HONDE मौसम-मृदा-नेटवर्क एकीकृत स्मार्ट कृषि प्रणाली: LoRa/LoRaWAN पर आधारित एक कम विद्युत क्षमता वाला व्यापक क्षेत्र निगरानी नेटवर्क

कृषि उत्पादन में पर्यावरण निगरानी में उच्च तैनाती लागत, कम संचार दूरी और उच्च ऊर्जा खपत जैसी प्रमुख चुनौतियों का सामना करते हुए, स्मार्ट कृषि के बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन के लिए एक विश्वसनीय, किफायती और संपूर्ण फील्ड इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IoT) अवसंरचना की तत्काल आवश्यकता है। HONDE कंपनी अत्याधुनिक संवेदन तकनीक को कम बिजली खपत वाले व्यापक क्षेत्र संचार के साथ एकीकृत करके LoRa/LoRaWAN डेटा संग्राहकों पर केंद्रित एक एकीकृत स्मार्ट कृषि निगरानी प्रणाली का शुभारंभ करती है। यह प्रणाली वितरित मृदा संवेदकों और मौसम विज्ञान स्टेशनों के माध्यम से डेटा एकत्र करती है और इसे LoRa गेटवे के साथ एकत्रित करती है, जिससे कृषि भूमि के लिए एक व्यापक कवरेज, कम बिजली खपत और लागत प्रभावी पूर्ण-आयामी धारणा तंत्रिका नेटवर्क का निर्माण होता है, जो वास्तव में "एकल-बिंदु बुद्धिमत्ता" से "खेत-स्तरीय बुद्धिमत्ता" की ओर एक छलांग लगाता है।

I. सिस्टम आर्किटेक्चर: तीन-स्तरीय सहयोगात्मक LPWAN इंटरनेट ऑफ थिंग्स प्रतिमान
बोध परत: अंतरिक्ष-भूमि समन्वय के लिए संवेदी टर्मिनल
आधारभूत इकाई: होंडे बहु-पैरामीटर मृदा सेंसर: यह मृदा की आयतनिक जल सामग्री, तापमान, विद्युत चालकता (लवणता) की निगरानी करता है, कुछ मॉडल नाइट्रेट नाइट्रोजन या पीएच मान का भी समर्थन करते हैं, और फसलों की जड़ की मुख्य परत को गहराई से कवर करता है।

अंतरिक्ष आधारित इकाई: होंडे कॉम्पैक्ट कृषि मौसम विज्ञान स्टेशन: यह वायु तापमान और आर्द्रता, प्रकाश संश्लेषक रूप से सक्रिय विकिरण, हवा की गति और दिशा, वर्षा और वायुमंडलीय दबाव की निगरानी करता है, जिससे वृक्षों की ऊपरी शाखाओं में ऊर्जा और पदार्थ विनिमय के प्रमुख जलवायु कारकों का पता चलता है।

परिवहन परत: LoRa/LoRaWAN कम-शक्ति वाला व्यापक क्षेत्र नेटवर्क

मुख्य उपकरण: होंडे लोरा डेटा कलेक्टर और गेटवे।

डेटा संग्राहक: सेंसर से जुड़ा हुआ, डेटा पठन, संग्रहण और LoRa प्रोटोकॉल के माध्यम से वायरलेस ट्रांसमिशन के लिए जिम्मेदार। इसकी अति-कम बिजली खपत वाली डिज़ाइन, सौर पैनलों के साथ मिलकर, बिना किसी रखरखाव के कई वर्षों तक निरंतर परिचालन को सक्षम बनाती है।

गेटवे: एक नेटवर्क रिले स्टेशन के रूप में, यह कई किलोमीटर के दायरे (आमतौर पर वातावरण के आधार पर 3 से 15 किलोमीटर) में मौजूद सभी संग्राहकों द्वारा भेजे गए डेटा को प्राप्त करता है और फिर उसे 4G/ईथरनेट के माध्यम से क्लाउड सर्वर पर वापस भेजता है। एक सिंगल गेटवे सैकड़ों सेंसर नोड्स को आसानी से प्रबंधित कर सकता है।

