Systém poľnohospodárskych senzorov LoRa 4G: Ako vytvoriť inteligentné bezdrôtové monitorovacie riešenie pre moderné poľnohospodárstvo

Typický systém funguje na princípe pripojenia viacerých poľnohospodárskych senzorov k...Bezdrôtová sieť LoRa, prenos údajov z terénu do brány a následné použitie4G komunikácianahrať informácie do cloudovej platformy. Táto architektúra môže znížiť požiadavky na kabeláž, podporiť diaľkové monitorovanie a poskytnúť škálovateľný zber údajov pre farmy, skleníky, sady, zavlažovacie projekty a poľnohospodárske výskumné stanice.

Pre poľnohospodárske projekty, ktoré vyžadujú komunikáciu senzorov na dlhé vzdialenosti a vzdialený prístup na internet, môže architektúra LoRa plus 4G poskytnúť praktické riešenie na vybudovanie integrovanej inteligentnej monitorovacej siete pre poľnohospodárstvo.

Čo je poľnohospodársky senzorový systém LoRa 4G?

A Poľnohospodársky senzorový systém LoRa 4Gje bezdrôtové riešenie pre monitorovanie poľnohospodárstva, ktoré kombinuje dve komunikačné technológie:

• LoRapre komunikáciu na veľké vzdialenosti medzi senzormi a lokálnou bránou
• 4G mobilná komunikáciana prenos zhromaždených údajov z brány do cloudového servera alebo platformy pre vzdialené monitorovanie

Systém dokáže pripojiť rôzne typy poľnohospodárskych senzorov a priebežne zhromažďovať údaje o životnom prostredí.

Typická architektúra vyzerá takto:

Táto štruktúra umožňuje poľnohospodárskym manažérom rozmiestniť senzory na rozsiahlych plochách bez inštalácie rozsiahlych komunikačných káblov.

Ako funguje poľnohospodársky monitorovací systém LoRa 4G?

Pracovný proces možno vo všeobecnosti rozdeliť do piatich krokov.

Krok 1: Poľnohospodárske senzory zhromažďujú údaje z poľa

V poľnohospodárskom prostredí sa inštalujú rôzne senzory podľa požiadaviek projektu.

Medzi bežné monitorovacie parametre môžu patriť:

Senzorovú sieť je možné prispôsobiť podľa plodiny, veľkosti farmy, spôsobu zavlažovania a požiadaviek na monitorovanie životného prostredia.

Krok 2: Senzory odosielajú dáta prostredníctvom bezdrôtovej komunikácie LoRa

Technológia LoRa je obzvlášť užitočná pre monitorovanie poľnohospodárstva, pretože senzory môžu byť inštalované ďaleko od riadiaceho centra.

Namiesto priameho pripojenia každého senzora k internetu môžu viaceré senzory bezdrôtovo prenášať dáta do blízkeho...Brána LoRa.

To môže zjednodušiť architektúru komunikácie v teréne.

Napríklad:

Brána zhromažďuje údaje z viacerých monitorovacích zariadení.

Prečo je LoRa užitočná pre poľnohospodárske senzorové siete?

Poľnohospodárske monitorovacie systémy často čelia niekoľkým výzvam:

• Veľké monitorovacie oblasti
• Veľké vzdialenosti medzi senzormi
• Náročná inštalácia kábla
• Vonkajšie prostredie
• Obmedzená dostupnosť energie
• Viaceré distribuované monitorovacie body

Architektúra bezdrôtovej komunikácie môže pomôcť riešiť tieto výzvy.

Kľúčové výhody komunikácie LoRa

Skutočná komunikačná vzdialenosť závisí od podmienok prostredia, inštalácie antény, prekážok, terénu a miestnych rádiokomunikačných predpisov.

Aká je úloha 4G v poľnohospodárskom monitorovacom systéme?

LoRa sa primárne používa na lokálnu bezdrôtovú komunikáciu medzi poľnými zariadeniami a bránou.

Zozbierané poľnohospodárske údaje sa však stále musia dostať na internet.

Toto je miesto, kde4G komunikáciastáva sa dôležitým.

Brána LoRa môže na prenos poľnohospodárskych údajov na cloudový server využívať mobilnú sieť 4G.

Celý komunikačný reťazec sa stáva:

Manažéri fariem potom môžu získať prístup k informáciám prostredníctvom:

• Počítačové dashboardy
• Mobilné telefóny
• Webové platformy
• Systémy vzdialenej správy
• Cloudové servery
• Platformy IoT tretích strán

Táto kombinácia umožňuje spoločnú prácu lokálnych senzorových sietí a diaľkového monitorovania cez internet.

LoRa vs. 4G: Prečo kombinovať obe technológie?

LoRa a 4G plnia v poľnohospodárskom systéme IoT rôzne funkcie.

Tieto dve technológie sa skôr dopĺňajú, než zamieňajú.

Priame používanie 4G pre každý senzor môže v niektorých projektoch zvýšiť zložitosť komunikácie. Používanie LoRa pre lokálnu komunikáciu a 4G pre cloudové pripojenie môže vytvoriť centralizovanejšiu architektúru.

