Intelligente landwirtschaftliche Bewässerungssystemlösung

Intelligente landwirtschaftliche Bewässerungssystemlösung

Bau Hintergrund

Wassersparende Bewässerung ist entscheidend für die landwirtschaftliche Entwicklung. Wasserknappheit ist zu einem wichtigen Engpass geworden, der die nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung weltweit einschränkt. Der Wasserverbrauch in der Landwirtschaft macht etwa 80 % des gesamten Wasserverbrauchs weltweit aus. Eine niedrige Bewässerungseffizienz führt jedoch zu erheblichen Wasserressourcenverschwendungen. Die Optimierung der landwirtschaftlichen Bewässerung kann die Energie- und Betriebskosten senken, die landwirtschaftliche Produktivität und Produktqualität steigern und die ökologische Umwelt schützen.

Basierend auf dem oben genannten Hintergrund haben wir ein intelligentes landwirtschaftliches Bewässerungssystem entwickelt, das IoT-Technologie, automatische Steuerungstechnologie, Computertechnologie und drahtlose Kommunikationstechnologie nutzt.

Branchenherausforderungen

Manuelle Bewässerung: Schwerer manueller Aufwand für die Wasserbereitstellung auf dem Feld, niedrige Betriebseffizienz.

Manuelle Datenerfassung: Manuelle vor Ort Erfassung von Umweltdaten des Ackerlands, zeitaufwendig und anfällig für menschliche Fehler.

Verzögerte Umweltüberwachung: Kann keine Echtzeitänderungen der Wachstumsbedingungen des Ackerlands erfassen.

Undetected equipment failures: Fehler bei Bewässerungsgeräten können nicht rechtzeitig gefunden werden, was die normale Bewässerungsarbeit beeinträchtigt.

Wasserressourcenverschwendung: Blindbewässerung führt zu übermäßigem Wasserverbrauch und niedriger Wasserverwendungseffizienz.

Systemeinführung

Das intelligente landwirtschaftliche Bewässerungssystem führt eine Echtzeitüberwachung der Ackerparameter durch, einschließlich Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit, Lichtintensität und Bodenfeuchtigkeit. Es analysiert Sensordaten, um ein intelligentes Bewässerungsmanagement zu realisieren.

Anwendungs Vorteile

1. Intelligente Bewässerung Frei von festen Zeit- und Volumenbeschränkungen. Die Wasserversorgung wird nach Bedarf mit flexiblem Bewässerungsmodus ausgelöst. Es passt zu verschiedenen Szenarien, einschließlich Gewächshäusern, terrassierten Obstplantagen, Blumen- und Gemüseanbau, großflächigen Ackerflächen und Landschaftsbegrünung.
   
2. Wasser- und Düngemittelersparnis Echtzeitdaten werden von Online-Sensoren gesammelt. Sprinkler- und Tropfbewässerung liefern Wasser direkt an die Wurzelzonen der Pflanzen. Während der Wasserbedarf der Pflanzen gedeckt wird, kann das System den Wasserverbrauch um mehr als 50 % reduzieren.
   
3. Arbeitsreduzierung Das intelligente Bewässerungssteuerungssystem beseitigt manuelle Ventil- und Wasserpumpenoperationen. Ein Bediener kann die Bewässerung für Hunderte oder sogar Tausende von Acres Ackerland verwalten und den Arbeitsaufwand um über 90 % reduzieren.
   

Systemtopologie

Das System verwendet eine geschichtete Architektur: End-Sensoren sammeln vor Ort Daten zur landwirtschaftlichen Umgebung; die Daten werden über ein Gateway über 5G/4G/Ethernet an die Cloud-Plattform für intelligente Landwirtschaft übertragen. Benutzer greifen über APP, PC-Terminal oder großes Datendisplay auf die Plattform zu. Fernsteuerung / manuelle Steuerung wird für die Feldventilsteuerungen realisiert.

Hardware Einführung

Sensoren

1. Umgebungs Temperatur‑Luftfeuchtigkeitssensor (Modell: HS‑HJ‑*) Dieser Sensor verwendet drahtlose Übertragung, um den Verkabelungsaufwand zu reduzieren. Er sammelt Echtzeitdaten zur Lufttemperatur und -feuchtigkeit mit extrem niedrigem Stromverbrauch und breiter Signalabdeckung. Er unterstützt die Datenprotokollierung und bietet hohe Genauigkeit, Zuverlässigkeit, Stabilität und Empfindlichkeit.
   

Spezifikationen

• Temperaturmessbereich: ‑40 ~ 125 °C
  
• Temperaturgenauigkeit: ±0.2 °C
  
• Feuchtigkeitsmessbereich: 0 ~ 100 %RH
  
• Feuchtigkeitsgenauigkeit: ±2.0 %RH
  
• Reaktionszeit: 5‑8 s
  

1. Bodenfeuchtesensor (Modell: HS‑TH‑*) Drahtloser Bodensensor. Seine Elektrode besteht aus speziell behandeltem Edelstahl und hat eine geringe Empfindlichkeit gegenüber Bodensalinität. Er kann dauerhaft unterirdisch vergraben werden. Die Sonde bietet Elektrolysebeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und vollständige wasserdichte Leistung.
   

