Ante los desafíos fundamentales de los altos costos de implementación, las cortas distancias de comunicación y el alto consumo energético en el monitoreo ambiental de la producción agrícola, la implementación a gran escala de la agricultura inteligente requiere urgentemente una infraestructura de Internet de las Cosas (IoT) confiable, económica y completa. HONDE integra tecnología de detección de vanguardia con comunicación de área amplia de bajo consumo para lanzar un sistema integrado de monitoreo agrícola inteligente basado en recolectores de datos LoRa/LoRaWAN. Este sistema recopila datos mediante sensores de suelo distribuidos y estaciones meteorológicas, y los agrega con puertas de enlace LoRa, construyendo una red neuronal de percepción integral de amplia cobertura, bajo consumo energético y rentable para tierras agrícolas, logrando así un verdadero salto de la inteligencia de punto único a la inteligencia a nivel de finca.
I. Arquitectura del sistema: Paradigma de Internet de las cosas LPWAN colaborativo de tres capas
Capa de percepción: terminales de detección para la coordinación espacio-tierra
Unidad de base: Sensor de suelo multiparámetro HONDE: monitorea el contenido volumétrico de agua del suelo, la temperatura, la conductividad eléctrica (salinidad), algunos modelos admiten nitrógeno nítrico o valor de pH y cubre profundamente la capa central de la raíz de los cultivos.
Unidad espacial: Estación meteorológica agrícola compacta HONDE: Monitorea la temperatura y la humedad del aire, la radiación fotosintéticamente activa, la velocidad y dirección del viento, las precipitaciones y la presión atmosférica, capturando los impulsores climáticos clave del intercambio de energía y materiales en el dosel.
Capa de transporte: red de área amplia de bajo consumo LoRa/LoRaWAN
Equipamiento principal: Colector de datos y puerta de enlace LoRa HONDE.
Colector de datos: Conectado a sensores, se encarga de la lectura, el empaquetado y la transmisión inalámbrica de datos mediante el protocolo LoRa. Su diseño de consumo ultrabajo, en combinación con paneles solares, permite un funcionamiento continuo en campo durante varios años sin necesidad de mantenimiento.
Puerta de enlace: Como estación de retransmisión de red, recibe los datos enviados por todos los colectores en un radio de varios kilómetros (normalmente de 3 a 15 kilómetros, según el entorno) y los transmite al servidor en la nube mediante 4G/Ethernet. Una sola puerta de enlace puede gestionar fácilmente cientos de nodos de sensores.
Capa de plataforma: Fusión de datos en la nube y aplicaciones inteligentes
Los datos se decodifican, almacenan, analizan y visualizan en la nube.
Ii. Ventajas técnicas: ¿Por qué elegir LoRa/LoRaWAN?
Amplia cobertura y fuerte penetración: en comparación con ZigBee y Wi-Fi, LoRa tiene una distancia de comunicación de varios kilómetros en tierras de cultivo abiertas y puede penetrar eficazmente el dosel del cultivo, lo que lo hace muy adecuado para entornos agrícolas con terrenos complejos y muchas obstrucciones.
Consumo de energía ultrabajo y batería de larga duración: los nodos de sensores se encuentran mayormente en estado inactivo y solo se activan a intervalos regulares para enviar datos, lo que permite que el sistema de suministro de energía solar funcione de manera estable incluso en climas lluviosos continuos y reduce significativamente los costos de implementación y mantenimiento.
Alta capacidad y alta concurrencia: LoRaWAN adopta una arquitectura de red en estrella y una velocidad de datos adaptativa. Una sola puerta de enlace puede conectarse a un gran número de terminales, satisfaciendo así la demanda de un despliegue denso de sensores en granjas de gran escala.
Alta fiabilidad y seguridad: Gracias a la tecnología inalámbrica de espectro ensanchado, ofrece una sólida capacidad antiinterferencias. La transmisión de datos admite cifrado de extremo a extremo para garantizar la seguridad de los datos agrícolas.
Estandarización y apertura: LoRaWAN es un estándar abierto de Internet de las cosas, que evita la dependencia de proveedores y facilita la expansión del sistema y las actualizaciones futuras.
iii. Escenarios de aplicación a gran escala en la agricultura inteligente
1. Gestión precisa del agua y los fertilizantes para cultivos extensivos
Práctica: En cientos a miles de acres de campos de maíz y trigo, se instalan sensores de humedad y salinidad del suelo en una cuadrícula, junto con varias estaciones meteorológicas. Todos los datos se recopilan a través de la red LoRa.
Valor: La plataforma genera mapas de prescripción de riego y fertilización variables basados en datos completos de variación del campo, que pueden enviarse directamente a máquinas de riego inteligentes o a máquinas integradas de agua y fertilizantes equipadas con controladores para su ejecución. Para lograr un crecimiento equilibrado en toda la región, se espera un ahorro de agua y fertilizantes de entre el 20 % y el 35 %.
2. Regulación precisa del microclima en huertos frutales y agricultura de instalaciones
Práctica: Instalar estaciones meteorológicas en diferentes áreas del huerto (parte superior de la pendiente, parte inferior de la pendiente, barlovento y sotavento) e instalar sensores de suelo debajo de árboles frutales representativos.
