เนื่องจากความท้าทายหลักในการตรวจสอบสภาพแวดล้อมทางการเกษตร ได้แก่ ต้นทุนการติดตั้งสูง ระยะการสื่อสารสั้น และการใช้พลังงานสูง การนำเกษตรอัจฉริยะมาใช้ในวงกว้างจึงต้องการโครงสร้างพื้นฐาน Internet of Things (IoT) ที่เชื่อถือได้ ประหยัด และครบวงจร บริษัท HONDE ผสานรวมเทคโนโลยีการตรวจจับที่ล้ำสมัยเข้ากับการสื่อสารระยะไกลพลังงานต่ำ เพื่อเปิดตัวระบบตรวจสอบการเกษตรอัจฉริยะแบบบูรณาการ โดยมีศูนย์กลางอยู่ที่ตัวเก็บรวบรวมข้อมูล LoRa/LoRaWAN ระบบนี้รวบรวมข้อมูลผ่านเซ็นเซอร์ดินและสถานีตรวจวัดสภาพอากาศแบบกระจาย และรวมเข้ากับเกตเวย์ LoRa สร้างเครือข่ายประสาทรับรู้แบบเต็มรูปแบบที่มีขอบเขตครอบคลุมกว้าง ใช้พลังงานต่ำ และคุ้มค่าสำหรับพื้นที่เพาะปลูก ทำให้เกิดการก้าวกระโดดจาก “ระบบอัจฉริยะแบบจุดเดียว” ไปสู่ “ระบบอัจฉริยะระดับฟาร์ม” อย่างแท้จริง
I. สถาปัตยกรรมระบบ: รูปแบบการทำงานร่วมกันแบบสามชั้นของ LPWAN สำหรับอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)
ชั้นการรับรู้: สถานีรับสัญญาณสำหรับการประสานงานระหว่างอวกาศและภาคพื้นดิน
หน่วยพื้นฐาน: เซนเซอร์ตรวจวัดดินแบบหลายพารามิเตอร์ของ HONDE: ตรวจสอบปริมาณน้ำในดิน อุณหภูมิ ค่าการนำไฟฟ้า (ความเค็ม) บางรุ่นรองรับการวัดไนเตรตไนโตรเจนหรือค่า pH และครอบคลุมชั้นรากหลักของพืชได้อย่างลึก
หน่วยตรวจวัดในอวกาศ: สถานีตรวจวัดสภาพอากาศทางการเกษตรขนาดกะทัดรัด HONDE: ตรวจสอบอุณหภูมิและความชื้นในอากาศ รังสีที่กระตุ้นการสังเคราะห์แสง ความเร็วและทิศทางลม ปริมาณน้ำฝน และความดันบรรยากาศ เพื่อบันทึกปัจจัยสำคัญที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลงของพลังงานและวัสดุในเรือนยอดพืช
ชั้นการขนส่ง: เครือข่ายบริเวณกว้างพลังงานต่ำ LoRa/LoRaWAN
อุปกรณ์หลัก: ตัวเก็บรวบรวมและเกตเวย์ข้อมูล HONDE LoRa
อุปกรณ์เก็บข้อมูล: เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ ทำหน้าที่อ่านข้อมูล บรรจุ และส่งข้อมูลแบบไร้สายผ่านโปรโตคอล LoRa การออกแบบที่ใช้พลังงานต่ำมาก เมื่อรวมกับแผงโซลาร์เซลล์ ทำให้สามารถใช้งานภาคสนามได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายปีโดยไม่ต้องบำรุงรักษา
เกตเวย์: ทำหน้าที่เป็นสถานีถ่ายทอดสัญญาณเครือข่าย โดยจะรับข้อมูลที่ส่งมาจากอุปกรณ์เก็บข้อมูลทั้งหมดภายในรัศมีหลายกิโลเมตร (โดยทั่วไป 3 ถึง 15 กิโลเมตร ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม) แล้วส่งข้อมูลนั้นกลับไปยังเซิร์ฟเวอร์คลาวด์ผ่านทาง 4G/Ethernet เกตเวย์เพียงตัวเดียวสามารถจัดการโหนดเซ็นเซอร์ได้หลายร้อยตัวอย่างง่ายดาย
ชั้นแพลตฟอร์ม: การผสานรวมข้อมูลบนคลาวด์และแอปพลิเคชันอัจฉริยะ
ข้อมูลจะถูกถอดรหัส จัดเก็บ วิเคราะห์ และแสดงผลในระบบคลาวด์
ii. ข้อได้เปรียบทางเทคนิค: เหตุใดจึงควรเลือก LoRa/LoRaWAN?
