En el proceso de transformación de la producción agrícola global hacia la digitalización y la precisión, una percepción integral del entorno de crecimiento de los cultivos se ha convertido en la base fundamental de la gestión agrícola moderna. Los datos meteorológicos individuales o los datos del suelo superficial son difíciles de satisfacer las demandas de decisiones agronómicas complejas. La empresa HONDE integra de forma innovadora sensores tubulares de perfil de temperatura y humedad del suelo, estaciones meteorológicas agrícolas profesionales y sistemas de adquisición y transmisión de datos LoRaWAN de área amplia y bajo consumo, creando un sistema de percepción colaborativo de agricultura inteligente integrado "espacio-tierra-red". Este sistema no solo realiza la monitorización tridimensional sincronizada del clima del dosel del cultivo y las condiciones hídricas y térmicas del estrato radicular, sino que también proporciona una infraestructura de datos fiable, económica y completa para la gestión precisa de explotaciones agrícolas a gran escala mediante una red eficiente de Internet de las Cosas.
I. Arquitectura del sistema: La integración perfecta de la percepción tridimensional y la transmisión eficiente
1. Percepción espacial: Estación meteorológica agrícola profesional HONDE
Funciones principales: Monitoreo en tiempo real de elementos meteorológicos clave como la temperatura del aire, la humedad, la velocidad del viento, la dirección del viento, la radiación fotosintéticamente activa, las precipitaciones y la presión atmosférica.
Valor agrícola: Proporciona información básica para calcular la evapotranspiración de los cultivos, evaluar los recursos de energía luminosa, advertir sobre fenómenos meteorológicos desastrosos (heladas, vientos fuertes, lluvias intensas) y evaluar las condiciones meteorológicas para la aparición de plagas y enfermedades.
2. Detección de cimentación: Sensor tubular de perfil de temperatura y humedad del suelo HONDE
Avance tecnológico: al adoptar un diseño tubular único, permite el monitoreo continuo del perfil del contenido de humedad volumétrica y la temperatura del suelo en puntos únicos y múltiples profundidades (como 10 cm, 20 cm, 40 cm, 60 cm).
Valores fundamentales
Conocimiento de la dinámica del agua: muestra claramente la profundidad de la infiltración de agua después del riego o la lluvia, la capa real de absorción de agua del sistema de raíces y la distribución vertical de los depósitos de suelo, superando ampliamente la capacidad de información de los sensores de un solo punto.
Monitoreo del gradiente de temperatura del suelo: Los datos de temperatura de las diferentes capas del suelo son cruciales para la germinación de las semillas, el crecimiento de las raíces y las actividades microbianas.
3. Red neuronal: Sistema de adquisición y transmisión de datos LoRaWAN de HONDE
Recolección en sitio: El colector de datos de bajo consumo conecta la estación meteorológica y el sensor tubular, responsable de la agregación de datos y la encapsulación del protocolo.
Transmisión de área amplia: los datos recopilados se envían a la puerta de enlace LoRaWAN implementada en el punto más alto o centro de la granja a través de la tecnología inalámbrica LoRa.
Agregación en la nube: La pasarela carga datos a la plataforma de agricultura inteligente en la nube mediante fibra óptica 4G. La tecnología LoRaWAN, con sus características de largo alcance (3-15 kilómetros), bajo consumo de energía y gran capacidad, se ha convertido en la opción ideal para conectar puntos de monitoreo descentralizados.
Ii. Aplicaciones colaborativas: escenarios de inteligencia de datos donde 1+1+1>3
Optimización profunda de las decisiones de riego: un salto de la “cantidad” a la “calidad”
Modelo tradicional: el riego se basa únicamente en la humedad superficial del suelo o en un único punto de datos meteorológicos.
Modo colaborativo
La estación meteorológica proporciona la demanda de evaporación en tiempo real (ET0).
El sensor tubular proporciona la capacidad real de almacenamiento de agua de la capa de la raíz y la profundidad de infiltración de agua.
Toma de decisiones del sistema: Tras un análisis exhaustivo, no solo se determina si se debe regar, sino que también se calcula con precisión la cantidad de agua a regar para lograr la profundidad de infiltración óptima, evitando el riego superficial o la filtración profunda. Por ejemplo, en días con baja demanda de evaporación, incluso si la superficie está ligeramente seca, si la humedad profunda del suelo es suficiente, se puede retrasar el riego. Por el contrario, en días con alta demanda de evaporación, es necesario asegurar que el volumen de riego sea suficiente para compensar la evapotranspiración y humedecer la capa radicular principal.
Beneficios: Se espera que optimice aún más los efectos de ahorro de agua en un 10-25% y promueva el desarrollo saludable de los sistemas de raíces.
2. Predicción precisa y defensa zonal contra desastres por heladas
Alerta temprana colaborativa: Cuando la estación meteorológica detecta que la temperatura se acerca al punto de congelación, se activa una alerta temprana. En ese momento, el sistema utiliza los datos de temperatura superficial y superficial del suelo de los sensores tubulares en diferentes posiciones.
Juicio preciso: como la humedad del suelo tiene un impacto significativo en la temperatura del suelo (el suelo húmedo tiene una gran capacidad calorífica específica y se enfría lentamente), el sistema puede determinar con precisión qué áreas del campo (áreas secas) tienen una caída más rápida de la temperatura del suelo y un mayor riesgo de heladas.
