Realizacje

System IoT — monitoring upraw

Wilgotność gleby, temperatura powietrza, prognoza opadów, ewapotranspiracja — to dane, które decydują o plonach. Ale większość rolników podejmuje decyzje o nawadnianiu i nawożeniu na podstawie doświadczenia i intuicji, nie pomiarów. Wdrażamy systemy IoT, które dostarczają twarde dane z pola w czasie rzeczywistym — na dedykowany dashboard z alertami, automatyką nawadniania i raportami sezonowymi.

Nasz system łączy czujniki glebowe, stacje pogodowe i przepływomierze w jedną sieć komunikującą się przez LoRaWAN lub NB-IoT. Dane trafiają do chmury, gdzie są analizowane i wizualizowane na przejrzystym dashboardzie. Rolnik widzi stan upraw na żywo — z telefonu, tabletu lub komputera — i otrzymuje alerty, gdy parametry wykraczają poza ustawione progi. To dedykowane oprogramowanie zaprojektowane pod realia polskiego rolnictwa.

Czujniki i stacje pomiarowe

Fundament systemu IoT to warstwa fizyczna — czujniki rozmieszczone w polu, które mierzą kluczowe parametry środowiskowe i glebowe. Dobieramy typy czujników i ich rozmieszczenie indywidualnie, na podstawie rodzaju uprawy, topografii terenu i celów agronomicznych rolnika.

Czujniki glebowe

Wilgotność gleby na różnych głębokościach (10, 30, 60 cm), temperatura gleby, zasolenie (EC), pH. Zasilane bateryjnie, żywotność 3-5 lat.

Stacje pogodowe

Temperatura i wilgotność powietrza, prędkość i kierunek wiatru, opady, ciśnienie atmosferyczne, nasłonecznienie (PAR).

Przepływomierze

Pomiar zużycia wody w systemach nawadniania. Kontrola przepływu w poszczególnych sekcjach, wykrywanie wycieków.

Czujniki poziomu wody

Monitoring poziomu wody w zbiornikach retencyjnych, studniach i rowach melioracyjnych. Alerty przy niskim stanie.

Więcej o czujnikach i ich zastosowaniach w rolnictwie znajdziesz w naszym artykule IoT w rolnictwie — jakie czujniki wybrać.

Komunikacja i sieć

Czujniki w polu muszą przesyłać dane do chmury niezawodnie i energooszczędnie — często z miejsc, gdzie nie ma zasięgu Wi-Fi ani stabilnego LTE. Dlatego stosujemy technologie LPWAN (Low Power Wide Area Network), zaprojektowane specjalnie do komunikacji IoT na dużych odległościach przy minimalnym zużyciu energii.

Technologie komunikacji

LoRaWAN — zasięg do 15 km na otwartym terenie, żywotność baterii czujnika 3-5 lat
Bramy (gateway) LoRaWAN — jeden gateway pokrywa 200-500 ha pól uprawnych
NB-IoT — alternatywa wykorzystująca sieć komórkową (tam, gdzie jest zasięg operatora)
Planowanie zasięgu — analiza topografii, symulacja propagacji sygnału, dobór lokalizacji bram
Redundancja — czujniki w zasięgu wielu bram, automatyczny failover
Szyfrowanie end-to-end — dane z czujników zaszyfrowane od pola do chmury

Typowa instalacja dla gospodarstwa 100-300 ha wymaga 1-2 bram LoRaWAN i 10-30 czujników rozmieszczonych w strategicznych punktach pól. Bramy podłączamy do internetu przez Ethernet, Wi-Fi lub modem LTE — w zależności od infrastruktury na miejscu.

Dashboard i analityka

Surowe dane z czujników nie mają wartości bez odpowiedniej wizualizacji i kontekstu. Dlatego budujemy dedykowany dashboard, który prezentuje informacje w sposób zrozumiały dla rolnika — nie inżyniera. Wykresy, mapy ciepła pól, trendy historyczne i jasne wskazówki: co robić, kiedy i dlaczego.