ครอบคลุมพื้นที่กว้างและทะลุทะลวงได้ดี: เมื่อเทียบกับ ZigBee และ Wi-Fi แล้ว LoRa มีระยะการสื่อสารหลายกิโลเมตรในพื้นที่เพาะปลูกโล่ง และสามารถทะลุผ่านเรือนยอดพืชได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมทางการเกษตรที่มีภูมิประเทศซับซ้อนและมีสิ่งกีดขวางมากมาย
การใช้พลังงานต่ำมากและอายุการใช้งานแบตเตอรี่ที่ยาวนาน: โหนดเซ็นเซอร์ส่วนใหญ่จะอยู่ในสถานะพักและจะตื่นขึ้นมาเป็นระยะๆ เพื่อส่งข้อมูล ทำให้ระบบจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์สามารถทำงานได้อย่างเสถียรแม้ในสภาพอากาศฝนตกต่อเนื่อง และช่วยลดต้นทุนการติดตั้งและการบำรุงรักษาได้อย่างมาก
ความจุสูงและรองรับการทำงานพร้อมกันได้สูง: LoRaWAN ใช้สถาปัตยกรรมเครือข่ายแบบดาวและอัตราการส่งข้อมูลแบบปรับได้ เกตเวย์เพียงตัวเดียวสามารถเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลจำนวนมาก ตอบสนองความต้องการในการติดตั้งเซ็นเซอร์หนาแน่นในฟาร์มขนาดใหญ่
ความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยสูง: ด้วยเทคโนโลยีการกระจายคลื่นความถี่ไร้สาย ทำให้มีประสิทธิภาพในการป้องกันการรบกวนสูง การส่งข้อมูลรองรับการเข้ารหัสแบบ end-to-end เพื่อรับประกันความปลอดภัยของข้อมูลทางการเกษตร
การกำหนดมาตรฐานและความเปิดกว้าง: LoRaWAN เป็นมาตรฐาน Internet of Things (IoT) แบบเปิด ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการผูกขาดจากผู้ผลิต และอำนวยความสะดวกในการขยายระบบและการอัปเกรดในอนาคต
iii. สถานการณ์การประยุกต์ใช้งานขนาดใหญ่ในด้านเกษตรอัจฉริยะ
1. การจัดการน้ำและปุ๋ยอย่างแม่นยำสำหรับพืชไร่
การปฏิบัติ: ในแปลงข้าวโพดและข้าวสาลีขนาดหลายร้อยถึงหลายพันเอเคอร์ จะมีการติดตั้งเซ็นเซอร์วัดความชื้น/ความเค็มของดินในรูปแบบตาราง พร้อมกับสถานีตรวจวัดสภาพอากาศหลายแห่ง ข้อมูลทั้งหมดจะถูกรวบรวมผ่านเครือข่าย LoRa
คุณค่า: แพลตฟอร์มนี้สร้างแผนที่การให้น้ำและการใส่ปุ๋ยแบบแปรผันตามข้อมูลความแปรปรวนของแปลงทั้งหมด ซึ่งสามารถส่งตรงไปยังเครื่องให้น้ำอัจฉริยะหรือเครื่องจักรแบบบูรณาการการให้น้ำและปุ๋ยที่มีตัวควบคุมเพื่อดำเนินการได้ คาดว่าจะสามารถประหยัดน้ำและปุ๋ยได้ 20-35% เพื่อให้พืชเจริญเติบโตอย่างสมดุลทั่วทั้งภูมิภาค
2. การควบคุมสภาพภูมิอากาศระดับจุลภาคอย่างแม่นยำในสวนผลไม้และการเกษตรในโรงเรือน
การปฏิบัติ: ติดตั้งสถานีตรวจวัดสภาพอากาศในพื้นที่ต่างๆ ของสวนผลไม้ (บนยอดเนิน เชิงเนิน ด้านรับลม และด้านต้านลม) และติดตั้งเซ็นเซอร์วัดความชื้นในดินใต้ต้นไม้ผลไม้ตัวอย่าง
ค่า
มีการตรวจสอบแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับการกระจายตัวในระดับจุลภาคของสภาพอากาศที่เป็นอันตราย เช่น น้ำค้างแข็ง และลมร้อนและแห้งภายในอุทยาน เพื่อให้สามารถเตือนภัยล่วงหน้าได้อย่างแม่นยำ รวมถึงการป้องกันและควบคุมในแต่ละโซน
