智慧农业 · 无线灌溉

大田作物LoRa无线土壤监测与智能灌溉

星纵LoRaWAN土壤传感器无线监测大田土壤水分、温度、电导率,当土壤干旱时通过LoRaWAN电磁阀控制器自动开启灌溉,无需布线,适合大面积农田部署。

预计部署需 20分钟 包含 2 款核心设备
1. 当满足触发器时 2个
重复时间触发
频率: 每月重复
* 满足任意一个即可启动
2. 检查执行条件 2个
指定时间段AND
05:00 - 09:00
17:00 - 19:00
* 以上条件必须同时满足
3. 执行动作序列 5个
向设备下发属性
设置阀门状态=ON
星纵物联 UC51x LoRaWAN 电磁阀控制器
星纵物联 UC51x LoRaWAN 电磁阀控制器
控制器
更新云端属性
更新灌溉状态=正在灌溉
星纵 LoRaWAN EM500-SMTC 土壤水分温度电导率传感器
星纵 LoRaWAN EM500-SMTC 土壤水分温度电导率传感器
传感器
逻辑执行延时等待
等待 1800 秒
向设备下发属性
设置阀门状态=OFF
星纵物联 UC51x LoRaWAN 电磁阀控制器
星纵物联 UC51x LoRaWAN 电磁阀控制器
控制器
App 推送通知
App 推送通知

📋 场景概述

大田灌溉面临布线困难、电源不便等问题。本方案通过 ThingsCloud 平台实现无线化智能灌溉

  1. LoRa无线传输:土壤传感器和阀控器均内置LoRaWAN通信,传输距离可达2-5公里,无需铺设通信线缆。
  2. 太阳能供电:传感器和阀控器均配备太阳能板+锂电池,完全无需市电,适合野外部署。
  3. 三参数综合判断:不仅监测土壤水分,还监测温度和电导率,综合判断灌溉时机。

🎯 适用场景

  • 大田粮食作物:小麦、玉米、水稻等大范围种植。
  • 果园茶园:山地果园布线困难,LoRa无线是最佳选择。
  • 草原牧场:牧草灌溉的远程监测和控制。
  • 园林绿化:公园、道路绿化带的分区灌溉。

⚙️ 配置步骤

步骤 1:部署LoRaWAN网关

在大田中心位置安装星纵UG65 LoRaWAN网关,通过4G或以太网接入ThingsCloud。确保网关覆盖半径2-5公里范围。

步骤 2:安装土壤传感器

在代表性田块安装EM500-SMTC土壤传感器,传感器探针插入土壤20cm深度。设备通过太阳能供电,自动上报数据(建议每小时1次)。

步骤 3:安装LoRaWAN阀控器

在灌溉分区的主管道安装UC51x LoRaWAN电磁阀控制器,连接12V直流电磁阀。阀控器同样太阳能供电,接收LoRa指令控制阀门开关。

步骤 4:配置无线灌溉逻辑

在ThingsCloud自动化编辑器中:

  1. 触发器:土壤水分<25% 或 每天早上6点定时检查。
  2. 执行条件:限定在05:00-09:00和17:00-19:00,且土壤温度>5℃。
  3. 动作编排:LoRa指令开阀 → 灌溉30分钟 → LoRa指令关阀 → 推送报告。

📊 预期效果

指标传统灌溉LoRa无线灌溉
部署成本高(需挖沟布线)低(无线部署)
维护难度高(线路易损坏)低(太阳能自供电)
灌溉精准度凭经验基于实时土壤数据
节水效果一般节水30-40%

💡 进阶玩法

1. 多区域轮询灌溉

当多个区域同时满足灌溉条件时,系统自动排队轮询,避免同时开启导致水压不足。LoRaWAN支持时间同步,确保各区域按计划执行。

2. 雨水自动暂停

结合天气预报API,如果灌溉过程中检测到降雨,自动关闭阀门,充分利用自然降水。

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