Face aux défis majeurs que représentent les coûts de déploiement élevés, les faibles distances de communication et la forte consommation énergétique liés à la surveillance environnementale en production agricole, le déploiement à grande échelle de l'agriculture intelligente nécessite de toute urgence une infrastructure IoT de terrain fiable, économique et complète. La société HONDE intègre une technologie de détection de pointe à une communication étendue à faible consommation pour lancer un système intégré de surveillance agricole intelligente, centré sur des collecteurs de données LoRa/LoRaWAN. Ce système collecte des données via des capteurs de sol et des stations météorologiques distribués, et les agrège grâce à des passerelles LoRa, créant ainsi un réseau neuronal de perception multidimensionnel à large couverture, à faible consommation et rentable pour les terres agricoles. Ce système permet de passer d'une « intelligence ponctuelle » à une « intelligence à l'échelle de l'exploitation ».
I. Architecture système : Paradigme de l'Internet des objets LPWAN collaboratif à trois couches
Couche de perception : Terminaux de détection pour la coordination espace-sol
Unité de base : Capteur de sol multiparamètre HONDE : Surveille la teneur en eau volumétrique du sol, la température, la conductivité électrique (salinité), certains modèles prennent en charge l'azote nitrique ou la valeur du pH, et couvre profondément la couche racinaire centrale des cultures.
Unité spatiale : Station météorologique agricole compacte HONDE : Surveille la température et l'humidité de l'air, le rayonnement photosynthétiquement actif, la vitesse et la direction du vent, les précipitations et la pression atmosphérique, capturant les principaux facteurs climatiques des échanges d'énergie et de matière dans la canopée.
Couche transport : réseau étendu basse consommation LoRa/LoRaWAN
Équipement principal : collecteur et passerelle de données HONDE LoRa.
Collecteur de données : connecté aux capteurs, il assure la lecture, le traitement et la transmission sans fil des données via le protocole LoRa. Sa conception à très faible consommation, associée à des panneaux solaires, permet un fonctionnement continu sur le terrain pendant plusieurs années sans maintenance.
Passerelle : servant de relais réseau, elle reçoit les données envoyées par tous les capteurs situés dans un rayon de plusieurs kilomètres (généralement de 3 à 15 kilomètres selon l’environnement), puis les transmet au serveur cloud via 4G/Ethernet. Une seule passerelle peut gérer facilement des centaines de nœuds de capteurs.
Couche plateforme : Fusion de données cloud et applications intelligentes
Les données sont décodées, stockées, analysées et visualisées dans le cloud.
II. Avantages techniques : Pourquoi choisir LoRa/LoRaWAN ?
Couverture étendue et forte pénétration : comparé à ZigBee et Wi-Fi, LoRa offre une portée de communication de plusieurs kilomètres en terrain agricole ouvert et peut pénétrer efficacement la canopée des cultures, ce qui le rend particulièrement adapté aux environnements agricoles présentant un terrain complexe et de nombreux obstacles.
Consommation d'énergie ultra-faible et longue durée de vie de la batterie : les nœuds de capteurs sont la plupart du temps en état dormant et ne se réveillent qu'à intervalles réguliers pour envoyer des données, ce qui permet au système d'alimentation solaire de fonctionner de manière stable même par temps de pluie continue et de réduire considérablement les coûts de déploiement et de maintenance.
Haute capacité et forte simultanéité : LoRaWAN utilise une architecture réseau en étoile et un débit de données adaptatif. Une seule passerelle peut se connecter à un grand nombre de terminaux, répondant ainsi aux besoins de déploiement dense de capteurs dans les exploitations agricoles de grande envergure.
Haute fiabilité et sécurité : grâce à la technologie sans fil à spectre étalé, ce système offre une forte résistance aux interférences. La transmission des données est chiffrée de bout en bout afin de garantir la sécurité des données agricoles.
Normalisation et ouverture : LoRaWAN est une norme ouverte pour l’Internet des objets, ce qui évite la dépendance vis-à-vis d’un fournisseur unique et facilite l’extension du système et les mises à jour futures.
III. Scénarios d'application à grande échelle en agriculture intelligente
1. Gestion précise de l'eau et des engrais pour les cultures de plein champ
Pratique : Sur des centaines, voire des milliers d’hectares de champs de maïs et de blé, des capteurs d’humidité et de salinité du sol sont déployés selon un quadrillage, en complément de plusieurs stations météorologiques. Toutes les données sont collectées via le réseau LoRa.
Valeur ajoutée : La plateforme génère des cartes de prescription d’irrigation et de fertilisation variables à partir de données complètes sur la variabilité des parcelles. Ces cartes peuvent être directement transmises aux systèmes d’irrigation intelligents ou aux systèmes intégrés de gestion de l’eau et des engrais équipés de contrôleurs. Pour une croissance équilibrée sur l’ensemble de la région, on prévoit des économies d’eau et d’engrais de 20 à 35 %.
2. Régulation précise du microclimat dans les vergers et l'agriculture sous serre
Exercice : Installez des stations météorologiques dans différentes zones du verger (en haut de la pente, en bas de la pente, au vent et sous le vent) et placez des capteurs de sol sous des arbres fruitiers représentatifs.
Valeur
Un suivi en temps réel de la distribution microscopique des conditions météorologiques catastrophiques telles que le gel et les vents chauds et secs est effectué à l'intérieur du parc afin de parvenir à une alerte précoce précise et à une prévention et un contrôle par zones.
