Geconfronteerd met de dubbele uitdagingen van wereldwijd watertekort en een lage efficiëntie in het watergebruik in de landbouw, zijn traditionele irrigatiemodellen gebaseerd op ervaring of vaste sequenties niet langer houdbaar. De kern van precisie-irrigatie ligt in "levering op aanvraag", en de nauwkeurige waarneming en efficiënte overdracht van "vraag" is de belangrijkste bottleneck geworden. HONDE heeft zeer nauwkeurige bodemvochtigheidssensoren geïntegreerd met energiezuinige LoRaWAN-technologie voor data-acquisitie en -transmissie over een breed gebied, om een nieuwe generatie intelligente irrigatie-Internet of Things-oplossingen te lanceren. Dit systeem, met ongekende economische efficiëntie, betrouwbaarheid en dekkingscapaciteit, transformeert irrigatiebeslissingen van "gissen" naar "datagestuurd" op basis van de werkelijke wateromstandigheden op het veld, en biedt een solide technische basis voor de digitale transformatie van de irrigatielandbouw.
I. Systeemopbouw: Een naadloze verbinding van “bodemhartslag” naar “cloudbesluitvorming”
Waarnemingslaag: De "waterverkenner" diep in het wortelstelsel
De HONDE bodemvochtigheidssensor met meerdere dieptes: Deze sensor wordt in de kern van de wortellaag van gewassen geplaatst (bijvoorbeeld op 20 cm, 40 cm en 60 cm diepte) en meet nauwkeurig het volumetrische watergehalte, de temperatuur en de elektrische geleidbaarheid (EC) van de bodem. De gegevens geven direct inzicht in het "drinkbare watervolume" van de gewassen en de concentratie van de bodemoplossing, en vormen zo de ultieme basis voor gerichte irrigatie.
Strategische puntindeling: Op basis van de variaties in bodemstructuur, terrein en gewasbeplanting van het veld wordt een rastergebaseerde of representatieve puntindeling uitgevoerd om de ruimtelijke verdeling van water over het veld zo nauwkeurig mogelijk weer te geven.
Transportlaag: een enorme "onzichtbare informatiesnelweg"
De HONDE LoRa-datacollector: Deze is gekoppeld aan bodemsensoren en is verantwoordelijk voor het verzamelen, verwerken en draadloos verzenden van gegevens. Dankzij het ultralage energieverbruik, in combinatie met kleine zonnepanelen, kan de datacollector 3 tot 5 jaar lang ononderbroken in het veld werken zonder onderhoud.
LoRaWAN-gateway: Als regionaal knooppunt ontvangt deze data van alle collectors binnen een straal van 3 tot 15 kilometer en uploadt deze via 4G/Ethernet naar de cloud. Eén enkele gateway kan gemakkelijk duizenden of zelfs tienduizenden hectares landbouwgrond bestrijken, en de kosten voor de netwerkaanleg zijn extreem laag.
Besluitvormings- en uitvoeringslaag: een intelligente, gesloten lus van data naar actie.
Cloudgebaseerde irrigatiebeslissingsengine: Het platform berekent automatisch de irrigatiebehoefte op basis van realtime gegevens over bodemvochtigheid, gewassoorten en groeistadia, en meteorologische verdampingsbehoeften (die kunnen worden geïntegreerd), en genereert irrigatievoorschriften.
Gediversifieerde besturingsinterfaces: Via API- of Internet of Things-protocollen kan het systeem flexibel verschillende irrigatieapparatuur aansturen, zoals centrale sproeisystemen, magneetventielen voor druppelirrigatie en pompstations, waardoor nauwkeurige uitvoering mogelijk is wat betreft timing, hoeveelheid en zones.
II. Technische voordelen: Waarom LoRaWAN + bodemvochtigheidssensor?
Ultralange afstand en krachtige dekking: LoRa-technologie biedt aanzienlijke communicatievoordelen in open landbouwgebieden, met een lange transmissieafstand per hop. Dit lost het probleem van signaaldekking in grote landbouwgebieden perfect op, zonder dat er dure relaisapparatuur nodig is.
