Sistema inteligente de monitoreo de la humedad del suelo

Sistema inteligente de monitoreo de la humedad del suelo: una tecnología innovadora que impulsa la agricultura de precisión y sostenible 

En la agricultura moderna, la gestión eficiente y el uso preciso de los recursos hídricos inciden directamente en el rendimiento y la calidad de los cultivos. Las prácticas de riego tradicionales suelen depender de la experiencia de los agricultores, lo que puede provocar desperdicio de agua o un riego insuficiente, afectando en última instancia el crecimiento de los cultivos. La aparición de sistemas inteligentes de monitoreo de la humedad del suelo ofrece una solución innovadora a este desafío. Al integrar tecnología de sensores, comunicación IoT, análisis de datos y computación en la nube, el sistema permite el monitoreo en tiempo real de parámetros críticos del suelo, como la humedad y la temperatura. Esto proporciona a los administradores agrícolas una guía científica para el riego, impulsando la transición hacia una agricultura de precisión, inteligente y sostenible.

 Composición y tecnologías centrales del sistema de monitoreo de la humedad del suelo 

El sistema inteligente de monitoreo de la humedad del suelo se compone de varios dispositivos centrales que trabajan juntos para lograr una recopilación, transmisión y análisis eficiente de datos: 

 Sensores de temperatura y humedad del suelo : estos sensores, que actúan como los “órganos sensoriales” del sistema, miden la humedad del suelo (0-100 % de contenido volumétrico de agua), la temperatura y la conductividad eléctrica (CE) con gran precisión, proporcionando datos esenciales para las decisiones de riego. 

 Registrador de datos: Se encarga de recopilar datos de los sensores y convertirlos en señales digitales. Admite adquisición multicanal para garantizar un monitoreo multipunto completo y preciso. 

 Módulo de transmisión inalámbrica: El “sistema nervioso central” del sistema utiliza tecnologías como LoRa, WiFi o 4G/5G para transmitir datos en tiempo real a plataformas remotas con amplia cobertura y alta estabilidad de transmisión. 

 Plataforma de Monitoreo Remoto: Como el "cerebro" del sistema, integra funciones de recepción, almacenamiento, análisis y visualización de datos. Permite la previsión de tendencias, la configuración de alarmas y la exportación de informes para facilitar la gestión agrícola inteligente.

 Características clave y ventajas técnicas del sistema de monitoreo de humedad del suelo 

El sistema inteligente de monitoreo de la humedad del suelo ofrece multifuncionalidad y alta escalabilidad para apoyar integralmente la agricultura moderna: 

1. Monitoreo en tiempo real

   Monitorea continuamente parámetros críticos como la humedad del suelo, la temperatura y la CE. También puede ampliarse para incluir CO₂, iones negativos, presión barométrica, precipitaciones, velocidad y dirección del viento, intensidad lumínica, temperatura y humedad del aire, PM2.5/PM10, ozono, ruido, etc., satisfaciendo diversas necesidades de monitoreo. 

2. Notificación de alarma

   Envía alertas sobre anomalías como sequías o inundaciones a través de notificaciones de aplicaciones, mensajes de voz o correo electrónico, proporcionando respaldo de datos para la respuesta ante desastres y la agricultura que ahorra agua. 

3. Análisis y predicción de datos

   Analiza datos históricos combinados con pronósticos meteorológicos y modelos de crecimiento de cultivos para predecir las tendencias de humedad del suelo y ofrecer sugerencias científicas para el riego y la fertilización. 

4. Integración de control automatizado

   Ofrece acceso a la API para una integración fluida con sistemas de riego inteligentes. Los programas de riego se ajustan automáticamente según los datos de humedad del suelo en tiempo real, lo que permite una gestión precisa. 

5. Alta escalabilidad y compatibilidad

   Compatible con sensores meteorológicos, detectores de nutrientes y otros dispositivos agrícolas. Permite la integración con sistemas más amplios (p. ej., estaciones meteorológicas), aportando datos completos a las plataformas de agricultura inteligente. 

 Valor de la aplicación del sistema de monitoreo de la humedad del suelo: Impulsando la modernización agrícola 

La amplia aplicación de sistemas inteligentes de monitoreo de la humedad del suelo aporta beneficios significativos en la agricultura y la protección del medio ambiente: 

1. Gestión de la agricultura de precisión

   El monitoreo en tiempo real de la humedad del suelo y la CE permite implementar estrategias de riego específicas según las etapas de crecimiento del cultivo (p. ej., diferentes demandas de agua para el trigo durante el entronque y la maduración). Esto evita el riego a ciegas y mejora la eficiencia del uso de fertilizantes en más de un 30 %. 

2. Uso eficiente de los recursos 

    Ahorro de agua: Reduce el uso de agua entre un 40% y un 60% mediante riego de precisión

    Ahorro de fertilizantes: la fertilización variable reduce el desperdicio de fertilizantes entre un 25% y un 35%.

