Gestion intelligente des exploitations agricoles | Solutions IoT et automatisées pour les exploitations agricoles avec Niubol

Gestion Intelligente des Fermes 

Contexte de l'Application  

Alors que l'agriculture moderne passe à la numérisation et à l'automatisation, la gestion des fermes implique divers processus tels que l'irrigation, la fertilisation, la surveillance climatique, la croissance des cultures et la maintenance des équipements. Les modèles de gestion traditionnels présentent les problèmes suivants :  

- Les gestionnaires doivent inspecter les parcelles de cultures quotidiennement, ce qui consomme du temps et de la main-d'œuvre.  

- Les différents processus de gestion manquent de soutien unifié des données, rendant difficile une gestion détaillée.  

- La prise de décision repose fortement sur l'expérience, entraînant une faible efficacité d'utilisation de l'eau, des engrais et de l'énergie.  

- Les événements anormaux sont difficiles à détecter et à traiter en temps opportun.   

Par exemple, une ferme de 500 acres avec une gestion manuelle nécessite 6-8 heures d'inspection quotidienne, avec un taux de gaspillage d'eau et d'engrais d'environ 20 % et une fluctuation de rendement de 15 %.

 Problèmes Rencontrés

- Gestion multi-processus complexe, forte intensité de main-d'œuvre : L'irrigation, la fertilisation, le contrôle climatique, la surveillance des ravageurs et d'autres processus sont indépendants, nécessitant un enregistrement et un jugement manuels, ce qui est inefficace et sujet aux erreurs.  

- Faible efficacité de l'eau, des engrais et de l'énergie : Sans analyse de données et régulation intelligente, l'irrigation, la fertilisation et la consommation d'énergie ne peuvent pas être optimisées, gaspillant 20-30 % d'eau et d'engrais, et les coûts énergétiques sont élevés.  

- Incapacité à suivre l'état de croissance des cultures en temps réel : L'humidité du sol, les indicateurs de croissance des cultures et les données climatiques ne peuvent pas être unifiés et collectés, entraînant un retard dans la détection des problèmes et affectant le rendement.  

- Réponse lente aux événements anormaux : Les problèmes comme la défaillance de vannes, l'arrêt de pompes ou un ensoleillement insuffisant reposent sur des inspections manuelles, entraînant des réponses lentes et des pertes importantes.  

- Silos de données, prise de décision non scientifique : Les données de différents processus sont dispersées et manquent d'une plateforme d'analyse unifiée, rendant difficile la prise de décisions scientifiques et les plans d'optimisation à long terme.   

 Aperçu de la Solution de Gestion Intelligente des Fermes  

Objectif :  

- Réaliser l'automatisation multi-processus et la gestion numérique des fermes.  

- Améliorer l'efficacité de l'eau, des engrais et de l'énergie.  

- Surveillance en temps réel des conditions des cultures et de l'environnement.  

- Prise de décision basée sur les données pour augmenter le rendement et réduire les coûts.

Technologie Clé et Correspondance des Produits Niubol

Composants Clés de la Gestion Intelligente des Fermes :  

- Capteurs de Sol (Niubol NBL-S-THR / NBL-S-TM / NBL-S-TMC)  

  - Fonction : Surveillance en temps réel de l'humidité du sol, de la température, de la conductivité électrique (valeur EC) et d'autres indicateurs clés.  

  - Rôle : Aide à évaluer les conditions d'humidité du sol, guidant une irrigation et une fertilisation précises.  

  - Caractéristiques Techniques : Haute sensibilité, résistant à la corrosion, conception étanche, fonctionnement enterré à long terme dans le sol.  

  - Application : Couvre différentes parcelles de cultures, avec des données téléchargées directement sur la plateforme cloud Niubol pour une gestion automatisée.  

- Station Météo (Station Météo Niubol)  

  - Fonction : Surveille la température et l'humidité de l'air, la vitesse et la direction du vent, les précipitations, l'intensité lumineuse et d'autres paramètres environnementaux.  

  - Rôle : Fournit des données environnementales pour la croissance des cultures, soutenant le contrôle de l'irrigation et les prédictions de santé des cultures.  

  - Caractéristiques Techniques : Transmission sans fil, alimentation solaire, surveillance toutes conditions météorologiques.  

  - Application : Installée dans la zone centrale de la ferme pour fournir des données environnementales pour toutes les cultures. 

- Vannes et Pompes Automatiques (Contrôle de Vannes et Pompes IoT Niubol)  

  - Fonction : Ajuste automatiquement l'eau d'irrigation et le débit des pompes selon les paramètres du système et les données des capteurs.  

  - Rôle : Réalise une irrigation précise, économisant les ressources en eau et améliorant l'efficacité de l'irrigation.  

  - Caractéristiques Techniques : Soutient le contrôle à distance et la planification automatisée, s'intègre à la plateforme cloud Niubol.  

  - Application : Installée dans les conduites principales et secondaires d'irrigation, permettant une distribution intelligente de l'eau par régions.

- Collecteurs de Données (Passerelle Niubol)  

  - Fonction : Collecte et traite les données de capteurs dispersés et les télécharge sur la plateforme cloud.  

  - Rôle : Connecte les capteurs et les plateformes cloud, permettant une gestion centralisée des données.  

  - Caractéristiques Techniques : Soutient diverses interfaces de capteurs, transmission sans fil à haute vitesse, stable et fiable.  

