Soluciones solares a medida que impulsan sus proyectos.

Alimentando sensores IoT, cámaras de vigilancia y estaciones meteorológicas en más de 20 países.

Del prototipo a la producción: un solo proveedor, un solo contacto.

Precision agriculture IoT sensor node with solar panel on T-post in crop field

Alimentación solar para redes de monitorización agrícola

Alimente nodos de suelo, microclima, riego y monitorización de campo sin necesidad de extender cableado eléctrico por cada parcela. LinkSolar ayuda a separar los sensores de bajo consumo de las cargas de válvulas, telefonía celular, cámaras y elementos calefactores; posteriormente especifica la placa, la batería, el regulador, el armario y la capa de montaje según el consumo medido, la radiación solar del peor mes, las condiciones de campo y el objetivo de servicio.

Respuesta rápida

La monitorización agrícola es tanto un problema de diseño de flota como de energía. Pequeñas decisiones de especificación se repiten en docenas o cientos de nodos, mientras que los actuadores de válvulas, módems permanentemente conectados, cámaras y calefactores pueden cambiar por completo la clase de carga. Mida cada estado operativo, dimensione para el peor mes de radiación solar y la cubierta vegetal prevista, y determine la autonomía en función del impacto que tendría una interrupción de datos o control, en lugar de aplicar un kit sobredimensionado a toda la red.

A quién va dirigida esta solución

  • Proveedores de tecnología agrícola

    Equipos que integran energía solar en productos de humedad del suelo, microclima, riego, telemetría o monitorización de cultivos.

  • Integradores de sistemas de riego

    Integradores que añaden control remoto de válvulas, monitorización de caudal y comunicaciones de campo en esquemas de riego distribuidos.

  • Grandes explotaciones y cooperativas

    Operadores que despliegan sus propias flotas de sensores en campos, huertos, pastos, áreas de ganado e infraestructura hídrica.

  • Programas de investigación y extensión

    Equipos de prueba y monitorización que necesitan recolección de datos desatendida y repetible durante una temporada de crecimiento completa.

Consideraciones técnicas

Placa solar compacta representativa alimentando un sensor agrícola genérico junto a hileras de cultivo.

Economía por nodo

Diseñe la flota por clase de carga, no por un caso máximo

Un margen trivial en una estación se convierte en un costo material cuando se repite en una flota grande. Comience con los vatios-hora medidos por día para cada tipo de nodo, incluyendo estados de reposo, detección, conexión de radio, transmisión, accionamiento, iluminación y calefacción.

Agrupe nodos con consecuencias energéticas y de servicio similares. Los nodos sensores en reposo, controladores de válvulas, puertas de enlace conectadas continuamente y estaciones con cámara o calefacción normalmente merecen especificaciones de potencia separadas en lugar de una plataforma dimensionada alrededor de la carga más grande.

Utilice el aporte solar del peor mes, el rendimiento de la batería ajustado a la temperatura, las pérdidas de conversión, la sombra del cultivo, el ensuciamiento y el objetivo de autonomía aprobado para justificar el margen en cada clase. Esto mantiene la fiabilidad y el costo de la flota visibles en la misma decisión.

Revise el dimensionamiento de sensores IoT agrícolas

Cargas de accionamiento

Confirme el tipo de válvula antes de dimensionar un controlador de riego

Un solenoide de enclavamiento usa un pulso breve para cambiar de estado y ninguna potencia continua para mantener la posición. Un solenoide no enclavado consume corriente de retención mientras la válvula permanece abierta. Por lo tanto, el mismo controlador de campo puede pasar de una carga intermitente modesta a una de las cargas más grandes de la red.

Registre el voltaje de la bobina, la corriente de atracción o pulso, la corriente de retención cuando sea aplicable, la duración del evento, eventos por día, comportamiento de válvulas simultáneas, pérdidas del controlador y el estado de fallo seguro requerido. Verifique la corriente máxima y la caída de voltaje de la batería así como la energía diaria.

Mantenga la energía de accionamiento distinta del presupuesto de radio y detección para que un evento de válvula no pueda reiniciar las comunicaciones. Si el tipo de válvula o el ciclo de trabajo cambian después, repita el cálculo de potencia en lugar de asumir que la placa y batería originales aún tienen margen adecuado.

Despliegues representativos de sensores agrícolas en entornos de huerto, campo, pasto y riego.