โดยอาศัยข้อมูลปริมาณแสงที่ส่องถึงทรงพุ่มและความชื้นในดิน ระบบน้ำหยดหรือระบบหัวฉีดน้ำขนาดเล็กจะถูกเชื่อมต่อและควบคุมเพื่อให้การจ่ายน้ำและแสงเป็นไปอย่างเหมาะสมในช่วงที่ผลไม้กำลังเจริญเติบโตและช่วยปรับปรุงคุณภาพให้ดียิ่งขึ้น
3. การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำและการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม
การปฏิบัติ: ติดตั้งสถานีตรวจวัดสภาพอากาศและเกตเวย์ LoRa บริเวณสระน้ำเพื่อตรวจสอบสภาพแวดล้อมทางอากาศ ส่งข้อมูลเซ็นเซอร์คุณภาพน้ำผ่าน LoRa
คุณค่า: วิเคราะห์ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงทางอุตุนิยมวิทยา (เช่น ความดันอากาศลดลงอย่างฉับพลันและฝนตกหนัก) ต่อปริมาณออกซิเจนละลายและอุณหภูมิน้ำในแหล่งน้ำอย่างครอบคลุม ออกคำเตือนล่วงหน้าเกี่ยวกับความเสี่ยงน้ำท่วมบ่อ และเพิ่มระดับออกซิเจนโดยอัตโนมัติ
4. ฐานข้อมูลสำหรับการวิจัยทางการเกษตรและความไว้วางใจในการผลิต
แนวทางปฏิบัติ: ในการทดลองพันธุ์พืชและการวิจัยแบบจำลองการเพาะปลูก ควรติดตั้งเครือข่ายการตรวจสอบด้วยต้นทุนต่ำและมีความหนาแน่นสูง
คุณค่า: ได้รับข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมที่มีความละเอียดสูงทั้งในด้านพื้นที่และเวลาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งให้การสนับสนุนข้อมูลที่เหนือกว่าสำหรับการปรับเทียบแบบจำลองและการประเมินผลทางการเกษตร ผู้ให้บริการสามารถตรวจสอบสภาพแวดล้อมทั้งหมดของฟาร์มที่ได้รับการจัดการจากระยะไกล ทำให้สามารถจัดการการผลิตได้อย่างเป็นมาตรฐานโดยใช้ข้อมูลเป็นพื้นฐาน
4. คุณค่าหลักของระบบ HONDE: การเปลี่ยนแปลงจากเทคโนโลยีสู่ผลประโยชน์
ต้นทุนรวมในการเป็นเจ้าของ (TCO) ขั้นสูงสุด: ช่วยลดต้นทุนของโมดูลการสื่อสาร สิ่งอำนวยความสะดวกด้านเครือข่าย และการบำรุงรักษาในระยะยาวได้อย่างมาก ทำให้การติดตั้งเครือข่ายเซ็นเซอร์ขนาดใหญ่และมีความหนาแน่นสูงเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจ
การปรับปรุงการตัดสินใจ: การเปลี่ยนจากข้อมูล "จุดตัวแทน" ไปสู่ข้อมูล "ทั้งแปลง" ช่วยให้การตัดสินใจด้านการจัดการสามารถตอบสนองต่อความแปรผันเชิงพื้นที่ที่แท้จริงในแปลงได้
การทำงานที่คล่องตัว: การออกแบบแบบไร้สายและใช้พลังงานแสงอาทิตย์ทำให้การติดตั้งระบบมีความยืดหยุ่น ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบภาคสนามทุกวัน อุปกรณ์ทั้งหมดสามารถจัดการได้ผ่านระบบคลาวด์
การแปลงสินทรัพย์ให้เป็นดิจิทัล: ได้มีการสร้างสภาพแวดล้อมดิจิทัลทวินแบบเรียลไทม์ที่ครอบคลุมทั้งฟาร์ม ซึ่งเป็นแหล่งข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับการประเมิน การซื้อขาย การประกันภัย และอนุพันธ์ทางการเงินของสินทรัพย์ทางการเกษตร
V. กรณีศึกษาเชิงประจักษ์: การฟื้นฟูฟาร์มขนาดพันหมู่ให้กลับมามีชีวิตอีกครั้งในรูปแบบดิจิทัล
