Автоматизация капельного орошения | Интеллектуальный мониторинг расхода воды и управление клапанами с Niubol

Система автоматизации капельного полива

Фон применения

Водные ресурсы являются критически ограничивающим фактором в современном сельском хозяйстве, особенно в системах капельного полива, где точный контроль воды напрямую влияет на урожайность и качество культур. Традиционное ручное управление капельным поливом зависит от осмотров и суждений на основе опыта, что приводит к следующим проблемам: 

- Неравномерное распределение воды, при котором одни участки остаются сухими, а другие переувлажнёнными.

- Трудности с точным определением потребности культур в воде.

- Затратные по времени ручные операции с частыми осмотрами.

- Серьёзное расточительство воды и высокие эксплуатационные расходы.

- Отсутствие поддержки данных, полив осуществляется на основе опыта. 

Например, на сахарной ферме площадью 300 акров в Хайнане при ручном капельном поливе теряется около 20% воды, колебания урожайности достигают 15%, а трудозатраты высокие. 

Умное решение автоматизации капельного полива от Niubol сочетает датчики расхода воды, умные клапаны, шлюз Niubol, облачную платформу и приложение Farm App для достижения точного контроля воды, автоматизированных операций, удалённого управления и анализа исторических данных, повышая эффективность использования воды и урожайность.

 Вызовы

 - Неравномерное распределение воды, вызывающее несбалансированный рост культур  

  Из-за различий в типе почвы, рельефе или схеме трубопровода полив на разных участках фермы может отличаться более чем на 50%.  

- Трудности с точным контролем потребности культур в воде 

  Разные культуры и стадии роста требуют разного количества воды, традиционный полив опирается на опытные суждения. 

  - Недостаток воды → засуха, повреждение корней 

  - Избыток воды → переувлажнение, повышенный риск заболеваний  

- Затратные по времени ручные операции, подверженные ошибкам 

  Ручное управление электромагнитными клапанами и насосами требует частых осмотров, потребляя значительные трудозатраты. 

  Ошибки или пропуски в операциях негативно влияют на рост культур. 

- Серьёзное расточительство воды 

  Без надлежащего мониторинга расхода полив может превышать необходимое количество, теряя 20–30% водных ресурсов и увеличивая затраты на воду и энергию. 

- Отсутствие поддержки данных для принятия решений 

  Решения по поливу не подкреплены данными мониторинга в реальном времени, затрудняя регулирование в зависимости от влажности почвы и потребности культур в воде. 

- Задержки в обработке аномальных событий 

  Отказ клапана, аномальный расход воды или засор трубопровода могут остаться незамеченными, потенциально вызывая масштабные повреждения культур. 

Обзор решения автоматизации капельного полива 

Цель 

- Точный контроль поливной воды для каждого участка земли 

- Экономия водных ресурсов и повышение эффективности полива 

- Автоматизация операций для снижения трудозатрат 

- Управление на основе данных для поддержки научного принятия решений 

- Поддержка унифицированного управления несколькими фермами и анализа исторических тенденций  

Основные технологии и соответствие продукции Niubol

Этапы внедрения автоматизации капельного полива 

1. Размещение датчиков и клапанов

   - Установка одного датчика расхода воды каждые 50 метров вдоль ряда культур

   - Установка электромагнитных клапанов на входе каждой ветви капельного полива

   - Регулировка направления клапанов для равномерного распределения воды к корням растений

   - Подключение всех датчиков и клапанов к шлюзу Niubol для стабильной передачи данных 

2. Сбор данных и установка порогов

   - Датчик расхода воды собирает данные каждые 2 минуты 

   - Облачная платформа устанавливает целевые значения полива для каждого участка (например, 20 л на акр за полив) 

3. Логика автоматического управления

   - Если расход воды ниже цели → продление времени полива 

   - Если расход воды превышает цель → автоматическое закрытие клапанов 

4. Пробный запуск и отладка

   - Проведение пробного запуска в течение первой недели для наблюдения за балансом расхода воды по ветвям

   - Корректировка степени открытия клапанов и параметров автоматического управления 

   - Запись данных каждого сеанса полива, анализ распределения воды и оптимизация стратегии 

5. Ежедневное управление

   - Система автоматически управляет поливом на основе данных датчиков и исторических данных 

   - Приложение обеспечивает просмотр расхода воды и состояния клапанов в реальном времени 

   - Система генерирует ежедневные отчёты по поливу и оповещения об аномалиях 

   - Администраторы могут в любой момент уточнять план полива  

6. Обработка аномальных событий 

   - Отказ клапана → облачная платформа приостанавливает полив данной ветви и отправляет уведомление в приложение 

   - Аномальный расход воды → система диагностирует причину (например, засор трубы, отказ насоса) и предоставляет рекомендации по устранению 

