વૈશ્વિક પાણીની અછત અને કૃષિ પાણીના ઉપયોગમાં ઓછી કાર્યક્ષમતા જેવા બેવડા પડકારોનો સામનો કરીને, અનુભવ અથવા નિશ્ચિત ક્રમ પર આધારિત પરંપરાગત સિંચાઈ મોડેલો હવે ટકાઉ નથી. ચોકસાઇ સિંચાઈનો મુખ્ય ભાગ "માંગ પર પુરવઠો" માં રહેલો છે, અને "માંગ" ની ચોક્કસ ધારણા અને કાર્યક્ષમ ટ્રાન્સમિશન મુખ્ય અવરોધ બની ગયા છે. HONDE કંપનીએ નવી પેઢીના બુદ્ધિશાળી સિંચાઈ ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ સોલ્યુશન શરૂ કરવા માટે ઓછી શક્તિવાળા વાઈડ-એરિયા LoRaWAN ડેટા એક્વિઝિશન અને ટ્રાન્સમિશન ટેકનોલોજી સાથે ઉચ્ચ-ચોકસાઇવાળા માટી ભેજ સેન્સરને ઊંડાણપૂર્વક સંકલિત કર્યા છે. આ સિસ્ટમ, અભૂતપૂર્વ આર્થિક કાર્યક્ષમતા, વિશ્વસનીયતા અને કવરેજ ક્ષમતા સાથે, ખેતરોમાં વાસ્તવિક પાણીની સ્થિતિના આધારે સિંચાઈના નિર્ણયોને "અનુમાન" થી "ડેટા-આધારિત" માં પરિવર્તિત કરે છે, જે સિંચાઈ કૃષિના ડિજિટલ પરિવર્તન માટે એક મજબૂત તકનીકી પાયો પૂરો પાડે છે.
I. સિસ્ટમ રચના: "માટીના ધબકારા" થી "મેઘ નિર્ણય લેવાની" સુધીની એક સરળ કડી
પર્સેપ્શન લેયર: રુટ સિસ્ટમમાં ઊંડાણપૂર્વક "વોટર સ્કાઉટ"
HONDE મલ્ટી-ડેપ્થ સોઇલ મોઇશ્ચર સેન્સર: પાકના મૂળ સ્તર (જેમ કે 20cm, 40cm, 60cm) માં તૈનાત, તે માટીના જથ્થાત્મક પાણીની સામગ્રી, તાપમાન અને વિદ્યુત વાહકતા (EC) ને સચોટ રીતે માપે છે. તેનો ડેટા પાકના "પીવાના પાણીના જથ્થા" અને માટીના દ્રાવણની સાંદ્રતાને સીધી રીતે પ્રતિબિંબિત કરે છે, જે સિંચાઈને દિશામાન કરવા માટે અંતિમ આધાર તરીકે સેવા આપે છે.
વ્યૂહાત્મક બિંદુ લેઆઉટ: જમીનની રચના, ભૂપ્રદેશ અને ખેતરના પાક વાવેતર નકશામાં ભિન્નતાના આધારે, ગ્રીડ-આધારિત અથવા પ્રતિનિધિ બિંદુ લેઆઉટ હાથ ધરવામાં આવે છે જેથી સમગ્ર ખેતરમાં પાણીના અવકાશી વિતરણને ખરેખર પ્રતિબિંબિત કરી શકાય.
પરિવહન સ્તર: એક વિશાળ "અદ્રશ્ય માહિતી સુપરહાઇવે"
HONDE LoRa ડેટા કલેક્ટર: માટી સેન્સર સાથે જોડાયેલ, તે ડેટા સંગ્રહ, પેકેજિંગ અને વાયરલેસ ટ્રાન્સમિશન માટે જવાબદાર છે. તેની અલ્ટ્રા-લો પાવર વપરાશ સુવિધા, નાના સૌર પાવર સપ્લાય પેનલ્સ સાથે જોડાયેલી, જાળવણી વિના 3 થી 5 વર્ષ સુધી સતત ક્ષેત્ર કામગીરીને સક્ષમ બનાવે છે.