Entorno agrícola

Ingeniería para crecimiento del dosel, maquinaria, ganado, polvo, salpicaduras y corrosión

Un punto de instalación despejado en primavera puede estar sombreado por un dosel de cultivo cerrado en verano. Coloque la superficie de captación por encima del dosel esperado o modele la sombra estacional directamente, e incluya pérdidas por polvo o película de salpicadura donde las operaciones de campo ensucian regularmente el vidrio.

Coloque postes y envolventes fuera de las rutas de maquinaria y hágalos visibles desde la cabina. Donde el ganado pueda alcanzar la instalación, evalúe cargas por rozamiento e impacto además del viento. Cerca de alojamientos de ganado o almacenamiento de estiércol, trate el amoníaco y la humedad persistente como una exposición a corrosión que afecta a sujetadores, recubrimientos, conectores y prensaestopas.

Las posiciones bajas en el campo pueden ser la ubicación correcta de detección pero también el punto más frío y húmedo. Verifique los límites de temperatura de la batería, drenaje, control de condensación, selección de respiradero transpirable, bucles de goteo del cable y acceso para inspección o limpieza antes de estandarizar el kit de campo.

Lea las notas sobre baterías para clima frío

Ciclo de vida y OPEX

Especifique la capacidad de servicio y la consistencia por lotes como requisitos de flota

Una visita programada puede ser razonable para un ensayo pequeño, pero los viajes repetidos, la coordinación de acceso, la limpieza, el reemplazo de baterías y la búsqueda de fallos pueden dominar el costo operativo a escala de flota. Defina el intervalo de servicio aceptable y la consecuencia de un informe o comando perdido antes de seleccionar la reserva de batería y las funciones de monitorización.

Estandarice conectores, polaridad, fusibles, prensaestopas, longitudes de cable, etiquetas, interfaces de montaje y subconjuntos reemplazables dentro de cada clase de carga. El voltaje remoto de la batería, el estado de carga, el conteo de reinicios o la condición de la envolvente pueden ayudar a priorizar visitas donde un fallo tiene una consecuencia operativa.

Para cantidades de producción, requiera planos revisados, límites de aceptación eléctrica, comprobaciones de estanqueidad y alivio de tensión, y evidencia de calidad a nivel de lote apropiada para la aplicación. Las declaraciones de certificación o conformidad deben verificarse para el componente suministrado exacto y el mercado, en lugar de asumirse a partir de una declaración general del proveedor.

Revise las consideraciones de suministro de sensores agrícolas

Disposición de referencia de componentes de energía solar resistentes a la intemperie para un sensor agrícola.

Arquitectura de referencia

Una arquitectura de nodo de campo dimensionada a partir de estados medidos y consecuencia de servicio

Un nodo de campo típico conecta el módulo solar a un regulador de carga y una batería compatibles con la química empleada, y luego utiliza salidas protegidas y reguladas para el sensor, la radio y cualquier actuador. La envolvente, las entradas de cable, los conectores, el montaje y la estrategia frente a la condensación forman parte del sistema de alimentación, no son accesorios añadidos después del dimensionamiento.

Elija el regulador a partir de la tensión del conjunto y de la batería, la eficiencia de conversión en todo el rango real de funcionamiento, el autoconsumo, los requisitos de carga a baja temperatura, el comportamiento del control de cargas, las necesidades de telemetría y el costo. No seleccione PWM o MPPT a partir de un único umbral de vatios de placa.

La placa y la batería definitivas se derivan de un programa de cargas medido de 24 horas, el estado del módem, el ciclo de trabajo del actuador, el estudio solar del peor mes, la temperatura, la sombra estacional y el ensuciamiento, la autonomía requerida y el tiempo de recuperación tras un episodio de baja radiación. Utilice ramas protegidas independientes cuando los picos de actuación, iluminación IR o calefacción puedan perturbar la medición o las comunicaciones.

Revise la plataforma de energía solar remota

Cómo escalan las pequeñas decisiones de diseño en una red de campo

Evalúe cada decisión por nodo y en el conjunto de la flota prevista. El objetivo no es el costo inicial mínimo a cualquier precio, sino un equilibrio justificado entre fiabilidad, esfuerzo de servicio y hardware repetible.

Cómo escalan las pequeñas decisiones de diseño en una red de campo
DecisiónEfecto en la flotaAcción de revisión
Margen adicional de placa o batería

Un pequeño incremento por nodo se convierte en un costo material de adquisición y montaje en un despliegue grande.

Justifique el margen por clase de carga usando la energía medida, el solar del peor mes, la temperatura, la sombra, el ensuciamiento, la autonomía y el tiempo de recuperación.