  - Application : Déployée dans les zones clés de la ferme pour assurer l'intégralité et les mises à jour en temps réel des données.

- Plateforme Cloud et Algorithmes Analytiques (Plateforme Cloud IoT Niubol)  

  - Fonction : Stocke, analyse et visualise toutes les données des capteurs, générant des recommandations de gestion intelligente.  

  - Rôle : Calcule automatiquement les besoins en irrigation, les quantités de fertilisation et fournit des avertissements précoces pour les anomalies, offrant un soutien à la prise de décision.  

  - Caractéristiques Techniques : Traitement de données haute performance, soutient la gestion multi-champs et multi-cultures, analyse comparative des données historiques.  

  - Application : Les gestionnaires peuvent visualiser les données via un web ou une application, générer des rapports et créer des plans d'optimisation. 

- Application Mobile (Application Ferme Niubol)  

  - Fonction : Visualisation en temps réel des données de croissance des cultures, de l'humidité du sol, des informations météorologiques et contrôle à distance du système d'irrigation.  

  - Rôle : Permet aux gestionnaires de ferme de surveiller les opérations de la ferme et de répondre rapidement aux événements anormaux.  

  - Caractéristiques Techniques : Visualisation des données, alertes push, opération à distance, analyse des données historiques.  

  - Application : Les gestionnaires peuvent gérer plusieurs fermes via des téléphones mobiles, tablettes ou PC.

 Étapes de Mise en Œuvre de la Gestion Intelligente des Fermes  

1. Disposition et Installation des Dispositifs :  

   - Les capteurs de sol sont installés tous les 20-50 mètres pour couvrir différents types de sol.  

   - La station météo est placée au centre de la ferme pour surveiller les données environnementales.  

   - Les vannes et pompes sont installées aux conduites principales d'irrigation pour contrôler la distribution d'eau.  

   - La Passerelle Niubol connecte tous les capteurs et dispositifs de contrôle. 

2. Collecte de Données et Paramétrage des Seuils :  

   - L'humidité du sol est collectée toutes les 5 minutes.  

   - Les données météorologiques sont collectées toutes les 10 minutes.  

   - Définir des seuils pour la sécheresse, l'excès d'humidité, l'insuffisance de lumière, la vitesse élevée du vent, etc., avec des alarmes automatiques.  

   - La plateforme cloud génère des plans automatisés d'irrigation, de fertilisation et de ventilation. 

3. Essai et Débogage :  

   - Les deux premières semaines observent les performances de chaque processus et ajustent le débit des vannes, des pompes et les règles de contrôle.  

   - Calibrer les capteurs et les stations météo pour assurer la précision des données.  

   - Le système génère un rapport initial et optimise les paramètres de seuils. 

4. Gestion Quotidienne :  

   - Le système contrôle automatiquement l'irrigation, la fertilisation, les ventilateurs et les équipements d'ombrage.  

   - Les gestionnaires visualisent l'état des cultures et de l'environnement via l'application.  

   - La plateforme cloud génère des rapports quotidiens et fournit des suggestions d'optimisation. 

5. Gestion des Événements Anormaux :  

   - Défaillance de vanne/pompe → Le système suspend automatiquement l'irrigation pour la zone affectée et envoie une notification via l'application.  

   - Anomalies de croissance des cultures → Le système déclenche une alerte pour des problèmes de ravageurs ou d'eau.  

   - Anomalies météorologiques → Le système ajuste les plans de ventilation, d'ombrage et d'irrigation en conséquence. 

6. Optimisation et Amélioration Continue :  

   - Analyse hebdomadaire de l'efficacité d'utilisation de l'eau et des engrais, des données de croissance des cultures et des conditions météorologiques.  

   - Ajuster la stratégie de contrôle automatique en fonction des tendances historiques.  

   - Le système peut être étendu pour gérer plusieurs cultures et plusieurs fermes.

 Avantages du Système de Gestion Intelligente des Fermes  

- Gestion Automatisée Complète : Contrôle intégré de plusieurs processus, réduisant l'apport de main-d'œuvre de 40 %.  

- Utilisation Précise de l'Eau, des Engrais et de l'Énergie : Amélioration de l'efficacité de l'eau et des engrais de 20-30 %, réduction des coûts énergétiques de 15 %.  

- Surveillance en Temps Réel de la Santé des Cultures : Collecte de données en temps réel sur le sol, les conditions météorologiques et la croissance des cultures.  

- Avertissements Intelligents et Gestion des Événements : Détection automatique des problèmes et fourniture de solutions actionnables.  

- Prise de Décision Basée sur les Données : Analyse des données à long terme optimise les stratégies de gestion, augmentant le rendement de 10-15 %.  

- Évolutif pour Plusieurs Fermes et Cultures : Gestion de plateforme unifiée pour plusieurs champs et cultures.  

- Retour sur Investissement Quantifiable : Économies sur l'eau, les engrais, l'énergie et les coûts de main-d'œuvre, avec un ROI de 12-18 mois.

 Cas Client  

Ferme Intelligente Intégrée du Henan  

- Superficie : 500 acres  

- Produits Déployés : NBL-S-THR, Station Météo Niubol, Vanne/Pompe IoT, Passerelle, Cloud  

- Avant Installation : Gestion manuelle, faible efficacité sur plusieurs processus, 20 % de gaspillage d'eau et d'engrais, fluctuation de rendement de 15 %.