LoRaWAN ગેટવે: એક પ્રાદેશિક હબ તરીકે, તે 3 થી 15 કિલોમીટરની ત્રિજ્યામાં બધા કલેક્ટર્સ દ્વારા મોકલવામાં આવેલ ડેટા પ્રાપ્ત કરે છે અને તેને 4G/ઇથરનેટ દ્વારા ક્લાઉડ પર અપલોડ કરે છે. એક જ ગેટવે હજારો અથવા તો હજારો એકર ખેતીની જમીનને સરળતાથી આવરી શકે છે, અને નેટવર્ક ડિપ્લોયમેન્ટનો ખર્ચ અત્યંત ઓછો છે.
નિર્ણય લેવાનું અને અમલીકરણ સ્તર: ડેટાથી ક્રિયા સુધીનો એક બુદ્ધિશાળી બંધ લૂપ
ક્લાઉડ-આધારિત સિંચાઈ નિર્ણય એન્જિન: આ પ્લેટફોર્મ રીઅલ-ટાઇમ માટી ભેજ ડેટા, પાકના પ્રકારો અને વૃદ્ધિના તબક્કાઓ અને હવામાનશાસ્ત્રીય બાષ્પીભવનની માંગ (જેને સંકલિત કરી શકાય છે) ના આધારે સિંચાઈ જરૂરિયાતોની આપમેળે ગણતરી કરે છે અને સિંચાઈ પ્રિસ્ક્રિપ્શનો જનરેટ કરે છે.
વૈવિધ્યસભર નિયંત્રણ ઇન્ટરફેસ: API અથવા ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ પ્રોટોકોલ દ્વારા, તે વિવિધ સિંચાઈ ઉપકરણો જેમ કે સેન્ટ્રલ પીવટ સ્પ્રિંકલર સિંચાઈ મશીનો, ટપક સિંચાઈ સોલેનોઇડ વાલ્વ અને પમ્પિંગ સ્ટેશનોને લવચીક રીતે નિયંત્રિત કરી શકે છે, સમય, જથ્થા અને ઝોનની દ્રષ્ટિએ ચોક્કસ અમલીકરણ પ્રાપ્ત કરે છે.
II. ટેકનિકલ ફાયદા: LoRaWAN + માટી ભેજ સેન્સર શા માટે?
અતિ-લાંબા અંતર અને શક્તિશાળી કવરેજ: LoRa ટેકનોલોજી ખુલ્લા ખેતરોમાં નોંધપાત્ર સંચાર ફાયદા ધરાવે છે, જેમાં લાંબા સિંગલ-હોપ ટ્રાન્સમિશન અંતર છે, જે મોંઘા રિલે સાધનોની જરૂર વગર ખેતરના મોટા વિસ્તારોમાં સિગ્નલ કવરેજ સમસ્યાને સંપૂર્ણ રીતે હલ કરે છે.
અત્યંત ઓછો ઉર્જા વપરાશ અને સંચાલન અને જાળવણી ખર્ચ: સેન્સર નોડ્સ મોટાભાગના સમય માટે "નિંદ્રા" સ્થિતિમાં હોય છે, દિવસમાં માત્ર થોડી વાર જ જાગીને ડેટા મોકલે છે, જેનાથી સૌર ઊર્જા પુરવઠા પ્રણાલી સતત વરસાદી વાતાવરણમાં પણ સ્થિર રીતે કાર્ય કરી શકે છે, લગભગ "શૂન્ય ઉર્જા વપરાશ" કામગીરી અને "શૂન્ય વાયરિંગ" જમાવટ પ્રાપ્ત કરે છે, અને માલિકીના કુલ ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.
ઉચ્ચ ઘનતા અને મોટી ક્ષમતા: LoRaWAN નેટવર્ક વિશાળ ટર્મિનલ એક્સેસને સપોર્ટ કરે છે, જેનાથી સેન્સરને વાજબી ઘનતા પર ખેતરમાં તૈનાત કરવાની મંજૂરી મળે છે, જેનાથી જમીનની ભેજના અવકાશી ભિન્નતાને સચોટ રીતે દર્શાવવામાં આવે છે અને પરિવર્તનશીલ સિંચાઈ માટે પાયો નાખવામાં આવે છે.
ઉત્કૃષ્ટ વિશ્વસનીયતા: લાઇસન્સ વિનાના સબ-ગીગાહર્ટ્ઝ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડમાં કાર્યરત, તે મજબૂત એન્ટિ-ઇન્ટરફરન્સ ક્ષમતા અને સારા સિગ્નલ પેનિટ્રેશન ધરાવે છે, અને પાક ઉગાડવાની મોસમ દરમિયાન કેનોપી ફેરફારો અને વરસાદ જેવા જટિલ વાતાવરણનો સ્થિર રીતે સામનો કરી શકે છે.
