Solution de système d'irrigation agricole intelligent

Solution de Système d'Irrigation Agricole Intelligent

Contexte de Construction

L'irrigation économisant l'eau est essentielle pour le développement agricole. La rareté de l'eau est devenue un principal goulot d'étranglement qui limite le développement économique durable à travers le monde. La consommation d'eau agricole représente environ 80 % de l'utilisation totale de l'eau dans le monde. Cependant, la faible efficacité de l'irrigation entraîne un gaspillage sévère des ressources en eau. L'optimisation de l'irrigation agricole peut réduire les coûts énergétiques et d'exploitation, augmenter la productivité agricole et la qualité des produits, et protéger l'environnement écologique.

Sur la base du contexte mentionné ci-dessus, nous avons développé un système d'irrigation agricole intelligent tirant parti de la technologie IoT, de la technologie de contrôle automatique, de la technologie informatique et de la technologie de communication sans fil.

Défis de l'Industrie

Irrigation manuelle : Travail manuel lourd pour la livraison d'eau sur le terrain, faible efficacité opérationnelle.

Enregistrement manuel des données : Enregistrement manuel sur site des données environnementales des terres agricoles, chronophage et sujet à des erreurs humaines.

Surveillance environnementale retardée : Ne peut pas capturer les changements en temps réel des conditions de croissance des terres agricoles.

Pannes d'équipement non détectées : Les pannes des dispositifs d'irrigation ne peuvent pas être trouvées en temps opportun, affectant le travail d'irrigation normal.

Gaspillage des ressources en eau : L'irrigation à l'aveugle entraîne une consommation excessive d'eau et une faible efficacité d'utilisation de l'eau.

Introduction au Système

Le système d'irrigation agricole intelligent effectue une surveillance en temps réel des paramètres des terres agricoles, y compris la température ambiante, l'humidité, l'intensité lumineuse et l'humidité du sol. Il analyse les données des capteurs pour réaliser une gestion intelligente de l'irrigation.

Avantages de l'application

1. Irrigation intelligente Libérée des contraintes de temps fixe et de volume fixe. L'approvisionnement en eau est déclenché à la demande avec un mode d'irrigation flexible. Elle s'adapte à divers scénarios, y compris les serres, les vergers en terrasse, les plantations de fleurs et de légumes, les terres agricoles à grande échelle et le verdissement des paysages.
   
2. Économie d'eau et d'engrais Des données en temps réel sont collectées par des capteurs en ligne. L'irrigation par aspersion et goutte-à-goutte fournit de l'eau directement aux zones racinaires des cultures. Tout en répondant à la demande en eau des cultures, le système peut réduire la consommation d'eau de plus de 50%.
   
3. Réduction de la main-d'œuvre Le système de contrôle d'irrigation intelligent élimine l'opération manuelle des vannes et des pompes à eau. Un opérateur peut gérer l'irrigation de centaines voire de milliers d'acres de terres agricoles, réduisant l'apport en main-d'œuvre de plus de 90%.
   

Topologie du système

Le système adopte une architecture en couches : les capteurs de fin collectent des données sur l'environnement agricole sur site ; les données sont transmises via une passerelle par 5G/4G/Ethernet à la plateforme cloud d'agriculture intelligente. Les utilisateurs accèdent à la plateforme via APP, terminal PC ou grand écran de données. Le contrôle automatique / manuel à distance est réalisé pour les contrôleurs de vannes de champ.

Introduction au matériel

Capteurs

1. Capteur de température ambiante‑humidité (Modèle : HS‑HJ‑*) Ce capteur adopte la transmission sans fil pour réduire le travail de câblage. Il collecte des données en temps réel sur la température de l'air et l'humidité avec une consommation d'énergie ultra-faible et une large couverture de signal. Il prend en charge l'enregistrement des données, avec une grande précision, fiabilité, stabilité et sensibilité.
   

Spécifications

• Plage de mesure de température : ‑40 ~ 125 °C
  
• Précision de la température : ±0.2 °C
  
• Plage de mesure d'humidité : 0 ~ 100 %RH
  
• Précision de l'humidité : ±2.0 %RH
  
• Temps de réponse : 5‑8 s
  

1. Collecteur d'humidité du sol (Modèle : HS‑TH‑*) Capteur de sol sans fil. Son électrode est en acier inoxydable spécialement traité, avec une faible sensibilité à la salinité du sol. Il peut être enterré de façon permanente sous terre. La sonde présente une résistance à l'électrolyse, une résistance à la corrosion et une performance entièrement étanche.
   

