世界の農業生産がデジタル化と精密化へと変革する過程において、作物の生育環境を包括的に把握することは、現代の農業経営の中核的な基盤となっています。単一の気象データや表層土壌データだけでは、複雑な農業経営判断の要求を満たすことは困難です。HONDE社は、管状土壌温度・湿度プロファイルセンサー、専門的な農業気象観測所、低消費電力広域LoRaWANデータ収集・伝送システムを革新的に統合し、「宇宙・地上・ネットワーク」統合型スマート農業協働認識システムを構築しています。このシステムは、作物のキャノピーの気候と根層の水分・熱状態の同期3次元モニタリングを実現するだけでなく、効率的なIoTネットワークを通じて、大規模農場の精密な管理のための信頼性が高く、経済的で包括的なデータインフラストラクチャを提供します。
I. システムアーキテクチャ：3次元認識と効率的な伝送の完璧な統合
1. 宇宙ベースの知覚：HONDE専門農業気象観測所
主な機能: 気温、湿度、風速、風向、光合成有効放射、降雨量、気圧などの主要な気象要素をリアルタイムで監視します。
農業的価値: 作物の蒸発散量の計算、光エネルギー資源の評価、災害的な天候(霜、強風、大雨)の警告、害虫や病気の発生に関する気象条件の判断に中核的な入力を提供します。
2. 基礎センシング：HONDE管状土壌温度・湿度プロファイルセンサー
技術革新：独自の管状設計を採用することで、単一ポイントおよび複数の深さ（10cm、20cm、40cm、60cmなど）での土壌の体積水分含有量と温度のプロファイルを連続的に監視できます。
コアバリュー
水の動態に関する洞察: 灌漑や降雨後の水の浸透の深さ、根系の実際の吸水層、土壌貯留層の垂直分布を明確に表示し、単一ポイントセンサーの情報容量をはるかに超えます。
地表温度勾配の監視: さまざまな土壌層の温度データは、種子の発芽、根の成長、微生物の活動にとって重要です。
3. ニューラルネットワーク：HONDE LoRaWANデータ収集・伝送システム
オンサイト収集: 低電力データコレクターは気象観測所と管状センサーを接続し、データの集約とプロトコルのカプセル化を担当します。
広域伝送: 収集されたデータは、LoRa 無線技術を介して、農場の最高地点または中心に配置された LoRaWAN ゲートウェイに送信されます。
クラウド集約：ゲートウェイは4G/光ファイバーを介してスマート農業クラウドプラットフォームにデータをアップロードします。LoRaWAN技術は、長距離（3～15キロメートル）、低消費電力、大容量という特徴を備えており、分散型監視ポイントの接続に最適な選択肢となっています。
II. コラボレーションアプリケーション: 1+1+1>3のデータインテリジェンスシナリオ
灌漑決定の徹底的な最適化 – 「量」から「質」への飛躍
従来のモデル: 灌漑は、表土の水分または単一の気象データ ポイントのみに基づいて行われます。
コラボレーションモード
気象観測所はリアルタイムの蒸発需要 (ET0) を提供します。
管状センサーは、根層の実際の貯水容量と水の浸透深度を提供します。
システムによる意思決定：包括的な分析を経て、「灌水を行うかどうか」だけでなく、「灌水量」も正確に判断し、最適な浸透深度を実現することで、浅灌水や深浸透を回避します。例えば、蒸発散量の必要量が少ない日は、表層がわずかに乾燥していても、深層土壌の水分が十分であれば、灌水時期を遅らせることができます。逆に、蒸発散量が多い日は、蒸発散量を補い、主根層を湿らせるのに十分な灌水量を確保する必要があります。
利点：節水効果がさらに10〜25％最適化され、根系の健全な発達が促進されることが期待されます。
2. 凍害に対する正確な予測と地域防御
協調型早期警報：気象観測所が気温が氷点に近づいていることを検知すると、早期警報が発令されます。この時点で、システムは異なる位置に設置された管状センサーから得られる地表温度と浅地盤温度データを呼び出します。
正確な判断：土壌水分は地表温度に大きな影響を与えるため（湿った土壌は比熱容量が大きく、冷却が遅い）、システムは圃場（乾燥地域）のどのエリアで地表温度の低下が速く、霜が発生するリスクが高いかを正確に判断できます。
ゾーン対応: エネルギーとコストを節約するために、全敷地での運用ではなく、リスクの高いエリアでの凍結防止ファンや灌漑などのローカル対策の起動をガイドできます。
3. 水と肥料の統合管理と塩分管理
管状センサーは、灌漑の前後の土壌プロファイル内の塩分の移動を監視できます。
灌漑後に高温や強風による表面蒸発が激しいかどうかなどの気象データを組み合わせることで、水分の蒸発とともに塩分が表層に蓄積する「塩戻り」のリスクを警告し、その後の浸出のためのマイクロ灌漑を推奨することができます。
