Tarım üretiminde çevresel izlemede yüksek kurulum maliyetleri, kısa iletişim mesafeleri ve yüksek enerji tüketimi gibi temel zorluklarla karşı karşıya kalan akıllı tarımın büyük ölçekli uygulanması, güvenilir, ekonomik ve eksiksiz bir saha Nesnelerin İnterneti altyapısına acilen ihtiyaç duymaktadır. HONDE Şirketi, en son algılama teknolojisini düşük güç tüketimli geniş alan iletişimiyle entegre ederek, LoRa/LoRaWAN veri toplayıcıları merkezli entegre bir akıllı tarım izleme sistemi geliştirdi. Bu sistem, dağıtılmış toprak sensörleri ve meteoroloji istasyonları aracılığıyla veri toplar ve LoRa ağ geçitleriyle birleştirerek, tarım arazileri için geniş kapsamlı, düşük güç tüketimli ve uygun maliyetli tam boyutlu algılama sinir ağı oluşturur; böylece "tek noktalı zekadan" "tarla düzeyinde zekaya" gerçek bir sıçrama gerçekleştirir.
I. Sistem Mimarisi: Üç Katmanlı İşbirlikçi LPWAN Nesnelerin İnterneti Paradigması
Algılama katmanı: Uzay-yer koordinasyonu için algılama terminalleri
Temel ünite: HONDE çok parametreli toprak sensörü: Toprağın hacimsel su içeriğini, sıcaklığını, elektriksel iletkenliğini (tuzluluğunu) izler, bazı modeller nitrat azotunu veya pH değerini destekler ve bitkilerin kök tabakasını derinlemesine kapsar.
Uzay tabanlı ünite: HONDE kompakt tarımsal meteoroloji istasyonu: Hava sıcaklığı ve nemi, fotosentetik olarak aktif radyasyon, rüzgar hızı ve yönü, yağış ve atmosfer basıncını izleyerek, bitki örtüsündeki enerji ve madde alışverişinin temel iklim etkenlerini yakalar.
Taşıma Katmanı: LoRa/LoRaWAN düşük güç tüketimli geniş alan ağı
Temel ekipman: HONDE LoRa veri toplayıcı ve ağ geçidi.
Veri toplayıcı: Sensörlere bağlıdır, veri okuma, paketleme ve LoRa protokolü üzerinden kablosuz iletimden sorumludur. Ultra düşük güç tüketimi tasarımı, güneş panelleriyle birlikte, bakım gerektirmeden yıllarca kesintisiz saha çalışmasına olanak tanır.
Ağ geçidi: Bir ağ aktarım istasyonu olarak, birkaç kilometre yarıçapındaki (ortama bağlı olarak genellikle 3 ila 15 kilometre) tüm veri toplayıcılar tarafından gönderilen verileri alır ve ardından 4G/Ethernet üzerinden bulut sunucusuna geri iletir. Tek bir ağ geçidi, yüzlerce sensör düğümünü kolayca yönetebilir.
Platform katmanı: Bulut veri füzyonu ve akıllı uygulamalar
Veriler bulutta çözümlenir, depolanır, analiz edilir ve görselleştirilir.
II. Teknik Avantajlar: Neden LoRa/LoRaWAN'ı Seçmelisiniz?
Geniş kapsama alanı ve güçlü nüfuz etme özelliği: ZigBee ve Wi-Fi ile karşılaştırıldığında, LoRa açık tarım arazilerinde birkaç kilometreye kadar iletişim mesafesine sahiptir ve bitki örtüsünün içine etkili bir şekilde nüfuz edebilir; bu da onu karmaşık arazi yapısına ve birçok engele sahip tarım ortamları için son derece uygun hale getirir.
Ultra düşük güç tüketimi ve uzun pil ömrü: Sensör düğümleri çoğunlukla uyku modundadır ve yalnızca düzenli aralıklarla veri göndermek için uyanır; bu da güneş enerjisi sisteminin sürekli yağmurlu havalarda bile istikrarlı bir şekilde çalışmasını sağlar ve kurulum ve bakım maliyetlerini önemli ölçüde azaltır.
Yüksek kapasite ve yüksek eşzamanlılık: LoRaWAN, yıldız ağ mimarisi ve uyarlanabilir veri hızı kullanır. Tek bir ağ geçidi, çok sayıda terminale bağlanabilir ve büyük ölçekli veri merkezlerinde yoğun sensör dağıtımına yönelik talebi karşılar.
