Vanne intelligente reliée à un capteur d'humidité du sol : Analyse des principaux avantages et de la valeur du scénario

2025-09-02

Le lien entre les vannes de contrôle intelligentes et les capteurs d'humidité du sol repose essentiellement sur une logique en boucle fermée de "détection en temps réel - prise de décision précise - exécution automatique" pour résoudre les problèmes de "jugement basé sur l'expérience et d'opération manuelle" dans la gestion traditionnelle de l'irrigation, des engrais et de l'eau. Il fournit une solution efficace, économe en eau et intelligente pour des scénarios tels que les plantations agricoles, l'entretien des paysages et la culture en serre. Les paragraphes qui suivent décrivent en détail la compétitivité de l'entreprise sous trois angles : avantages fonctionnels essentiels, avantages de la valeur pour l'utilisateur, et avantages de l'adaptation des scénarios.

I. Avantages fonctionnels fondamentaux : Mise à niveau technologique du "contrôle passif" à l'"adaptation active"

Les vannes intelligentes traditionnelles ne peuvent réaliser qu'une "marche/arrêt programmée" ou une "commande manuelle à distance". Cependant, après avoir été relié à des capteurs d'humidité du sol, le système peut s'ajuster dynamiquement en fonction de l'humidité réelle du sol, réalisant ainsi un "approvisionnement à la demande". Les principaux avantages fonctionnels se reflètent dans les quatre aspects suivants :

1. Détection de l'humidité du sol : Précision en temps réel, élimination des "erreurs d'expérience"

Les capteurs d'humidité du sol peuvent être directement insérés dans la zone racinaire des cultures (par exemple, à une profondeur de 20 à 30 cm pour les cultures de plein champ, à une profondeur de 10 à 15 cm pour les légumes sous serre) pour collecter en temps réel des données clés telles que la teneur en eau volumétrique du sol (VWC) et le potentiel hydrique du sol (avec une précision de ±1%), qui sont ensuite transmises au contrôleur de vanne intelligent par des moyens sans fil (LoRa/NB-IoT) ou câblés.

Comparaison avec les méthodes traditionnelles : Elle évite les erreurs subjectives causées par "l'arrosage en fonction de la météo" ou "l'évaluation de la sécheresse/humidité à la main", et résout en particulier le problème de l'évaluation erronée de la "surface sèche mais de la couche profonde humide" dans un sol argileux ou de la "surface humide mais de la couche profonde sèche" dans un sol sablonneux. Cela permet de garantir que les données de détection correspondent bien à la demande réelle en eau des cultures.

2. Liaison automatique : Pas d'intervention manuelle, permettant un "fonctionnement sans surveillance".

Les "valeurs seuils" d'humidité du sol peuvent être prédéfinies pour les vannes intelligentes (par exemple, activer l'irrigation lorsque la teneur en humidité du sol du maïs au stade du semis est inférieure à 18%, et l'arrêter lorsqu'elle est supérieure à 25%). Lorsque le capteur détecte que les données dépassent le seuil, le contrôleur envoie automatiquement des instructions à la vanne intelligente pour achever l'ensemble du processus "ouverture de la vanne - alimentation en eau - fermeture de la vanne" sans intervention manuelle.

Valeur clé : Il répond aux problèmes de "manque de main-d'œuvre et de rayon de gestion important" dans la production agricole (par exemple, les grandes exploitations, les vergers) et aux besoins du scénario "complément d'eau pendant la nuit et gestion sans surveillance pendant les vacances" dans l'entretien des espaces verts. Cela permet de réduire les coûts de main-d'œuvre tout en évitant "l'irrigation manquée et l'irrigation retardée".