III. મુખ્ય એપ્લિકેશન દૃશ્યો અને ચોકસાઇ સિંચાઈ વ્યૂહરચનાઓ
થ્રેશોલ્ડ-ટ્રિગર કરેલ ઓટોમેટિક સિંચાઈ
વ્યૂહરચના: વિવિધ પાક માટે અને વિવિધ વૃદ્ધિ તબક્કાઓ પર જમીનની ભેજની માત્રા માટે ઉપલા અને નીચલા મર્યાદાના થ્રેશોલ્ડ સેટ કરો. જ્યારે સેન્સર શોધે છે કે ભેજનું પ્રમાણ નીચલા મર્યાદાના થ્રેશોલ્ડથી નીચે છે, ત્યારે સિસ્ટમ આપમેળે સંબંધિત વિસ્તારમાં સિંચાઈ વાલ્વને ખોલવાનો આદેશ આપે છે. ઉપલી મર્યાદા પહોંચી ગયા પછી તે આપમેળે બંધ થઈ જશે.
મૂલ્ય: ખાતરી કરો કે પાકના મૂળ ક્ષેત્રમાં ભેજનું પ્રમાણ હંમેશા આદર્શ શ્રેણીમાં જાળવવામાં આવે, દુષ્કાળ અને પૂરના તણાવને ટાળો, અને "માંગ મુજબ પાણી ફરી ભરવું" પ્રાપ્ત કરો, જે સરેરાશ 25-40% પાણીની બચત કરી શકે છે.
2. અવકાશી વિવિધતાના આધારે પરિવર્તનશીલ સિંચાઈ
વ્યૂહરચના: ગ્રીડ-વ્યવસ્થિત સેન્સર્સમાંથી ડેટાનું વિશ્લેષણ કરીને, ખેતરમાં માટીની ભેજનો અવકાશી વિતરણ નકશો બનાવો. તેના આધારે, સિસ્ટમ ચલ કાર્યો (જેમ કે VRI સેન્ટ્રલ પીવટ મશીનો) સાથે સિંચાઈ સાધનો ચલાવે છે જેથી શુષ્ક વિસ્તારોમાં વધુ પાણી મળે અને ભેજવાળા વિસ્તારોમાં ઓછું કે ના મળે.
મૂલ્ય: સમગ્ર ખેતરમાં પાણીની એકરૂપતામાં નોંધપાત્ર વધારો, અસમાન માટીની રચનાને કારણે થતી ઉપજ "ખામી" દૂર કરવી, પાણીનો બચાવ કરતી વખતે સંતુલિત ઉત્પાદન વધારો પ્રાપ્ત કરવો અને પાણીની કાર્યક્ષમતામાં 30% થી વધુ સુધારો કરવો.
૩. પાણી અને ખાતરનું સંકલિત બુદ્ધિશાળી સંચાલન
વ્યૂહરચના: સિંચાઈ પછી જમીનની ખારાશમાં થતા ફેરફારોનું નિરીક્ષણ કરવા માટે માટી EC સેન્સરમાંથી ડેટા ભેગા કરો. સિંચાઈ દરમિયાન, પાકની પોષક જરૂરિયાતો અને માટી EC મૂલ્યના આધારે, ખાતરના ઇન્જેક્શનનું પ્રમાણ અને સમય ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત થાય છે જેથી "પાણી અને ખાતરનું જોડાણ" પ્રાપ્ત થાય.
મૂલ્ય: વધુ પડતા ખાતરને કારણે થતા મીઠાના નુકસાન અને પોષક તત્વોના લીચિંગને અટકાવો, ખાતરના ઉપયોગ દરમાં 20-30% વધારો કરો અને જમીનના સ્વાસ્થ્યનું રક્ષણ કરો.
૪. સિંચાઈ પ્રણાલીઓનું પ્રદર્શન મૂલ્યાંકન અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન
વ્યૂહરચના: સિંચાઈ પહેલાં, સિંચાઈ દરમિયાન અને પછી વિવિધ ઊંડાણો પર જમીનની ભેજમાં ગતિશીલ ફેરફારોનું સતત નિરીક્ષણ કરવાથી સિંચાઈના પાણીની ઘૂસણખોરીની ઊંડાઈ, એકરૂપતા અને સિંચાઈ કાર્યક્ષમતાનું ચોક્કસ મૂલ્યાંકન કરી શકાય છે.