Extreem laag energieverbruik en lage operationele en onderhoudskosten: De sensornodes bevinden zich het grootste deel van de tijd in een "slaapstand" en worden slechts een paar keer per dag wakker om gegevens te verzenden. Hierdoor kan het zonne-energiesysteem stabiel functioneren, zelfs bij aanhoudend regenachtig weer, met een vrijwel "nul energieverbruik" en "geen bekabeling" bij de installatie, wat de totale eigendomskosten aanzienlijk verlaagt.
Hoge dichtheid en grote capaciteit: Het LoRaWAN-netwerk ondersteunt een enorme toegang tot terminals, waardoor sensoren met een redelijke dichtheid in het veld kunnen worden ingezet. Dit maakt een nauwkeurige karakterisering van de ruimtelijke variatie in bodemvochtigheid mogelijk en legt de basis voor variabele irrigatie.
Uitstekende betrouwbaarheid: Het apparaat werkt in de licentievrije sub-GHz-frequentieband, heeft een sterke storingsbestendigheid en een goede signaalpenetratie, en kan stabiel omgaan met complexe omstandigheden zoals veranderingen in het bladerdak en regenval tijdens het groeiseizoen.
III. Kerntoepassingsscenario's en precisie-irrigatiestrategieën
Automatische irrigatie op basis van een drempelwaarde
Strategie: Stel boven- en ondergrenzen in voor het bodemvochtgehalte voor verschillende gewassen en in verschillende groeistadia. Wanneer de sensor detecteert dat het vochtgehalte onder de ondergrens ligt, geeft het systeem automatisch een openingscommando aan de irrigatieklep in het betreffende gebied. Deze sluit automatisch wanneer de bovengrens is bereikt.
Waarde: Zorg ervoor dat het vochtgehalte in de wortelzone van gewassen altijd binnen het ideale bereik blijft, voorkom droogte- en overstromingsstress en zorg voor "wateraanvulling op aanvraag", wat gemiddeld 25-40% water kan besparen.
2. Variabele irrigatie op basis van ruimtelijke variatie
Strategie: Door de gegevens van de in een raster geplaatste sensoren te analyseren, wordt een ruimtelijke verspreidingskaart van de bodemvochtigheid in het veld gegenereerd. Op basis hiervan stuurt het systeem irrigatieapparatuur met variabele functies (zoals VRI-centraalsproeiers) aan om meer water te geven in droge gebieden en minder of geen water in vochtige gebieden.
Voordelen: De waterverdeling over het hele veld wordt aanzienlijk verbeterd, de opbrengstvermindering als gevolg van een ongelijkmatige bodemstructuur wordt geëlimineerd, een evenwichtige productieverhoging wordt bereikt met behoud van water, en de waterefficiëntie wordt met meer dan 30% verbeterd.
3. Geïntegreerd intelligent beheer van water en meststoffen
Strategie: Combineer de gegevens van bodem-EC-sensoren om de veranderingen in bodemzoutgehalte na irrigatie te monitoren. Tijdens de irrigatie worden, op basis van de voedingsbehoeften van de gewassen en de bodem-EC-waarde, de hoeveelheid en het tijdstip van de meststofinjectie nauwkeurig geregeld om een optimale "water-meststofkoppeling" te realiseren.
Voordelen: Voorkomt schade door zouten en uitspoeling van voedingsstoffen als gevolg van overbemesting, verhoogt de benuttingsgraad van meststoffen met 20-30% en beschermt de bodemgezondheid.
4. Prestatie-evaluatie en optimalisatie van irrigatiesystemen
Strategie: Door de dynamische veranderingen in bodemvochtigheid op verschillende diepten vóór, tijdens en na de irrigatie continu te monitoren, kunnen de infiltratiediepte, de gelijkmatigheid en de irrigatie-efficiëntie van het irrigatiewater nauwkeurig worden beoordeeld.
Waarde: Problemen in het irrigatiesysteem diagnosticeren (zoals verstopte sproeiers, lekkages in leidingen en een onredelijk ontwerp) en het irrigatiesysteem continu optimaliseren om een efficiënt beheer ervan te realiseren.
IV. Fundamentele veranderingen teweeggebracht door het systeem
Van "irrigatie op tijd" naar "irrigatie op aanvraag": de basis voor besluitvorming verschuift van kalendertijd naar de werkelijke fysiologische behoeften van gewassen, waardoor een optimale toewijzing van waterbronnen wordt bereikt.