Respuesta zonificada: puede orientar la activación de medidas locales, como ventiladores antihielo y riego en zonas de alto riesgo, en lugar de operaciones en todo el sitio, para ahorrar energía y costos.
3. Gestión integrada del agua y los fertilizantes y gestión de la sal
Los sensores tubulares pueden monitorear la migración de sales en el perfil del suelo antes y después del riego.
Al combinar datos meteorológicos (por ejemplo, si hay una fuerte evaporación superficial causada por altas temperaturas y vientos fuertes después del riego), el sistema puede advertir sobre el riesgo de “retorno de sal”, donde la sal se acumula en la capa superficial junto con la evaporación del agua, y recomendar un microrriego posterior para la lixiviación.
4. Calibración del modelo de cultivo y predicción del rendimiento
Fusión de datos: Proporcionar datos meteorológicos del dosel altamente coincidentes espacio-temporalmente y datos del entorno del suelo de la capa de raíces necesarios para los modelos de crecimiento de cultivos.
Mejora del modelo: mejora significativamente la precisión de la simulación del crecimiento de los cultivos y la predicción del rendimiento, proporcionando una base confiable para la planificación agrícola, los seguros y los futuros.
iii. Ventajas técnicas: ¿Por qué este sistema es la opción preferida para las granjas a gran escala?
Dimensiones de datos completas: Obtenga simultáneamente los factores impulsores del clima “celestial” y las respuestas del perfil del suelo “subterráneo” para formar un circuito cerrado de toma de decisiones.
La cobertura de la red es económicamente eficiente: una única puerta de enlace LoRaWAN puede cubrir toda la granja grande, con cero costos de cableado, un consumo de energía de comunicación extremadamente bajo y puede funcionar durante mucho tiempo con suministro de energía solar, con un bajo costo total de propiedad.
La información del perfil es irremplazable: los datos del perfil vertical proporcionados por el sensor tubular son la única fuente de datos directa para gestionar medidas agronómicas profundas, como la reposición de agua profunda, la resistencia a la sequía y la conservación del agua, y la mejora salino-alcalina.
El sistema es estable y confiable: diseño de grado industrial, adecuado para entornos agrícolas hostiles; la tecnología LoRa tiene una fuerte capacidad antiinterferente, lo que garantiza la estabilidad del enlace de datos.
Iv. Caso empírico: Los sistemas colaborativos facilitan una excelente gestión en los viñedos
Una bodega de alta gama en Chile ha implementado este sistema colaborativo para mejorar la precisión del riego y la calidad de la fruta. Mediante el análisis de datos de una temporada de cultivo, la bodega descubrió:
Los datos de la estación meteorológica indican que la diferencia de temperatura entre el día y la noche y la duración de la luz solar durante el período de cambio de color son los factores clave.
2. Los sensores tubulares muestran que mantener un estrés hídrico leve a una profundidad de 40-60 cm en el perfil del suelo es más propicio para la acumulación de sustancias fenólicas.
3. Basándose en los pronósticos meteorológicos futuros y en las condiciones de humedad del suelo en tiempo real, el sistema implementó con precisión la estrategia de riego de “control de agua” durante el período de cambio de color.
Finalmente, la profundidad y complejidad del vino añejo recibieron un amplio reconocimiento de la crítica. El agrónomo de la finca comentó: «Antes, nos basábamos en la experiencia para evaluar el estado del sistema radicular. Ahora, podemos observar la distribución y el movimiento del agua en el suelo». Este sistema nos permite modelar con precisión el entorno de crecimiento de las uvas, diseñando así el sabor del vino.
Conclusión
El avance de la agricultura inteligente se basa en una comprensión integral y profunda del entorno de crecimiento de los cultivos. El sistema de HONDE, que integra estaciones meteorológicas agrícolas, sensores tubulares de perfil de suelo y tecnología de Internet de las Cosas LoRaWAN, ha construido un mapeo digital tridimensional en red desde el clima del dosel hasta el suelo radicular. No solo proporciona más puntos de datos, sino que también revela la lógica intrínseca de "cómo la meteorología afecta al suelo" y "cómo el suelo responde a las operaciones agrícolas" mediante la correlación espacio-temporal y el análisis colaborativo de datos. Esto marca un avance en la gestión agrícola, desde la respuesta a indicadores aislados hasta la optimización general y la regulación activa del sistema continuo "suelo-planta-atmósfera", proporcionando una solución práctica de referencia para que la agricultura moderna global logre un uso eficiente de los recursos, un control preciso de los riesgos y la mejora del valor del producto.
Acerca de HONDE: Como líder en soluciones de sistemas de agricultura inteligente, HONDE se compromete a brindar a sus clientes un servicio integral para la cadena de valor, que abarca desde la percepción precisa y la transmisión fiable hasta la toma de decisiones inteligente mediante la integración tecnológica interdisciplinaria. Creemos que solo logrando la sinergia de los datos terrestres y espaciales se puede liberar todo el potencial de la agricultura digital y potenciar el desarrollo sostenible de la producción agrícola.
Para obtener más información sobre estaciones meteorológicas y sensores de suelo,
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Hora de publicación: 15 de diciembre de 2025