Visitas programadas de batería o limpieza

Los desplazamientos, el acceso, la mano de obra y la interrupción de datos pueden dominar el costo del ciclo de vida cuando se repiten en nodos distantes.

Defina el intervalo de servicio objetivo, el acceso para limpieza, las piezas reemplazables y los datos remotos de estado antes de elegir la reserva.

Defecto de conector, prensaestopas o cable

Una tasa de defectos modesta se traduce en múltiples fallos dispersos en campo, a menudo durante la temporada de mayor actividad.

Estandarice las interfaces y las comprobaciones de aceptación de polaridad, engaste, sellado, sujeción del cable y soporte del cableado.

Radio o módem permanentemente conectado

El comportamiento en reposo, de conexión, de reintento y con mala cobertura puede multiplicar los requisitos tanto de placa como de batería en toda la flota.

Mida los estados reales de red y utilice comunicación por lotes solo donde los requisitos de latencia y de control lo permitan.

Realice un piloto de cada clase de carga en condiciones representativas de temperatura, cobertura, cultivo, pulverización y servicio antes de comprometerse con cantidades para toda la flota.

Qué medir en los tipos de nodo agrícola más habituales

Construya el presupuesto energético a partir del tiempo en cada estado de funcionamiento. Utilice corriente y tensión medidas siempre que sea posible, y convierta después el programa completo en vatios-hora diarios y requisitos de corriente de pico.

Qué medir en los tipos de nodo agrícola más habituales
Tipo de nodoMediciónConsecuencia de diseño
Sonda de humedad del suelo con radio por lotes

Corriente de reposo, estabilización de la sonda, tiempo de muestreo, corriente de transmisión, reintentos e intervalo de reporte.

Suele pertenecer a la clase de carga más pequeña, pero aún deben verificarse la cobertura de radio y el autoconsumo de la conversión.

Estación de microclima

Calentamiento del sensor, instrumentos de radiación o meteorológicos, actividad del registrador, programación de radio y cualquier ventilador o aspirador.

Los instrumentos adicionales y la frecuencia de muestreo pueden sacar a la estación de la clase básica de sensor en reposo.

Controlador de válvulas de riego

Impulso de enclavamiento o corriente de mantenimiento sin enclavamiento, duración y frecuencia del evento, válvulas simultáneas y carga en espera.

El tipo de válvula modifica tanto la energía diaria como el diseño de corriente de pico; confírmelo antes de dimensionar cualquier plataforma de control compartida.

Caudalímetro con enlace celular

Conexión a la red, transmisión, reintentos, tiempo en reposo o conectado, intensidad de señal, intervalo de reporte y carga de medición local.

La conectividad continua o la mala cobertura pueden dominar el presupuesto energético; realice pruebas con la red y la antena previstas.

Cámara de portón agrícola o de campo

Frecuencia de captura, duración del vídeo, procesamiento en el borde, tiempo de módem, IR nocturno, espera y corriente de arranque de pico.

La iluminación nocturna y las comunicaciones continuas suelen situar a las cámaras en una clase de carga distinta de la de los sensores.

Pluviómetro con calefacción o sensor de heladas

Potencia del calefactor, lógica del termostato, tiempo de activación previsto en las peores condiciones meteorológicas, medición, registro y comunicaciones.

La calefacción puede gobernar el cálculo invernal del conjunto, la batería y la recuperación; valide las hipótesis de control con datos de tiempo frío.

La potencia nominal de placa por sí sola no describe un sistema de campo con ciclo de trabajo. Capture un programa representativo de 24 horas y la corriente de pico que se produce durante los eventos de radio, válvula, IR o calefacción.

Arquitectura de referencia de alimentación para nodos de campo

Las entradas siguientes son criterios de selección, no rangos fijos de producto o de vatios. Los valores finales se derivan de la clase de nodo medida y de las condiciones revisadas del emplazamiento.

Arquitectura de referencia de alimentación para nodos de campo
BloqueCriterio de selecciónComprobación específica de agricultura
Módulo solar

Energía del peor mes, tensión del conjunto, entrada del regulador, pérdida de conversión, objetivo de recuperación y superficie de montaje.

Modele el dosel maduro, la película de polvo o pulverización, la inclinación estacional, el gálibo para maquinaria y el acceso para la limpieza.

Batería

Química, capacidad utilizable según temperatura, límites de carga, perfil de ciclado, corriente de pico, autonomía e intervalo de servicio.

Fije la reserva según la consecuencia de una interrupción de datos o de control, en lugar de un único objetivo de autonomía para toda la flota.