प्लेटफ़ॉर्म लेयर: क्लाउड डेटा फ़्यूज़न और इंटेलिजेंट एप्लिकेशन

डेटा को क्लाउड में डिकोड, स्टोर, विश्लेषण और विजुअलाइज़ किया जाता है।
ii. तकनीकी लाभ: LoRa/LoRaWAN क्यों चुनें?
व्यापक कवरेज और मजबूत पैठ: ज़िगबी और वाई-फाई की तुलना में, लोरा की संचार दूरी खुले कृषि क्षेत्रों में कई किलोमीटर तक होती है और यह फसल की ऊपरी परत को प्रभावी ढंग से भेद सकती है, जिससे यह जटिल भूभाग और कई बाधाओं वाले कृषि वातावरण के लिए अत्यधिक उपयुक्त है।

बेहद कम बिजली की खपत और लंबी बैटरी लाइफ: सेंसर नोड्स ज्यादातर निष्क्रिय अवस्था में रहते हैं और नियमित अंतराल पर डेटा भेजने के लिए ही सक्रिय होते हैं, जिससे सौर ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली लगातार बारिश के मौसम में भी स्थिर रूप से काम कर पाती है और तैनाती और रखरखाव की लागत में काफी कमी आती है।

उच्च क्षमता और उच्च समवर्ती संचालन: LoRaWAN एक स्टार नेटवर्क आर्किटेक्चर और अनुकूली डेटा दर को अपनाता है। एक सिंगल गेटवे बड़ी संख्या में टर्मिनलों को कनेक्ट कर सकता है, जिससे बड़े पैमाने पर फार्मों में सघन सेंसर तैनाती की मांग पूरी होती है।

उच्च विश्वसनीयता और सुरक्षा: वायरलेस स्प्रेड स्पेक्ट्रम तकनीक का उपयोग करते हुए, इसमें हस्तक्षेप रोधी क्षमता बहुत अधिक है। कृषि संबंधी डेटा की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए डेटा ट्रांसमिशन एंड-टू-एंड एन्क्रिप्शन का समर्थन करता है।

मानकीकरण और खुलापन: LoRaWAN एक खुला इंटरनेट ऑफ थिंग्स मानक है, जो विक्रेता-बंधन से बचाता है और सिस्टम विस्तार और भविष्य के उन्नयन को सुगम बनाता है।

iii. स्मार्ट कृषि में व्यापक अनुप्रयोग परिदृश्य
1. खेत की फसलों के लिए सटीक जल और उर्वरक प्रबंधन
अभ्यास: सैकड़ों से लेकर हजारों एकड़ में फैले मक्का और गेहूं के खेतों में, कई मौसम विज्ञान स्टेशनों के साथ-साथ, मिट्टी की नमी/लवणता सेंसरों को ग्रिड पैटर्न में स्थापित किया जाता है। सभी डेटा LoRa नेटवर्क के माध्यम से एकत्र किया जाता है।

लाभ: यह प्लेटफॉर्म खेत में होने वाले सभी बदलावों के आंकड़ों के आधार पर सिंचाई और उर्वरक के उपयोग के लिए परिवर्तनीय मानचित्र तैयार करता है, जिन्हें सीधे नियंत्रकों से लैस बुद्धिमान सिंचाई मशीनों या जल एवं उर्वरक एकीकृत मशीनों को भेजा जा सकता है। इससे पूरे क्षेत्र में संतुलित विकास सुनिश्चित करने के लिए जल और उर्वरक की 20-35% तक बचत होने की उम्मीद है।

2. बागों और कृषि संयंत्रों में सूक्ष्म जलवायु का सटीक विनियमन
अभ्यास: बाग के विभिन्न क्षेत्रों (ढलान के शीर्ष, ढलान के निचले भाग, हवा की दिशा वाली और हवा के विपरीत दिशा वाली) में मौसम विज्ञान स्टेशन स्थापित करें, और प्रतिनिधि फलदार पेड़ों के नीचे मिट्टी सेंसर लगाएं।

कीमत
पार्क के भीतर पाला और गर्म एवं शुष्क हवाओं जैसी विनाशकारी मौसम स्थितियों के सूक्ष्म वितरण की वास्तविक समय में निगरानी की जाती है ताकि सटीक प्रारंभिक चेतावनी प्राप्त की जा सके और क्षेत्रों के अनुसार रोकथाम और नियंत्रण किया जा सके।