મૂલ્ય: સિંચાઈ પ્રણાલીમાં અસ્તિત્વમાં રહેલી સમસ્યાઓનું નિદાન કરો (જેમ કે ભરાયેલા નોઝલ, પાઇપ લીક અને ગેરવાજબી ડિઝાઇન), અને સિંચાઈ પ્રણાલીનું જ સુગમ સંચાલન પ્રાપ્ત કરવા માટે સિંચાઈ પ્રણાલીને સતત ઑપ્ટિમાઇઝ કરો.
IV. સિસ્ટમ દ્વારા લાવવામાં આવેલા મૂળભૂત ફેરફારો
"સમયસર સિંચાઈ" થી "માંગ મુજબ સિંચાઈ" સુધી: નિર્ણય લેવાનો આધાર કેલેન્ડર સમયથી પાકની વાસ્તવિક શારીરિક જરૂરિયાતોમાં બદલાય છે, જેનાથી જળ સંસાધનોની શ્રેષ્ઠ ફાળવણી પ્રાપ્ત થાય છે.
"મેન્યુઅલ નિરીક્ષણ" થી "દૂરસ્થ દ્રષ્ટિ" સુધી: મેનેજરો મોબાઇલ ફોન અથવા કમ્પ્યુટર દ્વારા તમામ ક્ષેત્રોની જમીનની ભેજની સ્થિતિની વ્યાપક સમજ મેળવી શકે છે, જેનાથી શ્રમની તીવ્રતામાં ઘણો ઘટાડો થાય છે અને વ્યવસ્થાપન કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થાય છે.
"સમાન સિંચાઈ" થી "ચોક્કસ ચલો" સુધી: ખેતરમાં અવકાશી વિવિધતાને સ્વીકારવી અને તેનું સંચાલન કરવું જેથી સિંચાઈને વ્યાપકથી ચોક્કસ તરફ ખસેડી શકાય, તે આધુનિક ચોકસાઇ કૃષિના મુખ્ય સાર સાથે સુસંગત છે.
"જળ સંરક્ષણના એક જ ધ્યેય" થી "ઉત્પાદનમાં વધારો, ગુણવત્તામાં સુધારો અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણના બહુ-ધ્યેયાત્મક સમન્વય" સુધી: પાકની શ્રેષ્ઠ પાણીની સ્થિતિ સુનિશ્ચિત કરતી વખતે ઉત્પાદનમાં વધારો અને ગુણવત્તામાં સુધારો કરવા માટે, તે ઊંડા પ્રવાહ અને વહેણ ઘટાડે છે, અને કૃષિ બિન-બિંદુ સ્ત્રોત પ્રદૂષણનું જોખમ ઘટાડે છે.
વી. પ્રયોગમૂલક કેસ: પાણી સંરક્ષણ અને વધેલા ઉત્પાદનનો ડેટા-આધારિત ચમત્કાર
મિડવેસ્ટર્ન યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં 850 એકરના ગોળાકાર સ્પ્રિંકલર ફાર્મ પર, મેનેજરોએ HONDE LoRaWAN માટી ભેજ દેખરેખ નેટવર્ક તૈનાત કર્યું અને તેને સેન્ટ્રલ પીવટ સ્પ્રિંકલરની VRI સિસ્ટમ સાથે જોડ્યું. એક વધતી મોસમ માટે સિસ્ટમ કાર્યરત થયા પછી, એવું જાણવા મળ્યું કે અસમાન માટી રેતીને કારણે, લગભગ 30% ખેતરના વિસ્તારમાં પાણી જાળવી રાખવાની ક્ષમતા અત્યંત નબળી હતી.
પરંપરાગત મોડેલ: સમગ્ર વિસ્તારમાં એકસરખી સિંચાઈ, શુષ્ક પ્રદેશોમાં અપૂરતું પાણી, અને રેતાળ વિસ્તારોમાં ઊંડા પાણીનું ઝમણ.
બુદ્ધિશાળી ચલ મોડ: સિસ્ટમ સ્પ્રિંકલરને રેતાળ વિસ્તારોમાંથી પસાર થતી વખતે પાણીના છંટકાવનું પ્રમાણ આપમેળે ઘટાડવા અને ઓછી પાણી પકડી રાખવાની ક્ષમતા ધરાવતા વિસ્તારોમાંથી પસાર થતી વખતે તેને વધારવાનો આદેશ આપે છે.