Regulador de carga y de cargas

Tensión del conjunto y de la batería, curva de eficiencia, autoconsumo, perfil de carga, control de cargas, telemetría y protección.

Elija a partir del caso eléctrico y de ciclo de vida completo; no utilice un umbral simplista de vatios entre PWM y MPPT.

Envolvente y conexiones

Grado de protección, exposición UV, control de la condensación, ventilaciones, prensaestopas, conectores, fusibles, sujeción del cable y acceso para mantenimiento.

Tenga en cuenta las oscilaciones diarias de temperatura, el polvo, la deriva de pulverización, la exposición al amoníaco, los puntos bajos húmedos, los insectos y los daños en el cableado.

Montaje

Dimensiones de la placa, ajuste al poste, inclinación, viento, cimentación, retención de las abrazaderas, sujeción del cable e intervalo de inspección.

Sitúelo por encima del dosel previsto y fuera de las trayectorias de la maquinaria, y evalúe después el contacto del ganado y el acceso para el servicio en campo.

Utilice ramas protegidas independientes cuando los picos de válvula, IR, calefactor o módem puedan reiniciar la medición y las comunicaciones. Verifique el diseño terminado mediante mediciones y un piloto estacional representativo.

Productos y kits recomendados

  • 113×113 mm glass mini solar panel shown at an angle with rounded corners and 3×3 cell layout.
    Nodos de ciclo de trabajo muy bajo medido

    Mini placa de vidrio de 2.3 W y 5.5 V para nodos de bajo ciclo de trabajo medido

    Considere esta placa compacta de vidrio únicamente para un nodo sensor cuyas pérdidas medidas de reposo, medición, radio y conversión se ajusten a la energía disponible del peor mes con la reserva de batería requerida. Confirme la tensión del circuito de carga, los límites de funcionamiento en frío y en calor, la sombra del dosel, la protección del montaje, el cableado, la estrategia de estanqueidad y la exposición a vibraciones o impactos. No es una opción por defecto para válvulas sin enclavamiento, dispositivos celulares permanentemente conectados, cámaras o sensores con calefacción.

    Ver la mini placa de vidrio de 2.3 W
  • Side profile of aluminum pole mount with two hose clamps on a round pole.
    Placas con marco de 5-50 W

    Soporte de poste ajustable para placas de campo con marco de 5-50 W

    Utilice este soporte ajustable solo cuando la placa con marco seleccionada, su dimensión y el diámetro del poste se ajusten al rango indicado del producto. Puede ayudar a situar un módulo pequeño de campo por encima del dosel previsto y del suelo húmedo, pero la instalación completa sigue requiriendo una revisión específica del emplazamiento en cuanto a viento, cimentación, retención de las abrazaderas, gálibo para maquinaria, acceso del ganado, exposición a la corrosión, sujeción del cable, inclinación e intervalo de inspección.

    Ver el soporte de poste ajustable

Configuraciones de referencia

Configuraciones típicas como referencia de planificación; el dimensionamiento final depende de los datos del sitio y de la carga.

Configuraciones de referencia
Escenario Solución de referenciaPlaca y construcciónResultado esperado
Nodo sensor de suelo o microclima en reposo

Un sensor despierta según una programación, estabiliza y muestrea sus sondas, registra datos, transmite un paquete corto LoRa o similar y vuelve al reposo. Caracterice cada estado con el intervalo de reporte previsto antes de elegir la capa de alimentación.

El trabajo de diseño típico parte de los vatios-hora diarios medidos, la entrada solar del peor mes, la sombra estacional del dosel, una batería y un regulador compatibles con la química empleada, una envolvente compacta resistente a la intemperie, un cableado protegido y un montaje fuera de las trayectorias de la maquinaria. La mini placa de 2.3 W solo se considera si el cálculo completo y las condiciones de campo lo respaldan.Una clase representativa de nodos de bajo ciclo de trabajo que evita arrastrar el margen de una válvula, una cámara, un calefactor o un módem permanentemente conectado a toda la flota de sensores.
Controlador de válvulas de riego con monitorización de caudal

Un controlador acciona una o varias válvulas de riego, registra el caudal e informa del estado. El diseño distingue explícitamente entre un impulso de enclavamiento y la corriente de mantenimiento sin enclavamiento, e incluye las operaciones simultáneas, el estado de la radio, el comportamiento a prueba de fallos y la caída de tensión por corriente de pico.

