Безопасность данных и точный контроль: прецизионное применение интеллектуального орошения с использованием технологии LoRa и шлюза LoRaWAN

Характеристики применения модулей LoRa в технологии интеллектуального орошения в основном отражаются в следующих аспектах:

Низкое энергопотребление: модули LoRa характеризуются чрезвычайно низким энергопотреблением, что позволяет устройствам работать в течение длительного времени от аккумулятора. Это уменьшает необходимость частой замены батарей и увеличивает срок службы и надежность системы.

Защита от помех: технология LoRa обладает отличными возможностями защиты от помех, обеспечивая стабильное качество связи даже в средах с несколькими радиосигналами.

Передача на большие расстояния: используя низкочастотную передачу, технологию расширенного спектра и высокочувствительные приемники, модули LoRa могут обеспечивать беспроводную связь на расстояниях от нескольких километров до более десяти километров.

Самоорганизующаяся сеть  MESH :  модули LoRa могут устанавливать коммуникационные соединения через самоорганизующиеся сети, устраняя необходимость в сложной инфраструктуре и сетевой проводке.

Точная ирригация: модули LoRa обеспечивают стабильную и точную передачу данных, позволяя в режиме реального времени предоставлять такую ​​информацию, как влажность почвы и погодные условия.

Высокая проникающая способность: технология LoRa отличается высокой проникающей способностью и стабильностью сигнала, обеспечивая надежную передачу сигнала даже в сложных условиях.

Поддержка нескольких узлов: модули LoRa поддерживают приложения с несколькими узлами. Один шлюз LoRa может подключать несколько сенсорных узлов, образуя полную сетевую систему для обширного многоточечного мониторинга и управления.

Безопасность данных: модули LoRa обеспечивают высокую безопасность данных, используя технологию шифрования для защиты данных во время передачи, предотвращая кражу или подделку данных, а также обеспечивая конфиденциальность и целостность сельскохозяйственных данных.

Широкое покрытие: технология LoRa может обеспечить широкое покрытие, обычно от нескольких километров до более десяти километров, без ретрансляторов.

Совместимость модулей. Модули LoRa совместимы с различными типами датчиков и устройств управления, обеспечивая высокий уровень системной интеграции и облегчая беспрепятственное взаимодействие между различными устройствами.

Как модули LoRa обеспечивают прецизионное орошение в рамках интеллектуального орошения ?

Удаленный мониторинг. Используя модули LoRa, ирригационная система может осуществлять удаленный мониторинг и управление. Пользователи могут получать доступ к данным об окружающей среде в режиме реального времени, таким как влажность и температура почвы, на расстоянии, а также удаленно управлять ирригационным оборудованием, обеспечивая точный полив.

Анализ данных: после того, как облачная платформа получает данные датчиков, она анализирует и обрабатывает информацию, чтобы оперативно понять условия влажности почвы, обеспечивая научную основу для решений по ирригации.

Дистанционное управление оборудованием: модули LoRa передают команды различным узлам орошения посредством маломощной беспроводной связи на большие расстояния, управляя переключателями клапанов, временем орошения и количеством орошения. 

Орошение по времени: график орошения можно настроить заранее, а модуль LoRa можно использовать для управления ирригационным оборудованием для орошения в наилучшее время.

Механизм обратной связи: после завершения орошения система повторно контролирует состояние почвы и передает данные обратно в центральную систему управления.

Функции шлюза LoRaWAN LG1301-PF в интеллектуальных ирригационных системах

Особенности шлюза LG1301-PF

LG1301-PF — шлюз LoRaWAN . Он может работать с любым узлом LoRaWAN, соответствующим стандартному протоколу LoRaWAN V1.0.

Шлюз использует платформу Linux в качестве хоста. Он в основном состоит из концентратора, модуля GPS, Wi-Fi и Ethernet. Модуль GPS отправляет на хост кадры NMEA, содержащие данные о времени и географических координатах. Модуль GPS также выдает на sx1301 один импульс в секунду.

Шлюз получает радиочастотные данные от узлов и отправляет их на сервер. Он также получает данные с сервера и передает их узлам. Шлюз подключается к серверу через Ethernet или Wi-Fi.

Поддержка протокола LoRaWAN : адаптируется к протоколу LoRaWAN, позволяя устройству взаимодействовать со стандартными сетями LoRaWAN для удаленной передачи данных и управления ими. 

Интерфейс UART: обеспечивает интерфейс UART для удобного обмена данными и интеграции с другими устройствами или датчиками. 

Шифрование AES128: использует алгоритм шифрования AES128 для обеспечения безопасности и конфиденциальности передачи данных. 

8-канальная одновременная связь: поддерживает до 8 каналов связи одновременно. 

Настраиваемые параметры: пользователи могут гибко настраивать различные параметры в соответствии с потребностями конкретного приложения.

Поддержка системы глобального позиционирования: функция GPS обеспечивает точное позиционирование и отслеживание устройства.

Удаленная передача: поддерживает удаленную передачу данных, позволяя передавать данные и управлять ими в реальном времени между устройством и облаком через подключение к Интернету.

Поддержка диапазонов частот: охватывает несколько диапазонов частот (например, EU433M, EU868M, KR920M, AS923M, CN780M, CN470M, US915M, AS915M и т. д.). 

Используя шлюзовые устройства NiceRF LoRa, сенсорное оборудование в области орошения (например, датчики температуры, датчики влажности, датчики освещенности, датчики CO2 и т. д.) можно подключать в режиме реального времени. Эти датчики собирают данные в режиме реального времени и периодически загружают их на облачную платформу или локальный хост-компьютер через модули LoRa. Эта установка обеспечивает удаленный мониторинг, сигнализацию о неисправностях, управление оборудованием, а также обеспечивает научную и надежную поддержку данных для корректировки стратегий орошения.

Функция мониторинга данных: сенсорное оборудование отслеживает такие данные, как температура воздуха, влажность воздуха, уровень CO2, интенсивность света, влажность почвы и температура почвы. Эти данные передаются через шлюз LoRa на облачную платформу, что позволяет пользователям удобно анализировать и обрабатывать информацию.

Дистанционное управление и регулировка. Шлюз LoRa может подключаться к ирригационному оборудованию, обеспечивая удаленное управление ирригационной системой. Отправляя команды с облачной платформы на шлюз LoRa, пользователи могут настраивать ирригационное оборудование, например удаленно запускать или останавливать оборудование или регулировать параметры орошения. Это позволяет осуществлять интеллектуальное орошение на основе обратной связи от датчиков влажности почвы, обеспечивая точное управление водными ресурсами, сокращение отходов и повышение эффективности орошения. 

Сигналы тревоги и предупреждения об аномалиях: шлюз LoRa может отслеживать аномальные условия на сельскохозяйственных угодьях и отправлять тревожные сообщения пользователям через облачную платформу. Например, если уровень влажности почвы слишком низкий или слишком высокий, шлюз LoRa может быстро выдать предупреждение, напоминая фермерам о необходимости принятия соответствующих мер по ирригации.

Оптимизация энергоэффективности: шлюз спроектирован с учетом низкого энергопотребления. Оптимизируя управление энергопотреблением и частоту передачи данных, он эффективно продлевает время работы оборудования, снижает затраты на электроэнергию и повышает устойчивость системы.