પરિણામ: સમગ્ર વૃદ્ધિ સમયગાળા દરમિયાન કુલ સિંચાઈ પાણીમાં 22% ઘટાડો થયો હોવા છતાં, દુષ્કાળના તણાવને કારણે "ઉપજ ઘટાડા બિંદુઓ" દૂર થતાં, ખેતરમાં મકાઈની સરેરાશ ઉપજમાં 8% નો વધારો થયો. પાણી સંરક્ષણ અને ઉત્પાદનમાં વધારો થવાથી થયેલા સીધા આર્થિક લાભોએ એક વર્ષની અંદર સિસ્ટમ રોકાણની સંપૂર્ણ વસૂલાતને સક્ષમ બનાવી.
નિષ્કર્ષ
સિંચાઈયુક્ત ખેતીનું ભવિષ્ય ડેટા ઇન્ટેલિજન્સ દ્વારા સંચાલિત ભવિષ્ય બનશે. LoRaWAN પર આધારિત HONDE ની બુદ્ધિશાળી માટી ભેજ દેખરેખ પ્રણાલી, વ્યાપક કવરેજ, ઓછી વીજ વપરાશ, ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા અને સરળ ઉપયોગના ઉત્કૃષ્ટ ફાયદાઓ સાથે, ચોકસાઇ સિંચાઈના મોટા પાયે અમલીકરણમાં "અચોક્કસ માપન, પાછા ટ્રાન્સમિટ કરવામાં અસમર્થતા અને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરવામાં અસમર્થતા" જેવા મુખ્ય પીડા મુદ્દાઓને સફળતાપૂર્વક ઉકેલી છે. તે ખેતીની જમીન માટે પાણીના ધબકારાને સમજવા માટે "ન્યુરલ નેટવર્ક" વણાટવા જેવું છે, જે પાણીના દરેક ટીપાને જરૂરિયાત મુજબ ખસેડવા અને ચોક્કસ રીતે પહોંચાડવા સક્ષમ બનાવે છે. આ માત્ર એક તકનીકી નવીનતા નથી, પરંતુ સિંચાઈ વ્યવસ્થાપનમાં એક નમૂનારૂપ ક્રાંતિ પણ છે. તે દર્શાવે છે કે કૃષિ ઉત્પાદન સત્તાવાર રીતે કુદરતી વરસાદ અને વ્યાપક પૂર સિંચાઈ પર આધાર રાખવાથી સમગ્ર પ્રદેશમાં વાસ્તવિક સમયના માટી ડેટા પર આધારિત બુદ્ધિશાળી અને ચોક્કસ સિંચાઈના યુગ તરફ આગળ વધ્યું છે, જે વૈશ્વિક પાણી અને ખાદ્ય સુરક્ષાને સુનિશ્ચિત કરવા માટે એક પ્રતિકૃતિયોગ્ય અને સ્કેલેબલ આધુનિક ઉકેલ પૂરો પાડે છે.
HONDE વિશે: કૃષિ ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ અને સ્માર્ટ વોટર કન્ઝર્વન્સીના સક્રિય પ્રેક્ટિશનર તરીકે, HONDE ગ્રાહકોને ધારણા, ટ્રાન્સમિશનથી લઈને નિર્ણય લેવા અને અમલીકરણ સુધીના એન્ડ-ટુ-એન્ડ બુદ્ધિશાળી સિંચાઈ ઉકેલો પ્રદાન કરવા માટે સૌથી યોગ્ય સંચાર તકનીકોને ચોક્કસ કૃષિ સંવેદના તકનીકો સાથે સંકલિત કરવા માટે સમર્પિત છે. અમે દ્રઢપણે માનીએ છીએ કે ડેટા સાથે પાણીના દરેક ટીપાને સશક્ત બનાવવું એ ટકાઉ કૃષિ વિકાસ પ્રાપ્ત કરવાનો સૌથી અસરકારક માર્ગ છે.
વધુ સોઇલ સેન્સર માહિતી માટે, કૃપા કરીને હોન્ડે ટેકનોલોજી કંપની, લિમિટેડનો સંપર્ક કરો.
વોટ્સએપ: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
કંપની વેબસાઇટ:www.hondetechco.com
પોસ્ટ સમય: ડિસેમ્બર-૧૫-૨૦૨૫