Widok mapy — czujniki na mapie satelitarnej pól z kolorowym kodowaniem stanu
Wykresy w czasie rzeczywistym — wilgotność, temperatura, opady na żywo
Trendy historyczne — porównanie danych z bieżącego sezonu z poprzednimi latami
Mapy ciepła — wizualizacja rozkładu wilgotności i temperatury gleby na powierzchni pola
Raporty sezonowe — podsumowanie danych z całego sezonu w formacie PDF
Widok mobilny — pełna funkcjonalność dashboardu na smartfonie i tablecie
Eksport danych — CSV, API do integracji z systemami zarządzania gospodarstwem (FMIS)

Automatyzacja nawadniania

Najwyższa wartość systemu IoT ujawnia się, gdy dane z czujników nie tylko informują, ale bezpośrednio sterują procesami. Automatyzacja nawadniania to moduł, który na podstawie wilgotności gleby, prognozy opadów, fazy wzrostu rośliny i obliczonej ewapotranspiracji (ET) podejmuje decyzję: nawadniać czy nie, ile wody podać i na jakie sekcje.

System steruje elektrozaworami nawadniania w poszczególnych sekcjach pola, optymalizując zużycie wody i energii. Rolnik ustawia parametry docelowe (np. minimalna wilgotność gleby na głębokości 30 cm = 25%), a silnik decyzyjny automatycznie planuje cykle nawadniania. Każda decyzja jest logowana i dostępna w dashboardzie — rolnik zawsze wie, dlaczego system nawodnił lub nie nawodnił daną sekcję.

Jak działa silnik decyzyjny?

Odczyt wilgotności gleby z czujników na wielu głębokościach w danej sekcji
Pobranie prognozy pogody — opady, temperatura, wiatr na najbliższe 48 godzin
Obliczenie ewapotranspiracji referencyjnej (ET₀) metodą Penmana-Monteitha
Uwzględnienie fazy wzrostu rośliny i jej zapotrzebowania wodnego (Kc)
Decyzja: nawadniać / nie nawadniać / nawadniać częściowo
Sterowanie elektrozaworami — otwarcie sekcji na obliczony czas
Logowanie decyzji z pełnym uzasadnieniem w dashboardzie

Alerty i powiadomienia

System monitoringu jest użyteczny tylko wtedy, gdy informuje rolnika o sytuacjach wymagających reakcji — zanim staną się problemem. Dlatego budujemy rozbudowany system alertów z konfigurowalnymi progami, eskalacją i wieloma kanałami powiadomień.

Alerty progowe — powiadomienie, gdy wilgotność gleby spadnie poniżej lub wzrośnie powyżej ustawionego poziomu
Alerty pogodowe — ostrzeżenie przed przymrozkami, upałem, silnym wiatrem lub gradem
Alerty sprzętowe — informacja o rozładowanej baterii czujnika, braku łączności lub awarii bramy
Kanały powiadomień: SMS, e-mail, push w aplikacji mobilnej
Eskalacja — jeśli rolnik nie zareaguje w ustalonym czasie, alert trafia do wyznaczonego zastępcy
Harmonogram ciszy — blokada alertów niskiej ważności w godzinach nocnych
Historia alertów z filtrowaniem i statystykami częstotliwości

Dla kogo jest ten system?

System IoT do monitorowania upraw jest przeznaczony dla gospodarstw i firm rolniczych, które chcą podejmować decyzje oparte na danych, a nie tylko na doświadczeniu. Oto typowe profile naszych klientów:

Sadownicy

Monitoring wilgotności gleby w sadach jabłkowych, gruszowych i jagodowych. Automatyzacja nawadniania kroplowego.

Producenci warzyw gruntowych

Czujniki na polach kapusty, marchwi, cebuli. Optymalizacja nawadniania deszczownianego i kontrola chorób.

Szklarnie i tunele foliowe

Pełna kontrola mikroklimatu — temperatura, wilgotność, CO₂, oświetlenie. Automatyzacja wietrzenia i nawadniania.

Plantatorzy i duże gospodarstwa

Monitoring setek hektarów zbóż, rzepaku, buraków. Dane z pola na dashboardzie agronoma.

Sprawdź również nasz słownik terminów rolnictwa precyzyjnego, w którym wyjaśniamy pojęcia takie jak LoRaWAN, ewapotranspiracja, NDVI czy fertygacja.