detta nervsystem. Det har löst problemet med datainsamling under den "sista milen" av smart jordbruk, och omvandlat varje andetag och puls från den vidsträckta jordbruksmarken till en dataström som kan användas för beslutsfattande till en ekonomisk kostnad. Detta är inte bara en teknologisk seger utan också en djupgående omvandling av jordbruksproduktivitetsparadigmet, vilket markerar jordbruksproduktionens officiella inträde i eran av nätverksintelligens driven av realtidsdata över hela regionen, och banar en tydlig och replikerbar digital väg för global livsmedelssäkerhet och hållbar jordbruksutveckling.
Om HONDE: Som byggare och innovatör av infrastruktur för sakernas internet (IoT) inom jordbruket har HONDE åtagit sig att integrera de mest lämpliga kommunikationsteknikerna med precisa sensortekniker för att förse kunderna med heltäckande, skalbara smarta jordbrukslösningar. Vi är övertygade om att en stabil, ekonomisk och öppen teknisk arkitektur är grundläggande för att smart jordbruk verkligen ska kunna slå rot på fälten och skapa universellt värde.
För mer information om väderstationer och jordsensorer, vänligen kontakta Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Företagets webbplats:www.hondetechco.com
Publiceringstid: 12 december 2025