Yüksek güvenilirlik ve güvenlik: Kablosuz yayılı spektrum teknolojisini kullanarak güçlü parazit önleme özelliğine sahiptir. Veri iletimi, tarımsal verilerin güvenliğini sağlamak için uçtan uca şifrelemeyi destekler.
Standardizasyon ve açıklık: LoRaWAN, tedarikçi bağımlılığını önleyen ve sistem genişlemesini ve gelecekteki yükseltmeleri kolaylaştıran açık bir Nesnelerin İnterneti standardıdır.
III. Akıllı Tarımda Büyük Ölçekli Uygulama Senaryoları
1. Tarla bitkileri için hassas su ve gübre yönetimi
Uygulama: Yüzlerce ila binlerce dönümlük mısır ve buğday tarlalarında, toprak nemi/tuzluluk sensörleri, çeşitli meteoroloji istasyonlarıyla birlikte ızgara şeklinde yerleştirilir. Tüm veriler LoRa ağı üzerinden toplanır.
Değer: Platform, eksiksiz tarla varyasyon verilerine dayanarak değişken sulama ve gübreleme reçete haritaları oluşturur ve bu haritalar, uygulama için kontrol üniteleriyle donatılmış akıllı sulama makinelerine veya su ve gübre entegre makinelerine doğrudan gönderilebilir. Bölge genelinde dengeli bir büyüme sağlamak için, su ve gübrede %20-35 oranında tasarruf sağlanması beklenmektedir.
2. Meyve bahçelerinde ve tesis tarımında mikro iklimin hassas düzenlenmesi
Uygulama: Meyve bahçesinin farklı bölgelerine (yamaç üstü, yamaç altı, rüzgar alan ve rüzgar almayan taraf) meteoroloji istasyonları kurun ve temsili meyve ağaçlarının altına toprak sensörleri yerleştirin.
Değer
Park içindeki don ve sıcak-kuru rüzgarlar gibi yıkıcı hava koşullarının mikroskobik dağılımının gerçek zamanlı olarak izlenmesi, hassas erken uyarı, önleme ve bölgelere göre kontrol sağlamak amacıyla gerçekleştirilmektedir.
Bitki örtüsü ışığı ve toprak nemi verilerine dayanarak, damlama sulama veya mikro püskürtme sistemi, meyve gelişim dönemi boyunca su ve ışık tedarikini optimize etmek ve kaliteyi artırmak için bağlanır ve kontrol edilir.
3. Su Ürünleri Yetiştiriciliği ve Çevre İzleme
Uygulama: Atmosferik ortamı izlemek için göletin yanına meteoroloji istasyonları ve LoRa ağ geçitleri yerleştirin. Su kalitesi sensör verilerini LoRa üzerinden iletin.
Değer: Meteorolojik değişikliklerin (örneğin ani hava basıncı düşüşleri ve şiddetli yağmur) su kütlelerindeki çözünmüş oksijen ve su sıcaklığı üzerindeki etkisini kapsamlı bir şekilde analiz eder, göletlerde su baskını riskine karşı erken uyarılar verir ve oksijen seviyelerini otomatik olarak artırır.
4. Tarımsal araştırma ve üretimin emanet edilmesi için veri altyapısı
Uygulama: Çeşit denemelerinde ve yetiştirme modeli araştırmalarında, düşük maliyetli ve yüksek yoğunluklu izleme ağları kurun.
Değer: Sürekli, yüksek mekansal ve zamansal çözünürlüklü çevresel veriler elde ederek, model kalibrasyonu ve tarımsal değerlendirme için benzersiz veri desteği sağlayın. Hizmet sağlayıcılar, yönetilen çiftliğin tüm çevresini uzaktan izleyerek, veriye dayalı standartlaştırılmış üretim yönetimi elde edebilirler.
IV. HONDE Sisteminin Temel Değeri: Teknolojiden Faydaya Dönüşüm
Nihai Toplam Sahip Olma Maliyeti (TCO): İletişim modüllerinin, ağ tesislerinin ve uzun vadeli bakımın maliyetini önemli ölçüde azaltarak, büyük ölçekli, yüksek yoğunluklu sensör ağlarının kurulumunu ekonomik olarak mümkün kılar.
