Proyecto del sistema de monitoreo meteorológico para arrozales inteligentes de Xiaozhan, Tianjin
Antecedentes del proyecto
El arroz Xiaozhan es una reconocida variedad regional de arroz de Tianjin, China. Para promover un cultivo más estandarizado y basado en datos, la zona de demostración del arroz Xiaozhan incorporó un sistema automático de monitoreo meteorológico agrícola que proporciona información meteorológica continua sobre el terreno. La agricultura tradicional suele depender de la experiencia de los productores para evaluar las condiciones meteorológicas, lo que dificulta el seguimiento de los cambios ambientales durante etapas clave del crecimiento, como el macollamiento y el llenado del grano.
Yantai Sensor suministró un sistema de monitoreo alimentado por energía solar que recopila datos de temperatura del aire, humedad relativa, velocidad y dirección del viento, precipitación e intensidad luminosa. Los datos recopilados se transmiten mediante 4G a una plataforma en la nube para su consulta remota y revisión histórica. Además, una pantalla LED exterior muestra las mediciones meteorológicas en tiempo real en el sitio de demostración, lo que facilita la gestión diaria del campo y las demostraciones de agricultura inteligente.
- Ubicación del proyecto: localidad de Xiaozhan, Tianjin, China
- Aplicación: cultivo inteligente de arroz y monitoreo meteorológico agrícola
- Parámetros de monitoreo: temperatura del aire, humedad relativa, velocidad y dirección del viento, precipitación e intensidad luminosa
Proceso de Instalación en el Sitio
Selección del emplazamiento y preparación del montaje
La estación de monitoreo se instaló en un lugar representativo dentro de la zona de demostración del cultivo de arroz. Durante la selección del emplazamiento, el equipo tuvo en cuenta la disposición de los terrenos circundantes y evitó obstáculos cercanos que pudieran interferir con la ventilación de los sensores, la medición del viento o la exposición a la luz.
El poste de montaje y los accesorios de instalación se seleccionaron para su uso en exteriores en un entorno de arrozal. Dadas las condiciones del terreno blando, la elevada humedad y la exposición frecuente al agua de lluvia, la instalación también requirió especial atención a la estabilidad del montaje y la protección del cableado. Se ajustó la orientación del panel solar para mejorar la exposición a la luz solar y garantizar el suministro eléctrico autónomo de la estación.
Instalación de la estación meteorológica y la pantalla LED
Una vez preparada la estructura de montaje, el equipo instaló los sensores meteorológicos, los componentes de alimentación solar, los equipos de adquisición y transmisión de datos y el gabinete de protección. Las conexiones de los cables se sellaron contra la humedad y el agua de lluvia para reducir el riesgo de entrada de agua durante el funcionamiento prolongado en exteriores.
La pantalla LED informativa se instaló por separado junto al sendero de observación de las tierras de cultivo. Su pantalla digital roja de alto brillo permite al personal agrícola y a los visitantes consultar directamente en el lugar las mediciones meteorológicas actuales.
Puesta en servicio del sistema y transmisión de datos
Tras la instalación, el equipo verificó las conexiones de los sensores, la alimentación eléctrica, la adquisición de datos y la comunicación 4G. El sistema se puso en servicio para permitir la recopilación automática de datos meteorológicos, su visualización local y su transmisión a la nube.
Tras la puesta en servicio, los usuarios pudieron acceder a las mediciones actuales y a los registros meteorológicos históricos a través de la plataforma de monitorización, mediante un ordenador o dispositivo móvil. Esto proporciona al personal agrícola una fuente adicional de información para evaluar las condiciones del campo y planificar las actividades de cultivo de arroz.
Equipo Utilizado
El proyecto utiliza una configuración compacta de monitorización meteorológica automática diseñada para aplicaciones en tierras de cultivo al aire libre.
- Estación Meteorológica Automática: Integra sensores de temperatura del aire, humedad relativa, velocidad y dirección del viento de efecto Hall, un pluviómetro de balancín y un sensor de luz para recopilar los principales parámetros meteorológicos necesarios para la observación en campo.