ในฟาร์มสมัยใหม่ขนาด 1,200 หมู่ ในที่ราบภาคเหนือของจีน HONDE ได้ติดตั้งเครือข่ายตรวจสอบที่ประกอบด้วยโหนดวัดความชื้นในดิน 80 จุด สถานีตรวจวัดสภาพอากาศ 4 แห่ง และเกตเวย์ LoRa 2 ตัว หลังจากระบบเริ่มทำงานแล้ว:
การตัดสินใจเกี่ยวกับการชลประทานได้เปลี่ยนจากเดิมที่อิงตามจุดตัวแทนสองจุด มาเป็นการใช้ข้อมูลแบบตารางที่อิงตามจุดตัวแทน 80 จุด
แผนการให้น้ำแบบแปรผันที่สร้างขึ้นโดยอัตโนมัติจากแพลตฟอร์ม ช่วยประหยัดน้ำได้ 28% ในการให้น้ำครั้งแรกในฤดูใบไม้ผลิ และช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอในการงอกของต้นกล้าได้อย่างมีนัยสำคัญ
ด้วยการตรวจสอบความเร็วลมทั่วทั้งพื้นที่ ทำให้สามารถปรับเส้นทางการปฏิบัติงาน จุดขึ้นลง และจุดบินของโดรนทางการเกษตรให้เหมาะสม ส่งผลให้ประสิทธิภาพการทำงานเพิ่มขึ้น 40%
ผู้จัดการฟาร์มกล่าวว่า “ก่อนหน้านี้ เราบริหารจัดการพื้นที่ขนาดใหญ่โดยอาศัยความรู้สึกและประสบการณ์ แต่ตอนนี้มันเหมือนกับการบริหารจัดการ ‘แปลงเล็กๆ’ ที่มองเห็นได้ชัดเจน ระบบนี้ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดเงิน แต่ยังทำให้การบริหารจัดการง่าย แม่นยำ และคาดการณ์ได้”
บทสรุป
การพัฒนาเกษตรอัจฉริยะในวงกว้างนั้นอาศัยโครงสร้างพื้นฐานที่เปรียบเสมือน “ระบบประสาทของพื้นที่เพาะปลูก” ระบบบูรณาการ “อวกาศ-ภาคพื้นดิน-เครือข่าย” ของ HONDE ซึ่งใช้ LoRa/LoRaWAN เป็น “การนำกระแสประสาท” และเซ็นเซอร์ตรวจวัดดินและสภาพอากาศเป็น “การรับรู้รอบข้าง” นั้น คือการทำให้ระบบประสาทนี้เป็นจริงอย่างสมบูรณ์แบบ ระบบนี้ได้แก้ปัญหาการเก็บรวบรวมข้อมูลใน “ช่วงสุดท้าย” ของเกษตรอัจฉริยะ โดยแปลงทุกลมหายใจและชีพจรของพื้นที่เพาะปลูกอันกว้างใหญ่ให้เป็นกระแสข้อมูลที่สามารถนำมาใช้ในการตัดสินใจได้อย่างประหยัด นี่ไม่ใช่เพียงแค่ชัยชนะทางเทคโนโลยี แต่ยังเป็นการเปลี่ยนแปลงอย่างลึกซึ้งของกระบวนทัศน์การผลิตทางการเกษตร เป็นการก้าวเข้าสู่ยุคของการผลิตทางการเกษตรในระบบเครือข่ายอัจฉริยะที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลแบบเรียลไทม์ทั่วทั้งภูมิภาค และปูทางดิจิทัลที่ชัดเจนและสามารถทำซ้ำได้สำหรับความมั่นคงทางอาหารระดับโลกและการพัฒนาการเกษตรอย่างยั่งยืน
เกี่ยวกับ HONDE: ในฐานะผู้สร้างและนวัตกรรมโครงสร้างพื้นฐานอินเทอร์เน็ตของสิ่งต่างๆ (IoT) ทางการเกษตร HONDE มุ่งมั่นที่จะผสานรวมเทคโนโลยีการสื่อสารที่เหมาะสมที่สุดเข้ากับเทคโนโลยีการตรวจจับที่แม่นยำ เพื่อมอบโซลูชันการเกษตรอัจฉริยะแบบครบวงจรและปรับขนาดได้ให้แก่ลูกค้า เราเชื่อมั่นว่าสถาปัตยกรรมทางเทคนิคที่มีเสถียรภาพ ประหยัด และเปิดกว้าง คือพื้นฐานสำคัญสำหรับการเกษตรอัจฉริยะที่จะหยั่งรากอย่างแท้จริงในภาคสนามและสร้างคุณค่าสากล
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสถานีตรวจวัดสภาพอากาศและเซ็นเซอร์วัดดิน โปรดติดต่อ บริษัท ฮอนเด เทคโนโลยี จำกัด
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
เว็บไซต์ของบริษัท:www.hondetechco.com
วันที่เผยแพร่: 12 ธันวาคม 2025