Valor
Se realiza un seguimiento en tiempo real de la distribución microscópica de condiciones climáticas desastrosas como heladas y vientos cálidos y secos dentro del parque para lograr una alerta temprana precisa y prevención y control por zonas.
Con base en los datos de luz del dosel y humedad del suelo, se vincula y controla el sistema de riego por goteo o microaspersión para optimizar el suministro de agua y luz durante el período de expansión del fruto y mejorar la calidad.
3. Acuicultura y Monitoreo Ambiental
Práctica: Instalar estaciones meteorológicas y puertas de enlace LoRa junto al estanque para monitorear la atmósfera. Transmitir datos de sensores de calidad del agua mediante LoRa.
Valor: Analizar exhaustivamente el impacto de los cambios meteorológicos (como caídas repentinas en la presión del aire y fuertes lluvias) sobre el oxígeno disuelto y la temperatura del agua en los cuerpos de agua, emitir alertas tempranas sobre riesgos de inundación de estanques y aumentar automáticamente los niveles de oxígeno.
4. La base de datos para la investigación y producción agrícola
Práctica: En ensayos de variedades e investigación de modelos de cultivo, implementar redes de monitoreo a bajo costo y alta densidad.
Valor: Obtenga datos ambientales continuos con alta resolución espaciotemporal, lo que proporciona un soporte de datos inigualable para la calibración de modelos y la evaluación agronómica. Los proveedores de servicios pueden monitorear remotamente todo el entorno de la explotación gestionada, logrando una gestión de la producción estandarizada basada en datos.
Iv. Valor fundamental del sistema HONDE: La transformación de la tecnología en beneficio
Máximo TCO: reduce significativamente el costo de los módulos de comunicación, las instalaciones de red y el mantenimiento a largo plazo, lo que hace que la implementación de redes de sensores de alta densidad y gran escala sea económicamente posible.
Refinamiento en la toma de decisiones: El salto de datos de “puntos representativos” a datos de “campo completo” permite que las decisiones de gestión respondan a las variaciones espaciales reales en el campo.
Operación liviana: El diseño inalámbrico y alimentado por energía solar permite una instalación flexible del sistema, que prácticamente elimina las inspecciones diarias de campo. Todos los equipos se pueden gestionar a través de la nube.
Digitalización de activos: se ha construido un entorno gemelo digital en tiempo real que cubre toda la granja, proporcionando activos de datos confiables para la evaluación, el comercio, los seguros y los derivados financieros de los activos agrícolas.
V. Caso empírico: El renacimiento digital de una granja de mil mu
En una granja moderna de 1200 mu en la llanura del norte de China, HONDE ha implementado una red de monitoreo que incluye 80 nodos de humedad del suelo, 4 estaciones meteorológicas y 2 puertas de enlace LoRa. Una vez que el sistema está en funcionamiento:
Las decisiones sobre riego han pasado de basarse en dos puntos representativos a datos de cuadrícula basados en 80 puntos.
El plan de riego variable generado automáticamente por la plataforma ahorró un 28% de agua en el primer riego de primavera y mejoró significativamente la uniformidad de emergencia de las plántulas.
Al monitorear la velocidad del viento en todo el campo, se optimizaron la ruta de operación y los puntos de despegue y aterrizaje del dron agrícola, y la eficiencia de operación aumentó en un 40%.
El administrador de la finca comentó: «Antes, gestionábamos una gran extensión de tierra basándonos en nuestras sensaciones y experiencia. Ahora, es como gestionar una serie de 'pequeños cuadrados' claramente visibles». Este sistema no solo ahorra dinero, sino que también simplifica, hace que la gestión sea precisa y predictiva.
Conclusión
El desarrollo a gran escala de la agricultura inteligente se basa en una infraestructura que actúa como el sistema nervioso de las tierras de cultivo. El sistema integrado de red espacial y terrestre de HONDE, que utiliza LoRa/LoRaWAN como conducción nerviosa y sensores edáficos y meteorológicos como percepción periférica, es precisamente la culminación de este sistema. Ha resuelto el problema de la adquisición de datos en la última milla de la agricultura inteligente, convirtiendo cada aliento y pulso de las vastas tierras de cultivo en un flujo de datos que puede utilizarse para la toma de decisiones a un costo económico. Esto no solo representa una victoria tecnológica, sino también una profunda transformación del paradigma de la productividad agrícola, que marca la entrada oficial de la producción agrícola en la era de la inteligencia de red impulsada por datos en tiempo real en toda la región, y allana un camino digital claro y replicable para la seguridad alimentaria mundial y el desarrollo agrícola sostenible.
Acerca de HONDE: Como desarrollador e innovador de infraestructura de Internet de las Cosas (IoT) agrícola, HONDE se compromete a integrar las tecnologías de comunicación más adecuadas con tecnologías de detección precisas para ofrecer a sus clientes soluciones integrales y escalables de agricultura inteligente. Creemos firmemente que una arquitectura técnica estable, económica y abierta es fundamental para que la agricultura inteligente se arraigue plenamente en los campos y genere valor universal.
Para obtener más información sobre estaciones meteorológicas y sensores de suelo, comuníquese con Honde Technology Co., LTD.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Sitio web de la empresa:www.hondetechco.com
Hora de publicación: 12 de diciembre de 2025