Решение для точного земледелия | Интеллектуальное земледелие с датчиком почвы и системой орошения IoT

Решение точного земледелия — Фон применения 

Ожидается, что к 2050 году население мира превысит 10 миллиардов человек, что создаст беспрецедентное давление на сельское хозяйство для удовлетворения растущего спроса на продовольствие. Традиционное земледелие, полагающееся на ручные осмотры и управление на основе опыта, не способно точно отслеживать влажность почвы, распределение питательных веществ и рост культур. Это приводит к следующим проблемам: 

- Неравномерное распределение влажности и питательных веществ в почве: некоторые участки могут быть слишком сухими или переувлажнёнными, что приводит к низкой эффективности удобрений и неравномерному росту культур.

- Ручной мониторинг культур: длительные циклы осмотра затрудняют своевременное обнаружение дефицита воды, недостатка питательных веществ или риска вредителей.

- Отсутствие поддержки данных: решения принимаются на основе опыта, что затрудняет количественную оценку эффективности использования ресурсов и урожайности.

- Серьёзное расточительство водных ресурсов: неэффективный полив приводит к потере воды, повышая энергозатраты и эксплуатационные расходы.

- Экологические нагрузки и устойчивость: чрезмерное использование удобрений и неправильное управление водой наносят вред почвенным экосистемам и окружающей среде. 

Решение точного земледелия от Niubol интегрирует почвенные датчики, системы умного полива, метеостанции и облачную IoT-платформу, обеспечивая управление фермой на основе данных, автоматизацию, экономию ресурсов и повышение урожайности.

 Вызовы, с которыми сталкиваются:

 - Неравномерная влажность почвы: урожайность на засушливых или переувлажнённых участках может снижаться на 15–20%, эффективность удобрений низкая.

- Задержки в мониторинге роста культур: длительные циклы осмотра откладывают обнаружение проблем с водой, удобрениями или вредителями, приводя к неконтролируемым потерям.

- Отсутствие данных для поддержки сельского хозяйства: решения зависят от опыта, использование ресурсов неэффективно, научное управление затруднено.

- Расточительство воды и удобрений: неточный полив приводит к потере 20–30% воды и удобрений.

- Экологические нагрузки: чрезмерное использование удобрений или неправильное управление водой приводит к деградации почвы и экологическим рискам. 

 Обзор решения точного земледелия 

Цели:

- Повышение урожайности и качества культур для обеспечения стабильного снабжения сельскохозяйственной продукцией.

- Экономия водных ресурсов и удобрений для улучшения соотношения затрат и отдачи.

- Достижение цифрового и автоматизированного управления фермой для повышения эффективности менеджмента.

- Предоставление научной поддержки данных для долгосрочного планирования и принятия решений на ферме.

Основные технологии и соответствие продукции Niubol: 

Технические принципы решения точного земледелия 

- Почвенные датчики / Метеостанция → Шлюз Niubol → Облачная IoT-платформа Niubol → Приложение Farm App → Умные клапаны / Насосы

- Мониторинг в реальном времени: влажность почвы, питательные вещества, температура, параметры окружающей среды (температура, влажность, скорость ветра, осадки).

- Анализ в облаке: генерация точных стратегий полива и внесения удобрений.

- Автоматическое исполнение: клапаны и насосы работают автоматически по стратегиям.

- Обратная связь по данным: исторические тенденции, оповещения об аномалиях, удалённое управление для менеджеров. 

Датчик атмосферной температуры, влажности и давления	Датчик освещённости	Датчик CO₂	Датчик влажности листьев
Датчик PAR	Трёхвходовой датчик температуры, влажности и EC почвы	Датчик влажности и температуры почвы	Датчик pH почвы

 Этапы внедрения решения точного земледелия: 

1. Установка оборудования:

   - Развёртывание почвенных датчиков и метеостанций в ключевых точках поля для покрытия разных типов почв и участков.

   - Установка умных клапанов и насосов, подключение к шлюзу Niubol.

   - Калибровка датчиков для обеспечения точности данных. 

2. Сбор и анализ данных:

   - Датчики собирают данные каждые 2–10 минут.

   - Облачная платформа анализирует данные в реальном времени для определения потребностей почвы в воде и питательных веществах.

   - Автоматическая генерация стратегий полива и внесения удобрений, архивирование исторических данных. 