Dimensione el conjunto, la batería, el regulador, los conductores, los fusibles y las ramas protegidas a partir del programa medido de válvulas y comunicaciones. Utilice conexiones estancas y mantenibles, y sitúe el módulo por encima del dosel y de la pulverización donde la revisión del emplazamiento lo permita.Una clase representativa de nodos de control cuya reserva refleja la consecuencia operativa de una orden de válvula no ejecutada, y no la consecuencia menor de una lectura de sensor retrasada.
Cámara celular, sensor con calefacción o estación de campo de alto ciclo de trabajo

Una estación de mayor ciclo de trabajo puede combinar conexión celular continua, captura de imágenes o IR nocturno, procesamiento en el borde, un sensor de precipitación con calefacción o cargas de protección contra heladas. Registre un ciclo de funcionamiento completo y la lógica de control en tiempo frío en lugar de estimar solo a partir de la potencia nominal de placa.

Utilice un conjunto y una batería específicos del proyecto, comprobaciones de conversión y de corriente de pico, ramas de salida protegidas independientes, controles de carga a baja temperatura cuando sean necesarios, protección contra sobretensiones adecuada al emplazamiento, y una envolvente y un montaje mantenibles revisados para el viento y las operaciones agrícolas.Una clase representativa de alto ciclo de trabajo mantenida aparte de los nodos en reposo, para que la energía excepcional de una cámara, un calefactor o un módem no se convierta en una especificación innecesaria para toda la flota.

Preguntas frecuentes

¿Cuánta energía solar necesita un nodo sensor agrícola?

Calcúlela a partir de los vatios-hora diarios medidos, la corriente de pico, la entrada solar del peor mes, la temperatura, la sombra del dosel, el ensuciamiento, las pérdidas de conversión, la autonomía requerida y el tiempo de recuperación. Las sondas de suelo en reposo pueden encajar en una clase de alimentación compacta, mientras que las válvulas sin enclavamiento, los módems permanentemente conectados, las cámaras y los calefactores deben dimensionarse por separado. Una regla de vatios de placa sin esos datos no es una especificación fiable.

¿Deben todos los nodos de una red agrícola usar el mismo kit de alimentación?

Normalmente no. Estandarice las interfaces y las piezas de servicio, pero separe al menos las clases de carga con consecuencias de energía o de interrupción sustancialmente distintas. Un sensor en reposo, un controlador de válvulas y una cámara o estación con calefacción pueden compartir convenciones de conector y envolvente sin llevar la misma placa y la misma batería.

¿Qué ocurre cuando el dosel del cultivo crece por encima del nodo?

La producción solar puede caer justo en la parte de la temporada en que los datos son más importantes. Monte la superficie de captación por encima del dosel maduro previsto donde las operaciones agrícolas lo permitan, o incluya la sombra estacional medida en el modelo del peor mes. Revise de nuevo el gálibo cuando cambien el tipo de cultivo, la disposición de las hileras o la altura de montaje.

¿Las válvulas de riego con y sin enclavamiento cambian el diseño de la alimentación?

Sí. Un solenoide de enclavamiento utiliza un impulso para cambiar de estado, mientras que un solenoide sin enclavamiento consume corriente de mantenimiento durante todo el periodo de apertura. Confirme la tensión de la bobina, la corriente de impulso o de mantenimiento, la duración del evento, las válvulas simultáneas y el número de eventos diarios, y verifique después tanto la caída de tensión por corriente de pico como la energía diaria total.

¿Cómo puede una gran flota de sensores reducir las visitas de servicio rutinarias?

Fije un objetivo de servicio realista, dimensione a partir del peor mes, utilice una química y unos controles de carga adecuados al rango de temperaturas, estandarice las piezas reemplazables, especifique con cuidado conectores y prensaestopas, y exponga datos remotos útiles de estado en los nodos de mayor consecuencia. Es posible que sigan siendo necesarias algunas inspecciones y limpiezas; el objetivo es que el servicio sea planificado y basado en el riesgo, en lugar de estar impulsado por fallos evitables.

Planifique la capa de alimentación para su red de monitorización agrícola

Envíe la cantidad de nodos por tipo, las fichas técnicas de sensores y radios, los registros de corriente o energía medidos, el intervalo de reporte, el estado del módem, los detalles de bobina y trabajo de válvulas, la programación IR de cámara o calefactor, la región de la ubicación, el perfil del cultivo y cubierta vegetal, la temperatura mínima, el objetivo de autonomía, las restricciones de montaje y el objetivo de servicio. LinkSolar revisará las clases de carga, la arquitectura de alimentación, el hardware de campo, la ruta piloto y los requisitos de producción para ofrecer un presupuesto escalonado.