Aké senzory je možné pripojiť k poľnohospodárskemu systému LoRa 4G?

Jednou z hlavných výhod inteligentnej platformy na monitorovanie poľnohospodárstva je flexibilita.

Podľa aplikácie je možné vybrať rôzne kombinácie senzorov.

Senzory na monitorovanie pôdy

Údaje o pôde sú dôležité pre riadenie zavlažovania a analýzu rastu plodín.

Medzi bežné parametre pôdy patria:

• Vlhkosť pôdy
• Teplota pôdy
• EC pôdy
• pH pôdy
• Živiny v pôde

Viachĺbkové monitorovanie pôdy môže tiež pomôcť používateľom pochopiť podmienky v rôznych vrstvách pôdy.

Toto je obzvlášť užitočné pre:

• Presné zavlažovanie
• Výskum plodín
• Skleníkové poľnohospodárstvo
• Sady
• Poľnohospodárske experimenty

Meteorologické stanice pre poľnohospodársky monitoring

Meteorologická stanica môže poskytnúť dôležité informácie o životnom prostredí pre poľnohospodárske rozhodovanie.

Medzi možné parametre patria:

• Teplota vzduchu
• Relatívna vlhkosť
• Rýchlosť vetra
• Smer vetra
• Zrážky
• Slnečné žiarenie
• Atmosférický tlak
• Intenzita svetla

Integráciou meteorologickej stanice do senzorovej siete LoRa je možné prenášať údaje o životnom prostredí na tú istú monitorovaciu platformu.

Senzory monitorovania vody

Poľnohospodárske a zavlažovacie projekty môžu tiež vyžadovať monitorovanie súvisiace s vodou.

Možné aplikácie zahŕňajú:

• Monitorovanie hladiny závlahovej vody
• Monitorovanie nádrže
• Monitorovanie kanálov
• Monitorovanie hladiny v nádrži
• Monitorovanie akvakultúry

V závislosti od požiadaviek projektu je možné do monitorovacieho systému IoT integrovať aj ďalšie senzory kvality vody.

Typická architektúra poľnohospodárskeho senzorového systému LoRa 4G

Kompletný inteligentný poľnohospodársky systém môže zahŕňať nasledujúce komponenty:

Kompletný systémový tok:

Kde sa dá použiť poľnohospodársky monitorovací systém LoRa 4G?

Inteligentné farmy

Inteligentné farmy môžu využívať senzorové siete na monitorovanie pôdnych a environmentálnych podmienok v rôznych oblastiach.

Aplikácie môžu zahŕňať:

• Monitorovanie pôdy
• Monitorovanie počasia
• Riadenie zavlažovania
• Monitorovanie skleníkového prostredia

Skleníky

Prevádzkovatelia skleníkov potrebujú priebežné informácie o životnom prostredí.

Monitorovací systém môže zhromažďovať údaje týkajúce sa:

• Teplota
• Vlhkosť
• Svetlo
• Oxid uhličitý
• Pôdne podmienky

Zhromaždené údaje môžu podporiť stratégie environmentálneho manažmentu a automatizácie.

Sady

Sady často pokrývajú rozsiahle vonkajšie plochy, vďaka čomu je bezdrôtová komunikácia obzvlášť užitočná.

Senzory môžu byť rozmiestnené po celom sade na monitorovanie:

• Vlhkosť pôdy
• Poveternostné podmienky
• Teplota
• Vlhkosť

Tieto informácie môžu podporiť rozhodnutia týkajúce sa zavlažovania a hospodárenia s plodinami.

Zavlažovacie projekty

Monitorovanie vody je dôležitou súčasťou moderného poľnohospodárskeho zavlažovania.

Monitorovací systém LoRa 4G sa môže potenciálne použiť na monitorovanie:

• Hladiny vody
• Vlhkosť pôdy
• Zavlažovacie podmienky
• Podmienky prostredia

Systém môže pomôcť zabezpečiť vzdialený prístup k údajom z terénu.

Poľnohospodársky výskum

Výskumné inštitúcie často vyžadujú nepretržitý zber údajov o životnom prostredí.

Bezdrôtové senzorové siete môžu podporovať:

• Experimenty s plodinami
• Výskum pôdy
• Environmentálny výskum
• Dlhodobý zber údajov

Ako si vybrať správny poľnohospodársky senzorový systém LoRa 4G

Pred výberom systému by mali kupujúci zvážiť niekoľko dôležitých faktorov.

1. Aké parametre je potrebné merať?

Začnite so skutočnými požiadavkami na monitorovanie.

Napríklad:

Konfigurácia senzora by mala zodpovedať skutočnej aplikácii.

2. Aká veľká je monitorovacia oblasť?

Komunikačná architektúra by mala byť navrhnutá podľa:

• Veľkosť farmy
• Rozloženie senzorov
• Terén
• Budovy
• Stromy
• Komunikačné prekážky

Prieskum lokality môže pomôcť určiť vhodné umiestnenie brány.