Van handmatige inspectie naar monitoring op afstand: managers kunnen via mobiele telefoons of computers een compleet overzicht krijgen van de bodemvochtigheid op alle velden, waardoor de arbeidsintensiteit aanzienlijk wordt verminderd en de managementefficiëntie wordt verbeterd.
Van "uniforme irrigatie" naar "precieze variabelen": het erkennen en beheren van de ruimtelijke heterogeniteit in het veld om de irrigatie van extensief naar precies te verschuiven, sluit aan bij de kern van de moderne precisielandbouw.
Van het "enkelvoudige doel van waterbesparing" naar de "synergie van meerdere doelen: verhoogde productie, verbeterde kwaliteit en milieubescherming": door de optimale waterhuishouding van gewassen te garanderen om de productie en kwaliteit te verhogen, wordt diepe insijpeling en afvoer verminderd en het risico op diffuse landbouwverontreiniging verlaagd.
V. Empirisch voorbeeld: Een datagestuurd wonder van waterbesparing en verhoogde productie
Op een 850 hectare groot landbouwbedrijf met cirkelvormige sprinklers in het middenwesten van de Verenigde Staten installeerden de beheerders het HONDE LoRaWAN-netwerk voor bodemvochtigheidsmonitoring en koppelden dit aan het VRI-systeem van de centrale sproeier. Na één groeiseizoen bleek dat, als gevolg van ongelijkmatige zandgehaltes in de bodem, ongeveer 30% van het veld een extreem laag waterbergend vermogen had.
Traditioneel model: gelijkmatige irrigatie over het hele gebied, onvoldoende water in droge gebieden en diepe waterinsijpeling in zandgebieden.
Intelligente variabele modus: Het systeem geeft de sproeier de opdracht om automatisch de waterstraal te verminderen bij het passeren van zanderige gebieden en te vergroten bij het passeren van gebieden met een lage waterbergingscapaciteit.
Resultaat: Ondanks een vermindering van 22% van het totale irrigatiewater gedurende de gehele groeiperiode, steeg de gemiddelde maïsopbrengst over het hele veld met 8%, doordat de door droogte veroorzaakte opbrengstverminderingen werden geëlimineerd. De directe economische voordelen van waterbesparing en verhoogde productie maakten het mogelijk om de investering in het systeem binnen een jaar volledig terug te verdienen.
Conclusie
De toekomst van de geïrrigeerde landbouw zal ongetwijfeld worden gedreven door data-intelligentie. HONDE's intelligente bodemvochtigheidsmonitoringsysteem op basis van LoRaWAN, met zijn uitstekende voordelen van breed bereik, laag energieverbruik, hoge betrouwbaarheid en eenvoudige implementatie, heeft de kernproblemen van "onnauwkeurige metingen, het onvermogen om gegevens terug te sturen en het onvermogen om nauwkeurig te sturen" bij de grootschalige implementatie van precisie-irrigatie succesvol opgelost. Het is alsof er een "neuraal netwerk" wordt geweven waarmee de landbouwgrond de waterpuls kan waarnemen, waardoor elke druppel water precies op de juiste plek terechtkomt en nauwkeurig wordt afgeleverd. Dit is niet alleen een technologische innovatie, maar ook een paradigmaverschuiving in irrigatiebeheer. Het markeert de officiële overgang van landbouwproductie, van afhankelijkheid van natuurlijke neerslag en grootschalige irrigatie met overstroming, naar een tijdperk van intelligente en nauwkeurige irrigatie op basis van realtime bodemgegevens in de hele regio. Dit biedt een reproduceerbare en schaalbare moderne oplossing voor het waarborgen van wereldwijde water- en voedselzekerheid.
Over HONDE: Als actieve speler op het gebied van het Internet of Things in de landbouw en slim waterbeheer, streeft HONDE ernaar de meest geschikte communicatietechnologieën te integreren met nauwkeurige sensoren voor de landbouw. Zo bieden we klanten complete, intelligente irrigatieoplossingen: van waarneming en transmissie tot besluitvorming en uitvoering. Wij zijn ervan overtuigd dat het voorzien van elke waterdruppel van data de meest effectieve manier is om duurzame landbouwontwikkeling te realiseren.
Voor meer informatie over bodemsensoren kunt u contact opnemen met Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Bedrijfswebsite:www.hondetechco.com
Geplaatst op: 15 december 2025