वृक्षों की रोशनी और मिट्टी की नमी के आंकड़ों के आधार पर, ड्रिप सिंचाई या माइक्रो-स्प्रिंकलर प्रणाली को जोड़ा और नियंत्रित किया जाता है ताकि फल के विकास की अवधि के दौरान पानी और प्रकाश की आपूर्ति को अनुकूलित किया जा सके और गुणवत्ता में सुधार किया जा सके।

3. मत्स्यपालन और पर्यावरण निगरानी
अभ्यास: तालाब के किनारे मौसम विज्ञान स्टेशन और लोरा गेटवे स्थापित करें ताकि वायुमंडलीय वातावरण की निगरानी की जा सके। जल गुणवत्ता सेंसर डेटा को लोरा के माध्यम से प्रसारित करें।

इसका महत्व: जल निकायों में घुलित ऑक्सीजन और जल तापमान पर मौसम संबंधी परिवर्तनों (जैसे वायु दाब में अचानक गिरावट और भारी बारिश) के प्रभाव का व्यापक विश्लेषण करना, तालाबों में बाढ़ के जोखिम के लिए प्रारंभिक चेतावनी जारी करना और ऑक्सीजन के स्तर को स्वचालित रूप से बढ़ाना है।

4. कृषि अनुसंधान और उत्पादन सौंपने के लिए डेटा आधार
व्यवहारिक अभ्यास: किस्मों के परीक्षण और खेती के मॉडल अनुसंधान में, कम लागत और उच्च घनत्व पर निगरानी नेटवर्क तैनात करें।

लाभ: निरंतर, उच्च स्थानिक-कालिक रिज़ॉल्यूशन वाला पर्यावरणीय डेटा प्राप्त करें, जो मॉडल अंशांकन और कृषि संबंधी मूल्यांकन के लिए अद्वितीय डेटा सहायता प्रदान करता है। सेवा प्रदाता प्रबंधित फार्म के संपूर्ण वातावरण की दूरस्थ रूप से निगरानी कर सकते हैं, जिससे डेटा-आधारित मानकीकृत उत्पादन प्रबंधन प्राप्त होता है।

IV. होंडे प्रणाली का मूल मूल्य: प्रौद्योगिकी से लाभ की ओर परिवर्तन
अल्टीमेट टीसीओ: संचार मॉड्यूल, नेटवर्क सुविधाओं और दीर्घकालिक रखरखाव की लागत को काफी कम करता है, जिससे बड़े पैमाने पर, उच्च घनत्व वाले सेंसर नेटवर्क की तैनाती आर्थिक रूप से संभव हो जाती है।

निर्णय लेने की प्रक्रिया में सुधार: "प्रतिनिधि बिंदु" डेटा से "पूर्ण-क्षेत्र" डेटा की ओर छलांग लगाने से प्रबंधन के निर्णय क्षेत्र में वास्तविक स्थानिक भिन्नताओं के अनुरूप हो पाते हैं।

हल्का संचालन: वायरलेस और सौर ऊर्जा से चलने वाले डिज़ाइन के कारण सिस्टम की स्थापना लचीली है, जिससे लगभग न के बराबर दैनिक निरीक्षण की आवश्यकता होती है। सभी उपकरणों को क्लाउड के माध्यम से प्रबंधित किया जा सकता है।

परिसंपत्ति का डिजिटलीकरण: पूरे फार्म को कवर करने वाला एक रीयल-टाइम डिजिटल ट्विन वातावरण बनाया गया है, जो फार्म परिसंपत्तियों के मूल्यांकन, व्यापार, बीमा और वित्तीय डेरिवेटिव के लिए विश्वसनीय डेटा संसाधन प्रदान करता है।

V. अनुभवजन्य मामला: एक हजार म्यू फार्म का डिजिटल पुनर्जन्म
उत्तरी चीन के मैदानी क्षेत्र में स्थित 1,200 म्यू के आधुनिक फार्म में, होंडे ने एक निगरानी नेटवर्क स्थापित किया है जिसमें 80 मृदा नमी नोड, 4 मौसम विज्ञान स्टेशन और 2 लोरा गेटवे शामिल हैं। सिस्टम के चालू होने के बाद:

सिंचाई संबंधी निर्णय अब दो प्रतिनिधि बिंदुओं पर आधारित होने के बजाय 80 बिंदुओं पर आधारित ग्रिड डेटा पर आधारित होने लगे हैं।

प्लेटफार्म द्वारा स्वचालित रूप से तैयार की गई परिवर्तनीय सिंचाई योजना ने वसंत ऋतु में पहली सिंचाई में 28% पानी की बचत की और पौधों के अंकुरण की एकरूपता में उल्लेखनीय सुधार किया।

पूरे खेत में हवा की गति की निगरानी करके, कृषि ड्रोन के संचालन पथ और उड़ान भरने और उतरने के बिंदुओं को अनुकूलित किया गया, और संचालन दक्षता में 40% की वृद्धि हुई।
फार्म मैनेजर ने कहा, “पहले हम बड़े भूभाग का प्रबंधन भावनाओं और अनुभव के आधार पर करते थे। अब, यह स्पष्ट रूप से दिखाई देने वाले 'छोटे-छोटे वर्गों' की एक श्रृंखला के प्रबंधन जैसा है। यह प्रणाली न केवल पैसे बचाती है, बल्कि प्रबंधन को सरल, सटीक और पूर्वानुमानित भी बनाती है।”

निष्कर्ष
स्मार्ट कृषि का व्यापक विकास एक ऐसे बुनियादी ढांचे पर निर्भर करता है जो "कृषि भूमि के तंत्रिका तंत्र" के समान है। होंडे की "अंतरिक्ष-भूमि-नेटवर्क" एकीकृत प्रणाली, जो LoRa/LoRaWAN को "तंत्रिका संवाहक" और मृदा एवं मौसम संबंधी सेंसरों को "परिधीय संवेदन" के रूप में उपयोग करती है, इस तंत्रिका तंत्र का सटीक परिपक्व रूप है। इसने स्मार्ट कृषि के "अंतिम चरण" में डेटा अधिग्रहण की समस्या का समाधान कर दिया है, जिससे विशाल कृषि भूमि की हर गतिविधि को एक ऐसे डेटा प्रवाह में परिवर्तित किया जा सकता है जिसका उपयोग किफायती लागत पर निर्णय लेने के लिए किया जा सकता है। यह न केवल एक तकनीकी विजय है, बल्कि कृषि उत्पादकता प्रतिमान का एक गहरा परिवर्तन भी है, जो पूरे क्षेत्र में वास्तविक समय के डेटा द्वारा संचालित नेटवर्क इंटेलिजेंस के युग में कृषि उत्पादन के आधिकारिक प्रवेश का प्रतीक है, और वैश्विक खाद्य सुरक्षा और सतत कृषि विकास के लिए एक स्पष्ट और अनुकरणीय डिजिटल मार्ग प्रशस्त करता है।

होंडे के बारे में: कृषि क्षेत्र में इंटरनेट ऑफ थिंग्स (आईओटी) अवसंरचना के निर्माता और नवप्रवर्तक के रूप में, होंडे ग्राहकों को संपूर्ण और विस्तार योग्य स्मार्ट कृषि समाधान प्रदान करने के लिए सबसे उपयुक्त संचार प्रौद्योगिकियों को सटीक संवेदन प्रौद्योगिकियों के साथ एकीकृत करने के लिए प्रतिबद्ध है। हमारा दृढ़ विश्वास है कि एक स्थिर, किफायती और खुली तकनीकी संरचना ही स्मार्ट कृषि को खेतों में सही मायने में स्थापित करने और सार्वभौमिक मूल्य सृजित करने का आधार है।

मौसम स्टेशन और मृदा सेंसर के बारे में अधिक जानकारी के लिए, कृपया होंडे टेक्नोलॉजी कंपनी लिमिटेड से संपर्क करें।

व्हाट्सएप: +86-15210548582

Email: info@hondetech.com

कंपनी वेबसाइट:www.hondetechco.com