3. Ajustement dynamique : Offre à la demande, élimination des "gaspillages excessifs".

Le système relié peut ajuster de manière flexible les valeurs seuils et la durée de l'irrigation en fonction des règles de demande en eau des cultures à différents stades de croissance :

Exemple : Les semis de tomates ont une faible demande en eau, le seuil est donc fixé à "15%-20%" avec une durée d'irrigation unique de 15 minutes ; pendant la période de fructification, la demande en eau est élevée, le seuil est donc ajusté à "18%-25%" avec une durée d'irrigation unique de 30 minutes.
Comparaison avec l'irrigation programmée : Il évite d'arroser à temps sans tenir compte de la sécheresse ou de l'humidité du sol, ce qui réduit le gaspillage d'eau (des essais sur le terrain montrent que le système couplé permet d'économiser 30%-50% plus d'eau que l'irrigation programmée). En même temps, il évite le compactage du sol ou le pourrissement des racines des cultures.

4. Données en boucle fermée : Traçables et optimisables

Le système permet non seulement une "exécution automatique", mais il enregistre également des informations en temps réel telles que les données sur l'humidité du sol, l'heure de mise en marche et d'arrêt de la vanne intelligente et la durée de l'irrigation. Il génère des rapports (par exemple, "courbe de changement de l'humidité du sol d'une certaine parcelle en juillet" et "statistiques sur la consommation hebdomadaire d'eau d'irrigation") par l'intermédiaire de la plateforme en nuage.

Fonction principale : Il fournit des données permettant aux utilisateurs d'optimiser les stratégies d'irrigation (par exemple, en ajustant les seuils à différentes saisons sur la base de données historiques) et répond aux besoins de "gestion de précision" des plantations à grande échelle (par exemple, comparaison de plusieurs parcelles et analyse de corrélation entre le rendement et l'humidité du sol).

II. Avantages de la valeur pour l'utilisateur : Le triple avantage de la réduction des coûts, de l'amélioration de l'efficacité et de l'amélioration de la qualité

Du point de vue des clients du fabricant (par exemple, les agriculteurs, les entreprises d'aménagement paysager et les exploitants de serres), la solution liée peut directement apporter une valeur "quantifiable", qui se reflète principalement dans trois aspects :

Dimension de la valeur	Avantages spécifiques	Exemple de scénario
Réduction des coûts	1. Économies d'eau : Réduire la consommation d'eau et les dépenses liées à la redevance sur l'eau ; 2. Économie de main-d'œuvre : Élimine la nécessité d'une inspection manuelle et d'une activation/désactivation manuelle des vannes, ce qui réduit les coûts de main-d'œuvre ; 3. Réduction des pertes : Éviter la réduction du rendement des cultures causée par une mauvaise irrigation (par exemple, manque de semis dû à la sécheresse, pourriture des racines due à l'engorgement).	Une base de plantation de blé de 500 mu a réduit le volume d'eau d'irrigation par mu de 300 m³ à 180 m³ après l'utilisation du système relié, économisant 60 000 m³ d'eau par an et environ 12 000 yuans de frais d'eau. Dans le même temps, le système a permis de réduire le nombre de responsables de l'irrigation, ce qui a permis d'économiser environ 60 000 yuans en coûts de main-d'œuvre par an.
Amélioration de l'efficacité	1. Efficacité de la gestion : Contrôle à distance de l'humidité du sol de plusieurs parcelles et de l'état des vannes par l'intermédiaire de la plateforme en nuage, sans déplacement sur place ; 2. Efficacité de la réponse : L'irrigation est déclenchée en temps réel lorsque l'humidité du sol est anormale, ce qui représente un gain de temps de 2 à 4 heures par rapport à la détection et à la gestion manuelles ; 3. Efficacité des ressources : Améliorer le taux d'utilisation des ressources en eau et des engrais (s'ils sont liés au système d'intégration engrais-eau) afin d'éviter le gaspillage.	Une entreprise municipale d'aménagement paysager est responsable de l'entretien de 10 parcs. Après le lancement du système relié, les responsables peuvent vérifier l'humidité du sol de tous les parcs depuis leur bureau, et un apport d'eau automatique est effectué en cas d'anomalie. L'efficacité de la gestion est améliorée par 60%, et la situation de "certaines zones avec des plantes flétries et d'autres avec des plantes gorgées d'eau" est éliminée.
Amélioration de la qualité	1. Qualité des cultures : La stabilité de l'humidité du sol dans la fourchette appropriée pour les cultures réduit la dégradation de la qualité causée par le stress hydrique (par exemple, fissuration des fruits, fibres épaisses des légumes) ; 2. Amélioration du rendement : Une irrigation précise peut favoriser le développement des racines des cultures et l'absorption des nutriments. Des essais sur le terrain montrent que le rendement des grandes cultures peut être augmenté de 5%-15%, et celui des cultures commerciales (fraises, raisins, etc.) de 10%-20%.	Un producteur de fraises en serre a utilisé le système relié pour contrôler la teneur en humidité du sol de manière stable dans la fourchette 20%-22% (la fourchette appropriée pour les fraises). Le taux de fissuration des fraises est passé de 12% à 3%, le poids d'un seul fruit a augmenté de 15% et la valeur de production par unité de surface a augmenté d'environ 8 000 yuans.