3. Ako bude systém napájaný?

Vonkajšie poľnohospodárske monitorovacie zariadenia môžu používať rôzne možnosti napájania.

Možné konfigurácie zahŕňajú:

• Externý zdroj napájania
• Napájanie z batérie
• Solárne energetické systémy

Nízkoenergetická komunikácia môže byť obzvlášť užitočná pre vzdialené monitorovacie lokality.

4. Aká dátová platforma je potrebná?

Kupujúci B2B by mali potvrdiť, ako chcú pristupovať k svojim údajom.

Medzi možné požiadavky patria:

• Cloudová platforma
• Webový panel
• Mobilný prístup
• Ukladanie historických údajov
• Integrácia API
• Komunikácia MQTT
• Integrácia softvéru na mieru

Komunikačný protokol by sa mal zvážiť pred začiatkom projektu.

Bežné problémy pri nasadzovaní poľnohospodárskych IoT systémov

Na základe typických projektov poľnohospodárskeho monitorovania by kupujúci mali venovať pozornosť niekoľkým bežným problémom.

Zlá poloha brány

Umiestnenie brány môže výrazne ovplyvniť komunikačný výkon.

Príliš nízka inštalácia brány alebo inštalácia za väčšie prekážky môže znížiť efektívne komunikačné pokrytie.

Pri výbere lepšej inštalačnej polohy by sa malo zvážiť:

• Výška
• Umiestnenie antény
• Terén
• Budovy
• Stromy
• Rozloženie senzorov

Výber príliš veľkého množstva nepotrebných parametrov

Viac senzorov neznamená vždy lepší monitorovací systém.

Systém by sa mal zamerať na údaje, ktoré podporujú skutočné poľnohospodárske rozhodnutia.

Napríklad jednoduchý zavlažovací projekt môže vyžadovať predovšetkým informácie o pôdnej vlhkosti a vode, a nie veľké množstvo nesúvisiacich environmentálnych parametrov.

Ignorovanie budúceho rozširovania systému

Poľnohospodárske projekty sa môžu časom rozširovať.

Škálovateľná architektúra systému môže uľahčiť pridávanie:

• Ďalšie senzorové uzly
• Ďalšie monitorovacie oblasti
• Nové parametre
• Viac brán

Plánovanie budúceho rozšírenia môže znížiť požiadavky na redizajn systému.

Prečo sa diaľkové monitorovanie poľnohospodárskych údajov stáva dôležitým

Tradičné manuálne monitorovanie vyžaduje, aby personál navštívil viacero miest a zaznamenával podmienky prostredia.

Systém poľnohospodárskeho monitorovania založený na IoT môže poskytnúť centralizovanejší prístup k zberu údajov.

Medzi potenciálne výhody patria:

• Vzdialený prístup k monitorovacím údajom
• Nepretržitý zber údajov
• Záznamy historických údajov
• Monitorovanie viacerých lokalít
• Rýchlejšia identifikácia zmien prostredia
• Lepšia viditeľnosť poľnohospodárskych podmienok

Hodnota systému nespočíva len v zhromažďovaní väčšieho množstva údajov.

Skutočným cieľom je vytvoriť štruktúrovaný informačný systém, ktorý pomôže poľnohospodárskym prevádzkovateľom pochopiť poľné podmienky a robiť lepšie prevádzkové rozhodnutia.

Riešenia monitorovania poľnohospodárstva LoRa 4G na mieru od spoločnosti Honde Technology

Každý poľnohospodársky projekt je iný.

Skleník, sad, zavlažovací projekt, poľnohospodárska výskumná stanica a veľká komerčná farma môžu vyžadovať úplne odlišné kombinácie senzorov.

Honde Technology Co., Ltd.poskytuje riešenia pre monitorovanie poľnohospodárstva a životného prostredia, ktoré je možné konfigurovať podľa požiadaviek projektu.

Prispôsobený systém môže zahŕňať:

Cieľom je vybudovať integrovanú monitorovaciu architektúru založenú na skutočnej aplikácii, a nie len na dodávaní jednotlivých senzorov.

Často kladené otázky o poľnohospodárskych senzorových systémoch LoRa 4G

Vytvorte si vlastný inteligentný systém monitorovania poľnohospodárstva

A Poľnohospodársky senzorový systém LoRa 4Gposkytuje praktickú architektúru na prepojenie distribuovaných poľnohospodárskych senzorov so vzdialeným cloudovým monitorovaním.

Kombináciou:

Farmy a poľnohospodárske projekty si môžu vybudovať prepojenejšiu a škálovateľnejšiu monitorovaciu infraštruktúru.

Či už potrebujete systém monitorovania pôdy, sieť poľnohospodárskych meteorologických staníc, riešenie monitorovania zavlažovania, environmentálny systém skleníkov alebo prispôsobenú inteligentnú poľnohospodársku platformu IoT, prvým krokom je výber správnej konfigurácie senzorov a komunikačnej architektúry.