- Sensor de velocidad del viento: Principio de medición por efecto Hall, rango de medición de 0–60 m/s y exactitud declarada de ±(0,3 + 0,03V) m/s.
- Sensor de dirección del viento: Principio de medición por efecto Hall, rango de medición de 0–360° y exactitud declarada de ±3°.
- Sistema de energía solar: Los paneles solares y la batería de almacenamiento de energía suministran electricidad sin necesidad de una conexión directa a la red.
- Pantalla LED informativa para exteriores: Instalación con dos postes, gabinete impermeable de aleación de aluminio y pantalla digital roja de alto brillo para mostrar las mediciones meteorológicas en tiempo real.
- Caja de adquisición de datos y comunicaciones: Contiene el módulo de adquisición de datos y el módulo de comunicación inalámbrica 4G para recopilar las mediciones y enviar los datos a la plataforma en la nube.
- Accesorios de montaje y protección: Un mástil de montaje galvanizado, cables impermeables y componentes de protección contra rayos permiten la instalación en exteriores en terrenos agrícolas.
La plataforma de monitoreo permite consultar datos de forma remota, exportar datos históricos y generar alertas basadas en umbrales, de acuerdo con los requisitos de monitoreo configurados.
Sitio del Proyecto:
Aspectos Destacados del Proyecto
- Monitoreo meteorológico para el cultivo de arroz: Recopila datos de temperatura, humedad, viento, precipitaciones y luz para ayudar al personal agrícola a evaluar los cambios en las condiciones del campo durante las distintas etapas de crecimiento del arroz.
- Funcionamiento en exteriores con energía solar: Utiliza paneles solares y baterías de almacenamiento para funcionar en terrenos agrícolas sin conexión directa a la red eléctrica.
- Visualización local de datos: La pantalla LED exterior muestra las mediciones meteorológicas actuales junto al sendero de visita, lo que facilita el acceso a la información de monitoreo al personal de campo y a los visitantes.
- Transmisión de datos 4G: Envía las mediciones recopiladas a la plataforma en la nube, lo que permite a los usuarios consultar los datos actuales y revisar los registros históricos de forma remota.
- Adaptado a las condiciones de los arrozales: Las conexiones impermeables de los cables, los componentes de protección de la instalación y una estructura de montaje para exteriores permiten hacer frente a la exposición a la humedad y la lluvia en el entorno de cultivo del arroz.
- Configuración del sistema de bajo consumo: El intervalo de temperatura de funcionamiento especificado para el equipo es de -20°C a 80°C, lo que permite el monitoreo en exteriores en diversas condiciones estacionales.
Resultados del proyecto
El sistema de monitoreo meteorológico instalado proporciona mediciones continuas en campo de la temperatura del aire, la humedad relativa, la velocidad y dirección del viento, las precipitaciones y la intensidad luminosa en el área de demostración de arroz Xiaozhan. Los datos se muestran localmente en la pantalla LED exterior y se transmiten a la plataforma en la nube a través del módulo 4G, lo que permite al personal agrícola acceder a las mediciones actuales y a los registros históricos sin depender exclusivamente de la observación manual.
Estos registros ofrecen una referencia práctica para analizar los cambios meteorológicos durante las etapas importantes de crecimiento del arroz y planificar el riego y otras labores agrícolas. La pantalla LED también integra el sistema de monitoreo en la información agrícola de la zona de demostración destinada al público, ayudando a los visitantes a comprender cómo se utilizan los datos meteorológicos en la agricultura inteligente.
Comentarios de los clientes
El cliente del proyecto reconoció el valor práctico del sistema para la observación meteorológica en los campos de cultivo y la comodidad de acceder de forma remota a los datos de monitoreo. La pantalla LED para exteriores también permite al personal y a los visitantes consultar fácilmente la información meteorológica del campo. El soporte técnico de Yantai Sensor durante la instalación y puesta en marcha contribuyó a completar la configuración del sistema y activar las funciones de monitoreo.
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