En fonction des données relatives à la lumière du couvert végétal et à l'humidité du sol, le système d'irrigation goutte à goutte ou le système de micro-aspersion est mis en œuvre et contrôlé afin d'optimiser l'apport en eau et en lumière pendant la période de développement des fruits et d'en améliorer la qualité.
3. Aquaculture et surveillance environnementale
Exercice : Déployer des stations météorologiques et des passerelles LoRa près de l’étang pour surveiller l’environnement atmosphérique. Transmettre les données des capteurs de qualité de l’eau via LoRa.
Valeur : Analyser de manière exhaustive l’impact des changements météorologiques (tels que les chutes soudaines de pression atmosphérique et les fortes pluies) sur l’oxygène dissous et la température de l’eau dans les plans d’eau, émettre des alertes précoces concernant les risques d’inondation des étangs et augmenter automatiquement les niveaux d’oxygène.
4. Les données fondamentales pour la recherche agricole et la production agricole
Pratique : Dans les essais variétaux et la recherche sur les modèles de culture, déployez des réseaux de surveillance à faible coût et à haute densité.
Valeur ajoutée : L’obtention de données environnementales continues à haute résolution spatio-temporelle offre un support de données inégalé pour le calibrage des modèles et l’évaluation agronomique. Les prestataires de services peuvent ainsi surveiller à distance l’ensemble de l’environnement de l’exploitation agricole, permettant une gestion de la production standardisée et basée sur les données.
IV. Valeur fondamentale du système HONDE : La transformation de la technologie en bénéfice
Coût total de possession ultime : réduit considérablement le coût des modules de communication, des infrastructures réseau et de la maintenance à long terme, rendant ainsi possible le déploiement économique de réseaux de capteurs à grande échelle et à haute densité.
Amélioration de la prise de décision : Le passage des données « ponctuelles représentatives » aux données « de terrain » permet aux décisions de gestion de tenir compte des variations spatiales réelles sur le terrain.
Fonctionnement simplifié : grâce à sa conception sans fil et alimentée à l’énergie solaire, l’installation du système est flexible et ne nécessite quasiment aucune inspection quotidienne sur site. L’ensemble des équipements est gérable via le cloud.
Numérisation des actifs : Un environnement de jumeau numérique en temps réel couvrant l'ensemble de l'exploitation a été mis en place, fournissant des données fiables pour l'évaluation, le commerce, l'assurance et les produits dérivés financiers des actifs agricoles.
V. Cas empirique : La renaissance numérique d'une ferme de mille mu
Dans une exploitation agricole moderne de 1 200 mu (environ 84 hectares) située dans la plaine de Chine du Nord, HONDE a déployé un réseau de surveillance comprenant 80 capteurs d'humidité du sol, 4 stations météorologiques et 2 passerelles LoRa. Une fois le système opérationnel :
Les décisions en matière d'irrigation ne se fondent plus sur deux points représentatifs, mais sur des données de grille basées sur 80 points.
Le plan d'irrigation variable généré automatiquement par la plateforme a permis d'économiser 28 % d'eau lors de la première irrigation printanière et a considérablement amélioré l'uniformité de la levée des semis.
En surveillant la vitesse du vent sur l'ensemble du champ, la trajectoire opérationnelle ainsi que les points de décollage et d'atterrissage du drone agricole ont été optimisés, et l'efficacité opérationnelle a été augmentée de 40 %.
Le responsable de l'exploitation a déclaré : « Auparavant, nous gérions une vaste superficie au feeling et selon notre expérience. Désormais, c'est comme gérer une série de petites parcelles bien délimitées. Ce système permet non seulement de faire des économies, mais aussi de simplifier, de préciser et de rendre la gestion plus prévisible. »
Conclusion
Le développement à grande échelle de l'agriculture intelligente repose sur une infrastructure comparable au « système nerveux des terres agricoles ». Le système intégré « espace-sol-réseau » de HONDE, qui utilise LoRa/LoRaWAN comme « conduction nerveuse » et des capteurs de sol et météorologiques comme « perception périphérique », constitue précisément la réalisation aboutie de ce système nerveux. Il a résolu le problème de l'acquisition de données dans les zones les plus reculées de l'agriculture intelligente, convertissant chaque respiration et chaque pulsation des vastes terres agricoles en un flux de données exploitable pour la prise de décision à moindre coût. Il s'agit non seulement d'une victoire technologique, mais aussi d'une transformation profonde du paradigme de la productivité agricole, marquant l'entrée officielle de la production agricole dans l'ère de l'intelligence en réseau, alimentée par des données en temps réel à l'échelle régionale, et ouvrant la voie à une stratégie numérique claire et reproductible pour la sécurité alimentaire mondiale et un développement agricole durable.
À propos de HONDE : En tant que concepteur et innovateur d’infrastructures pour l’Internet des objets (IoT) agricole, HONDE s’engage à intégrer les technologies de communication les plus adaptées aux technologies de détection de haute précision afin de fournir à ses clients des solutions d’agriculture intelligente complètes et évolutives. Nous sommes convaincus qu’une architecture technique stable, économique et ouverte est essentielle pour que l’agriculture intelligente s’implante durablement dans les champs et crée de la valeur pour tous.
Pour plus d'informations sur les stations météorologiques et les capteurs de sol, veuillez contacter Honde Technology Co., LTD.
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Date de publication : 12 décembre 2025