3. Поддержка принятия решений и автоматическое исполнение:

   - Автоматическое выполнение планов полива / внесения удобрений.

   - Оповещения менеджеров в реальном времени о потенциальных проблемах (дефицит воды, недостаток питательных веществ, вредители).

   - Облачная платформа предоставляет анализ тенденций и долгосрочные рекомендации по оптимизации. 

4. Ежедневное управление и оптимизация:

   - Система генерирует отчёты по поливу и внесению удобрений.

   - Менеджеры могут просматривать, корректировать и вручную управлять через приложение.

   - Ежеквартальная оценка урожайности и эффективности использования ресурсов для оптимизации решения. 

5. Обработка аномалий:

   - Аномалии данных окружающей среды или почвы → оповещение в облаке + уведомления в приложении.

   - Отказы клапанов / насосов → система предоставляет рекомендации по ремонту и ведёт журнал.

   - Экстремальные погодные условия → система автоматически корректирует стратегию полива или приостанавливает исполнение.

 Преимущества системы точного земледелия: 

- Точное управление, сбалансированный рост культур:

  - Точный контроль влажности и питательных веществ по каждому участку.

  - Увеличение урожайности на 15–20%, стабильное качество. 

- Экономия воды, удобрений и энергии:

  - Экономия водных ресурсов 25%, повышение эффективности использования удобрений на 20–30%.

  - Оптимизация энергопотребления, снижение затрат на электроэнергию.

  - Снижение трудозатрат, повышение эффективности управления.

  - Сокращение цикла осмотров на 40%, минимизация человеческих ошибок. 

- Принятие решений на основе данных:

  - Анализ исторических тенденций и прогнозы ИИ обеспечивают научное управление. 

- Оповещения об аномалиях и контроль рисков:

  - Оповещения в реальном времени о данных аномалиях снижают риски потерь урожая. 

- Высокая масштабируемость:

  - Поддержка управления несколькими участками, культурами, фермами.

  - Чёткий возврат инвестиций. 

- Возврат инвестиций:

  - После внедрения на фермах 100 га: экономия воды 10–25%, рост урожайности 10–18%, снижение затрат на управление 15–20%.

  - Срок окупаемости: 12–18 месяцев.

 Кейс клиента (Умная пшеничная ферма в Шаньдуне) 

- Площадь: 100 га

- Развёртывание: один комплект почвенных датчиков + умные клапаны на 10 га.

- До внедрения: расточительство воды и удобрений 20–30%, длительные циклы осмотра, колебания урожайности 15%.

- После внедрения:

  - Экономия воды 25%.

  - Увеличение урожайности пшеницы на 18%.

  - Снижение затрат на управление на 20%. 

 Часто задаваемые вопросы 

- Для каких культур подходит система?

  - Подходит для основных культур: пшеница, кукуруза, рис, овощи. Развёртывание датчиков и стратегии полива можно адаптировать под тип культуры.  

- Сложна ли установка датчиков?

  - Простая установка с руководством и поддержкой инженерной команды Niubol. 

- Можно ли управлять системой удалённо?

  - Да, мониторинг в реальном времени и удалённое управление клапанами / насосами через приложение Niubol. 

- Каков срок окупаемости инвестиций?

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

- Совместима ли система с существующим оборудованием фермы?

  - Да, совместима с большинством традиционных систем полива, клапанов и насосов. 

- Как обеспечивается безопасность данных?

  - Зашифрованная передача данных в облако с многоуровневым контролем доступа для обеспечения безопасности. 

- Работает ли система в экстремальных погодных условиях?

  - Система автоматически корректирует стратегии и предоставляет оповещения и рекомендации в чрезвычайных ситуациях. 

- Предоставляете ли вы услуги по установке и обучению?

  - Инженерная команда Niubol выполняет установку, отладку и обучение операторов. 

Диаграмма логики данных

Почвенные датчики / Метеостанция → Шлюз Niubol → Облачная IoT-платформа Niubol → Приложение Niubol Farm App → Автоматическое управление умными клапанами / насосными станциями

 Призыв к действию (CTA)

 Получите бесплатный план оценки вашей фермы. Свяжитесь с Niubol прямо сейчас, чтобы сделать управление фермой умнее и эффективнее, повысить урожайность, сэкономить воду и оптимизировать ресурсы с помощью цифрового управления!