    Ahorro de energía: el control inteligente de la bomba reduce el desperdicio de energía y ahorra más del 20 % en costos de electricidad. 

3. Mejora del rendimiento y la calidad de los cultivos

   Las alertas de sequía o inundación (p. ej., humedad del suelo <30 % o >90 %) ayudan a prevenir daños por estrés. En los viñedos, el contenido de azúcar aumentó entre 1 y 2 °Brix, y la uniformidad del color de las manzanas mejoró un 15 % tras la implementación del sistema. 

4. Reducción de mano de obra y costos

   La automatización reduce la necesidad de inspecciones de campo, lo que reduce los costos de mano de obra en más de un 50 %. El análisis de datos históricos mejora la eficiencia del dispositivo y reduce los costos de reparación de emergencia. 

5. Beneficios ambientales y sociales

   La fertilización de precisión reduce la escorrentía de nitrógeno y fósforo, cumpliendo con los estándares de las “Directrices Técnicas para el Control de la Contaminación de Fuentes Difusas en Tierras Agrícolas”. Los datos de humedad también facilitan la trazabilidad para la certificación agrícola ecológica u orgánica (p. ej., BPA). 

6. Actualización de la agricultura inteligente

   El sistema proporciona datos ambientales esenciales para plataformas de big data agrícola. En combinación con la monitorización meteorológica y del crecimiento de los cultivos, apoya el desarrollo de explotaciones agrícolas digitales y facilita la tramitación de reclamaciones de seguros de cosechas y la evaluación de riesgos de préstamos agrícolas. 

 Escenarios de aplicación del sistema de monitoreo de humedad del suelo: Versátil en la agricultura y la ecología 

El sistema inteligente de monitoreo de la humedad del suelo demuestra una amplia aplicabilidad en varios campos: 

 Gestión del riego de tierras agrícolas: ayuda a los agricultores a crear planes de riego científicos para aumentar la eficiencia y el rendimiento.

 Gestión forestal y de pastizales: Monitorea la humedad del suelo para proteger la vegetación.

 Monitoreo y protección ambiental: evalúa las tendencias de degradación del suelo y contaminación, apoyando la restauración ecológica.  

 Producto destacado: Sensor de temperatura y humedad del suelo NBL-S-THR 

El NBL-S-THR es un sensor de humedad del suelo de alta precisión y sensibilidad . Emite pulsos electromagnéticos que se transmiten a través de un cable coaxial a la sonda, que posteriormente penetra en el suelo. El sensor mide la constante dieléctrica aparente del suelo para calcular el contenido real de humedad. Ofrece lecturas rápidas, precisas y fiables, y no se ve afectado por fertilizantes ni iones metálicos presentes en el suelo. Es ideal para el monitoreo de la humedad del suelo, el riego con ahorro de agua, invernaderos, pastizales y el análisis rápido de suelos.

Especificaciones técnicas del sensor de temperatura y humedad del suelo  : 

 Rango de medición:

Humedad del suelo 0–100% HR;

temperatura del suelo -50°C a 100°C

 Fuente de alimentación: CC 12–24 V

 Resolución: 0,1 % para humedad; 0,1 °C para temperatura

 Precisión: ±3% para humedad; ±0,5 °C para temperatura

 Opciones de salida: RS485, corriente de 4 a 20 mA, voltaje de 0 a 5 V

 Consumo de energía: 0,3 W

 Entorno de funcionamiento: -40 °C a 80 °C

 Nivel de protección: IP68, adecuado para inmersión a largo plazo. 

 Conclusión 

El sistema inteligente de monitoreo de la humedad del suelo, impulsado por tecnologías de vanguardia, está revolucionando la agricultura moderna. Mejora significativamente la eficiencia y la sostenibilidad de la agricultura, a la vez que proporciona un sólido respaldo para la protección ambiental y la alerta ante desastres. Gracias a los continuos avances tecnológicos y a su aplicación más amplia, el sistema impulsará la agricultura hacia un desarrollo más inteligente, preciso y ecológico, contribuyendo así a la modernización agrícola mundial y a la seguridad alimentaria.

Hoja de datos del sensor de humedad del suelo  :

1. Hoja de datos del sensor de humedad y temperatura del suelo NBL-S-THR

Manual de instrucciones de los sensores de temperatura y humedad del suelo NBL-S-THR V4.0.pdf

2. Hoja de datos del sensor de CE de humedad y temperatura del suelo NBL-S-TMC

NBL-S-TMC - Sensor de conductividad de temperatura y humedad del suelo.pdf

3.  Hoja de datos del sensor de humedad y temperatura del suelo NBL-S-TM

Manual de instrucciones del sensor de temperatura y humedad del suelo NBL-S-TM 4.0.pdf

4. Sensor integrado de temperatura, humedad , conductividad y salinidad del suelo NBL-S-TMCS 

Sensor de temperatura, humedad, conductividad y salinidad del suelo NBL-S-TMCS.pdf