   - Аномалии данных → система автоматически запускает тревогу и фиксирует событие для последующего анализа 

7. Оптимизация и непрерывное улучшение

   - Облачная платформа еженедельно анализирует эффективность полива 

   - Корректировка времени открытия и закрытия клапанов на основе влажности почвы и обратной связи по урожайности 

   - Непрерывное улучшение направлено на повышение эффективности использования воды на 20–30%  

 Преимущества системы автоматизации капельного полива 

- Точный контроль воды для здорового и сбалансированного роста культур 

  - Полив каждого участка по потребности, предотвращение засухи или переувлажнения 

  - Снижение увядания листьев на 80%, значительное улучшение здоровья корней 

- Экономия воды и снижение затрат 

  - Повышение эффективности использования воды на 20–30%, экономия примерно 50–70 м³ воды на акр 

  - Снижение затрат на воду и энергию, повышение эксплуатационной эффективности 

- Снижение трудозатрат и повышение эффективности управления 

  - Автоматическое открытие/закрытие клапанов снижает частоту осмотров примерно на 40% 

  - Снижение риска операционных ошибок 

- Управление на основе данных для оптимизации стратегий полива 

  - Подробные записи и анализ данных каждого сеанса полива, предоставление исторических тенденций и рекомендаций по оптимизации 

  - Увеличение урожайности на 10–15% 

- Раннее предупреждение и контроль рисков 

  - Автоматические тревоги при аномальном расходе воды или отказах клапанов 

  - Система предоставляет рекомендации по устранению для минимизации ущерба культурам 

- Масштабируемость и гибкость 

  - Поддержка унифицированного управления несколькими фермами 

  - Подходит для овощей, плодовых деревьев, сахарного тростника, цветов и т.д. 

- Чёткий и измеримый возврат инвестиций 

  - Экономия воды 20–30%, рост урожайности 10–15%, снижение трудозатрат на 40% 

  - Срок окупаемости инвестиций 12–18 месяцев 

 Кейс клиента: Умный капельный полив на сахарной ферме в Хайнане 

- Площадь: 300 акров 

- Развёртывание продукции: NBL-WFS + IoT-клапан Niubol + шлюз Niubol + облако Niubol + приложение Farm App 

- До внедрения: ручное управление, расточительство воды 20%, колебания урожайности 15% 

Результаты после внедрения:

- Автоматическое управление клапанами обеспечивает точный полив 

- Эффективность использования воды повысилась на 25% 

- Равномерный рост культур, урожайность увеличилась на 12% 

- Трудозатраты снизились на 40%

Диаграмма потока данных

Датчик расхода воды → Шлюз Niubol → Облачная платформа Niubol → Приложение Farm App → Управление IoT-клапанами 

Добавьте стрелки и синие технологические иконки для отображения взаимодействия между датчиками, облачной платформой, приложением и автоматическими клапанами.

 Часто задаваемые вопросы 

Вопрос 1: Для каких культур подходит система? 

  Овощи, плодовые деревья, сахарный тростник, цветы и т.д. Стратегии полива можно настраивать в зависимости от разных потребностей в воде.

Вопрос 2: Нужно ли модифицировать существующую систему капельного полива?  

  Большинство систем не требуют модификации, достаточно установить датчики и умные клапаны. 

Вопрос 3: Сбор данных происходит в реальном времени? 

  Данные собираются каждые 2 минуты и передаются в облачную платформу в реальном времени. 

Вопрос 4: Как обрабатываются аномальные тревоги? 

  Система автоматически запускает тревоги при аномальном расходе воды или отказах клапанов, предлагает рекомендации по устранению и позволяет удалённое вмешательство. 

Вопрос 5: Сложно ли обслуживание системы? 

  Ежемесячная очистка датчиков, регулярная проверка клапанов и автоматический мониторинг состояния системы через облачную платформу. 

Вопрос 6: Поддерживает ли облачная платформа управление несколькими фермами? 

  Да, данные с нескольких ферм можно централизованно управлять и контролировать. 

Вопрос 7: Каков срок окупаемости инвестиций? 

  Обычно 12–18 месяцев в зависимости от размера фермы и типа культуры. 

Вопрос 8: Предоставляете ли вы услуги по установке и обучению? 

  Инженерная команда Niubol обеспечивает полную установку, отладку и обучение персонала для уверенной работы с системой.  

 Призыв к действию (CTA) 

Свяжитесь с Niubol, чтобы получить индивидуальное решение по умному капельному поливу, которое обеспечит точный полив, экономию воды, рост урожайности и эффективное удалённое управление! 

Поддерживаем бесплатную оценку водопотребления фермы и демонстрацию решения — запишитесь на приём сегодня!