Spécifications

• Plage d'humidité du sol : 0‑100%
  
• Précision de l'humidité : ±2% (0‑50%); ±3% (50‑100%)
  
• Plage de température du sol : ‑40 ~ 80 °C
  
• Précision de la température : ±0.5 °C @25 °C
  
• Temps de réponse : 5 s
  

1. Collecteur d'illuminance (Modèle : HS‑IN‑*) Dispositif de mesure d'illuminance à faible consommation d'énergie équipé d'une puce de détection de lumière de haute précision. Il offre de fortes performances de communication anti-interférence. L'alimentation par batterie intégrée élimine les exigences de câblage sur le terrain pour l'installation.
   

Spécifications

• Plage d'illuminance : 0‑200 000 Lux
  
• Précision de l'illuminance : ±7% @25 °C
  
• Temps de réponse : 0.1 s
  

Caractéristiques générales du matériel

1. Haute précision & performance stable : Sonde haute sensibilité pour un signal stable et une large plage de mesure.
   
2. Options d'alimentation double : Batterie lithium-thionyl de 3,6 V (remplaçable) ou alimentation externe.
   
3. Surveillance en temps réel : Collecte continue de données à partir de plusieurs points de mesure pour une pleine conscience des conditions.
   
4. IP65 résistant à la poussière & étanche : Enclosure de qualité industrielle avec sonde scellée par colle pour une adaptation aux conditions difficiles.
   

Signal de sortie général : LoRa ; Environnement de fonctionnement : ‑20 °C ~ +60 °C ; Classe de protection : IP65.

Contrôleur de vanne (Modèle : HS‑VC‑*)

Contrôleur de vanne à faible consommation avec communication sans fil pour transmission à longue distance et forte pénétration. Il prend en charge l'alimentation par batterie ou externe. Avec 3 à 4 cycles d'irrigation par jour, la durée de vie de la batterie peut atteindre 3 à 4 ans. Il prend en charge le contrôle manuel à distance, automatique et par minuterie via une plateforme cloud pour réaliser une irrigation de liaison précise. Les travaux de câblage sur site lourds sont évités.

Caractéristiques principales

• Réponse en moins de 2 secondes
  
• Aucun câblage sur site requis
  
• Distance de communication jusqu'à 3000 mètres
  
• Interrupteur manuel à distance / mode automatique / mode minuterie pris en charge
  

Introduction à la plateforme

La plateforme de surveillance agricole intelligente intègre des fonctions de surveillance pour la météorologie, le sol, l'irrigation et la croissance des cultures. Les utilisateurs autorisés peuvent se connecter à partir de plusieurs terminaux. Elle fournit des données de surveillance en temps réel, des courbes de données historiques et des notifications d'alarme aux gestionnaires via des PC et des appareils mobiles, facilitant ainsi la maintenance en temps opportun et améliorant la stabilité du système.

Fonctions de la plateforme

1. Visualisation grand écran Écran d'auto-rafraîchissement pour l'affichage défilant de l'état et des données de tous les appareils connectés.
   
2. Surveillance en temps réel Affichage basé sur une carte de la localisation des appareils et de l'état en ligne pour un aperçu pratique des conditions sur le terrain.
   
3. Contrôle intelligent Commutation manuelle ou automatique des vannes à distance via un navigateur web sans visites sur site.
   
4. Requête de données historiques Récupérer des enregistrements historiques en sélectionnant la station, l'appareil et la période de temps.
   
5. Configuration des alarmes Déclenchements d'alarme automatiques lorsque les valeurs mesurées dépassent des seuils prédéfinis ; les enregistrements d'alarme peuvent être tracés.
   
6. Gestion des permissions hiérarchiques Structure de gestion multi-comptes : un compte principal avec plusieurs sous-comptes ; droits d'accès différenciés pour les utilisateurs de différents niveaux.
   

Terminal mobile

Après s'être connecté au compte sur les téléphones mobiles, les utilisateurs peuvent consulter les données des appareils en temps réel à tout moment et en tout lieu. Le contrôle des appareils en un clic est disponible. Il prend en charge les alarmes de défaut, les alertes hors ligne, la visualisation des données en temps réel et la révision des données historiques.

Scénarios d'application

• Terres agricoles à grande échelle
  
• Paysage & horticulture
  
• Irrigation de pelouse