Spezifikationen

• Bodenfeuchterange: 0‑100%
  
• Feuchtigkeitsgenauigkeit: ±2% (0‑50%); ±3% (50‑100%)
  
• Bodentemperaturbereich: ‑40 ~ 80 °C
  
• Temperaturgenauigkeit: ±0.5 °C @25 °C
  
• Reaktionszeit: 5 s
  

1. Helligkeitssensor (Modell: HS‑IN‑*) Energiesparendes Helligkeitsmessgerät, ausgestattet mit einem hochpräzisen Lichtempfindungschip. Es bietet starke Störsicherheit in der Kommunikation. Die integrierte Batterieversorgung beseitigt die Anforderungen an die Feldverkabelung für die Installation.
   

Spezifikationen

• Helligkeitsbereich: 0‑200 000 Lux
  
• Helligkeitsgenauigkeit: ±7% @25 °C
  
• Reaktionszeit: 0.1 s
  

Allgemeine Hardwaremerkmale

1. Hohe Präzision & stabile Leistung: Hochsensitiver Sensor für ein stabiles Signal und einen breiten Messbereich.
   
2. Duale Stromversorgungsoptionen: 3,6 V Lithium-Thionyl-Batterie (austauschbar) oder externe Stromversorgung.
   
3. Echtzeitüberwachung: Kontinuierliche Datensammlung von mehreren Messpunkten für vollständiges Bewusstsein über den Zustand.
   
4. IP65 staubdicht & wasserdicht: Gehäuse in Industriequalität mit klebeversiegeltem Sensor für raue Einsatzbedingungen.
   

Allgemeines Ausgangssignal: LoRa; Betriebsumgebung: ‑20 °C ~ +60 °C; Schutzgrad: IP65.

Ventilcontroller (Modell: HS‑VC‑*)

Niedrigenergie-Pulsventilcontroller mit drahtloser Kommunikation für die Übertragung über lange Strecken und starke Durchdringung. Er unterstützt Batterie- oder externe Stromversorgung. Bei 3‑4 Bewässerungszyklen pro Tag kann die Batterielebensdauer 3‑4 Jahre erreichen. Er unterstützt die Fernbedienung, automatische und zeitgesteuerte Steuerung über die Cloud-Plattform, um präzise verknüpfte Bewässerung zu erreichen. Schwerlastarbeiten zur Kabelverlegung vor Ort werden vermieden.

Kernmerkmale

• Reaktion innerhalb von 2 Sekunden
  
• Keine Verkabelung vor Ort erforderlich
  
• Kommunikationsdistanz von bis zu 3000 Metern
  
• Unterstützt Fernbedienung, Automatikmodus und Zeitmodus
  

Plattformeinführung

Die intelligente landwirtschaftliche Überwachungsplattform integriert Überwachungsfunktionen für Meteorologie, Boden, Bewässerung und Pflanzenwachstum. Autorisierte Benutzer können sich über mehrere Terminals anmelden. Sie liefert Echtzeitüberwachungsdaten, historische Datenkurven und Alarmbenachrichtigungen an Manager über PC und mobile Geräte, was eine zeitnahe Wartung erleichtert und die Systemstabilität verbessert.

Plattformfunktionen

1. Großbildvisualisierung Automatische Aktualisierung des Bildschirms für die rollende Anzeige aller verbundenen Geräte-Status und Daten.
   
2. Echtzeitüberwachung Kartenbasierte Anzeige des Gerätestandorts und des Online-Status für eine bequeme Übersicht über die Feldbedingungen.
   
3. Intelligente Steuerung Fernbedienung oder automatische Ventilschaltung über den Webbrowser ohne Vor-Ort-Besuche.
   
4. Historische Datenabfrage Abruf historischer Aufzeichnungen durch Auswahl von Station, Gerät und Zeitraum.
   
5. Alarmkonfiguration Automatische Alarmauslösung, wenn gemessene Werte voreingestellte Schwellenwerte überschreiten; Alarmprotokolle können zurückverfolgt werden.
   
6. Hierarchisches Berechtigungsmanagement Multi-Account-Managementstruktur: ein Hauptkonto mit mehreren Unterkonten; differenzierte Zugriffsrechte für Benutzer unterschiedlicher Ebenen.
   

Mobiltelefon-Terminal

Nach der Anmeldung im Konto auf Mobiltelefonen können Benutzer jederzeit und überall Echtzeitgerätdaten einsehen. Eine Ein-Tasten-Gerätesteuerung ist verfügbar. Es unterstützt Fehlalarme, Offline-Benachrichtigungen, Echtzeitdatenansicht und Überprüfung historischer Daten.

Anwendungsszenarien

• Großflächige Landwirtschaft
  
• Landschafts- & Gartenbau
  
• Rasenbewässerung