4. 作物モデルのキャリブレーションと収量予測
データ融合: 作物の成長モデルに必要な、高度に空間的・時間的に一致した樹冠気象駆動データと根層土壌環境データを提供します。
モデルの改善: 作物の成長シミュレーションと収穫量予測の精度を大幅に向上し、農場計画、保険、先物取引に信頼できる基盤を提供します。
III. 技術的利点: このシステムが大規模農場に選ばれる理由は何ですか?
完全なデータ次元: 「天空の」気候駆動要因と「地下の」土壌プロファイルの反応を同時に取得して、意思決定の閉ループを形成します。
ネットワーク カバレッジは経済的に効率的です。1 つの LoRaWAN ゲートウェイで大規模な農場全体をカバーでき、配線コストはゼロ、通信エネルギー消費は極めて低く、太陽光発電で長期間稼働でき、総所有コストも低くなります。
プロファイル情報はかけがえのないものです。管状センサーによって提供される垂直プロファイル データは、深層水の補給、干ばつ耐性と節水、塩分とアルカリ性の改善などの深層農業対策を管理するための唯一の直接的なデータ ソースです。
システムは安定しており、信頼性があります。産業グレードの設計で、過酷な農地環境に適しています。LoRa テクノロジーは強力な耐干渉能力を備えており、データリンクの安定性を保証します。
実証事例：協働システムがブドウ園における優れた管理を促進する
チリの高級ワイナリーは、灌漑の精度と果実の品質向上を目的として、この協働システムを導入しました。生育期のデータ分析を通じて、ワイナリーは以下のことを発見しました。
気象観測所のデータによれば、紅葉の時期の昼夜の温度差と日照時間が重要な要因となっている。
2. 管状センサーは、土壌プロファイルの 40 ～ 60 cm の深さで軽度の水ストレスを維持することがフェノール物質の蓄積に最も効果的であることを示しています。
3. システムは将来の天気予報とリアルタイムの土壌水分プロファイルに基づいて、色の変化期間中の「水制御」灌漑戦略を正確に実行しました。
最終的に、このヴィンテージワインの深みと複雑さはワイン評論家から高い評価を得ました。当エステートの農学者は、「以前は根系の状態を判断するのに経験に頼っていました。今では土壌中の水分の分布と動きを『見る』ことができます」と述べています。このシステムにより、ブドウの生育環境を正確に「彫刻」し、ワインの風味を「デザイン」することが可能になります。
結論
スマート農業の発展は、作物の生育環境に対する包括的かつ詳細な理解にかかっています。HONDEのシステムは、農業気象観測所、管状土壌プロファイルセンサー、LoRaWAN IoT技術を統合し、樹冠気候から根圏土壌までの3次元ネットワークデジタルマッピングを構築しました。より多くのデータポイントを提供するだけでなく、データの時空間相関と協調分析を通じて、「気象が土壌に与える影響」と「土壌が農業活動に反応する仕組み」という本質的なロジックを明らかにします。これは、農場管理を個々の指標への対応から「土壌-植物-大気」連続システムの全体最適化と積極的な制御へと飛躍させ、世界の現代農業において効率的な資源利用、的確なリスク管理、製品価値の向上を実現するための実用的なベンチマークソリューションを提供します。
HONDEについて：スマート農業システムソリューションのリーダーとして、HONDEは、正確な認識、信頼性の高い伝送、そして学際的な技術統合によるインテリジェントな意思決定に至るまで、包括的なバリューチェーンサービスをお客様に提供することに尽力しています。土地データと空間データの相乗効果を実現することでのみ、デジタル農業の潜在能力を最大限に引き出し、農業生産の持続可能な発展を促進できると確信しています。
気象観測所と土壌センサーの詳細については、
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投稿日時: 2025年12月15日