Karar alma süreçlerinin iyileştirilmesi: "Temsili nokta" verilerinden "tüm alan" verilerine geçiş, yönetim kararlarının sahadaki gerçek mekansal değişimlere yanıt vermesini sağlar.
Hafif çalışma: Kablosuz ve güneş enerjili tasarımı, sistem kurulumunu esnek hale getirir ve neredeyse hiç günlük saha denetimi gerektirmez. Tüm ekipman bulut üzerinden yönetilebilir.
Varlıkların dijitalleştirilmesi: Çiftliğin tamamını kapsayan gerçek zamanlı bir dijital ikiz ortamı oluşturuldu; bu ortam, çiftlik varlıklarının değerlendirilmesi, ticareti, sigortalanması ve finansal türevleri için güvenilir veri varlıkları sağlıyor.
V. Deneysel Örnek: Bin Milyar Dönümlük Bir Çiftliğin Dijital Yeniden Doğuşu
Kuzey Çin Ovası'nda 1200 mu'luk modern bir çiftlikte, HONDE 80 toprak nem ölçüm noktası, 4 meteoroloji istasyonu ve 2 LoRa ağ geçidi içeren bir izleme ağı kurdu. Sistem çalışmaya başladıktan sonra:
Sulama kararları, iki temsili noktaya dayalı olmaktan, 80 noktaya dayalı şebeke verilerine dayalı olmaya doğru kaymıştır.
Platform tarafından otomatik olarak oluşturulan değişken sulama planı, ilkbahardaki ilk sulamada %28 su tasarrufu sağladı ve fide çıkışının homojenliğini önemli ölçüde iyileştirdi.
Tarlanın tamamındaki rüzgar hızı izlenerek, tarımsal dronun operasyon rotası, kalkış ve iniş noktaları optimize edildi ve operasyon verimliliği %40 artırıldı.
Çiftlik yöneticisi, “Daha önce geniş bir araziyi sezgilerimize ve deneyimlerimize dayanarak yönetiyorduk. Şimdi ise, açıkça görülebilen bir dizi 'küçük kareyi' yönetmek gibi. Bu sistem sadece para tasarrufu sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda yönetimi basit, hassas ve öngörülebilir hale getiriyor.” dedi.
Çözüm
Akıllı tarımın büyük ölçekli gelişimi, “tarım arazisinin sinir sistemi” gibi bir altyapıya dayanmaktadır. HONDE'nin LoRa/LoRaWAN'ı “sinir iletimi” ve toprak ve meteorolojik sensörleri “çevresel algılama” olarak kullanan “uzay-yer-ağ” entegre sistemi, tam olarak bu sinir sisteminin olgunlaşmış bir örneğidir. Akıllı tarımın “son kilometresinde” veri toplama sorununu çözerek, geniş tarım arazilerinin her nefesini ve nabzını, ekonomik bir maliyetle karar verme için kullanılabilecek bir veri akışına dönüştürmüştür. Bu, sadece teknolojik bir zafer değil, aynı zamanda tarımsal verimlilik paradigmasında derin bir dönüşümdür; tarımsal üretimin, tüm bölge genelinde gerçek zamanlı verilerle yönlendirilen ağ zekası çağına resmi girişini işaret etmekte ve küresel gıda güvenliği ve sürdürülebilir tarımsal kalkınma için açık ve tekrarlanabilir bir dijital yol açmaktadır.
HONDE Hakkında: Tarımsal Nesnelerin İnterneti (IoT) altyapısının geliştiricisi ve yenilikçisi olarak HONDE, müşterilerine uçtan uca, ölçeklenebilir akıllı tarım çözümleri sunmak için en uygun iletişim teknolojilerini hassas algılama teknolojileriyle entegre etmeye kendini adamıştır. İstikrarlı, ekonomik ve açık bir teknik mimarinin, akıllı tarımın tarlalarda gerçekten kök salması ve evrensel değer yaratması için temel olduğuna inanıyoruz.
Hava durumu istasyonları ve toprak sensörleri hakkında daha fazla bilgi için lütfen Honde Technology Co., LTD. ile iletişime geçin.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Şirket web sitesi:www.hondetechco.com
Yayın tarihi: 12 Aralık 2025