III. Avantages de l'adaptation des scénarios : Couvrir plusieurs domaines et répondre à des besoins différenciés

Différents scénarios d'application ont des exigences différentes en matière de "lien entre l'humidité du sol et la vanne". La solution liée peut s'adapter à divers scénarios en ajustant de manière flexible les types de capteurs, les paramètres des vannes et la logique de contrôle, ce qui améliore la compétitivité du produit sur le marché :

1. Agriculture de plein champ (blé, maïs, riz, etc.)

Points clés de l'adaptation : Choisir des capteurs d'humidité du sol résistants au sel et à l'alcali, ainsi qu'aux dommages mécaniques (par exemple, une sonde en acier inoxydable). Les vannes intelligentes prennent en charge des débits importants (par exemple, calibre DN50-DN100) pour répondre aux besoins de l'irrigation de grandes surfaces ;
Valeur fondamentale : Résoudre le problème des "parcelles dispersées et des longs cycles d'irrigation" et réaliser l'"irrigation à la demande", ce qui est particulièrement adapté aux bases de plantation à grande échelle.

2. Agriculture protégée (serres, serres solaires)

Points clés de l'adaptation : Les capteurs sont d'une grande précision (±0,5%) et peuvent surveiller l'humidité du sol à différentes profondeurs de la zone racinaire des cultures ; les vannes intelligentes permettent de petits débits (par exemple, calibre DN20-DN32) pour s'adapter aux méthodes d'irrigation locales telles que l'irrigation au goutte-à-goutte et l'irrigation par micro-aspersion ;
Valeur fondamentale : Contrôler avec précision l'humidité dans la serre afin d'éviter les maladies causées par une humidité élevée. En même temps, il peut être combiné avec le système d'intégration engrais-eau pour réaliser le contrôle coordonné de "l'eau - l'engrais - l'humidité du sol".

3. Entretien des paysages (parcs, ceintures vertes, terrains de golf)

Points clés de l'adaptation : Les capteurs permettent une faible consommation d'énergie (alimentation par batterie, avec une durée de vie de 1 à 2 ans). Les vannes intelligentes permettent un contrôle segmenté (par exemple, l'irrigation à différentes périodes dans la même zone) ;
Valeur fondamentale : Il est particulièrement adapté aux scénarios exigeant des effets paysagers tels que les ceintures vertes urbaines et les terrains de golf, afin d'éviter le dépérissement ou l'arrosage excessif de la végétation.

4. Plantation de cultures commerciales (arbres fruitiers, fleurs, plantes médicinales chinoises)

Points clés de l'adaptation : Les capteurs peuvent être enterrés dans un sol profond (par exemple, 30 à 50 cm de profondeur pour les arbres fruitiers). Les vannes intelligentes permettent un double mode de programmation et d'humidité du sol (par exemple, en donnant la priorité à l'irrigation basée sur l'humidité du sol pendant la période de floraison et en la combinant avec une irrigation supplémentaire programmée pendant la période d'expansion des fruits) ;
Valeur fondamentale : Répondre à la demande des cultures commerciales en ce qui concerne les "grandes différences de demande en eau à différents stades de croissance", améliorer le rendement et la qualité, et augmenter le revenu des plantations.

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