Sistema de sensores agrícolas LoRa 4G: como construír unha solución intelixente de monitorización sen fíos para a agricultura moderna

O sistema típico funciona conectando varios sensores agrícolas a unRede sen fíos LoRa, transmitindo datos de campo a unha pasarela e, a seguir, usandoComunicación 4Gpara cargar a información a unha plataforma na nube. Esta arquitectura pode reducir os requisitos de cableado, admitir a monitorización remota e proporcionar recollida de datos escalable para granxas, invernadoiros, pomares, proxectos de rega e estacións de investigación agrícola.

Para proxectos agrícolas que requiren comunicación de sensores a longa distancia e acceso remoto a internet, unha arquitectura LoRa máis 4G pode proporcionar unha solución práctica para construír unha rede integrada de monitorización agrícola intelixente.

Que é un sistema de sensores agrícolas LoRa 4G?

A Sistema de sensores agrícolas LoRa 4Gé unha solución de monitorización agrícola sen fíos que combina dúas tecnoloxías de comunicación:

• LoRapara a comunicación de longo alcance entre sensores e unha pasarela local
• Comunicación celular 4Gpara transmitir os datos recollidos desde a pasarela a un servidor na nube ou a unha plataforma de monitorización remota

O sistema pode conectar diferentes tipos de sensores agrícolas e recoller datos ambientais de forma continua.

Unha arquitectura típica ten este aspecto:

Esta estrutura permite aos xestores agrícolas despregar sensores en grandes áreas sen instalar extensos cables de comunicación.

Como funciona un sistema de monitorización agrícola LoRa 4G?

O proceso de traballo pódese dividir xeralmente en cinco pasos.

Paso 1: Os sensores agrícolas recollen datos de campo

Instálanse diferentes sensores no entorno agrícola segundo os requisitos do proxecto.

Os parámetros de monitorización comúns poden incluír:

A rede de sensores pódese personalizar segundo o cultivo, o tamaño da explotación, o método de rego e os requisitos de monitorización ambiental.

Paso 2: Os sensores envían datos a través da comunicación sen fíos LoRa

A tecnoloxía LoRa é particularmente útil para a monitorización agrícola porque os sensores poden instalarse lonxe do centro de control.

En lugar de conectar cada sensor directamente a internet, varios sensores poden transmitir datos sen fíos a un punto próximo.Pasarela LoRa.

Isto pode simplificar a arquitectura da comunicación de campo.

Por exemplo:

A pasarela recolle datos de varios dispositivos de monitorización.

Por que é útil LoRa para as redes de sensores agrícolas?

Os sistemas de monitorización agrícola adoitan enfrontarse a varios desafíos:

• Grandes áreas de vixilancia
• Longas distancias entre sensores
• Instalación de cables difícil
• Ambientes exteriores
• Dispoñibilidade de enerxía limitada
• Múltiples puntos de monitorización distribuídos

Unha arquitectura de comunicación sen fíos pode axudar a abordar estes desafíos.

Vantaxes principais da comunicación LoRa

A distancia de comunicación real depende das condicións ambientais, da instalación da antena, dos obstáculos, do terreo e das normativas de radio locais.

Cal é o papel do 4G nun sistema de monitorización agrícola?

LoRa úsase principalmente para a comunicación sen fíos local entre dispositivos de campo e unha pasarela.

Non obstante, os datos agrícolas recollidos aínda teñen que chegar a internet.

Aquí é ondeComunicación 4Gfaise importante.

A pasarela LoRa pode usar unha rede móbil 4G para transmitir datos agrícolas a un servidor na nube.

A cadea de comunicación completa convértese en:

Os xestores de explotacións agrícolas poden acceder á información a través de:

• Paneis de ordenador
• Teléfonos móbiles
• Plataformas web
• Sistemas de xestión remota
• Servidores na nube
• Plataformas de IoT de terceiros

Esta combinación permite que as redes locais de sensores e a monitorización remota baseada en Internet funcionen conxuntamente.

LoRa vs 4G: Por que combinar ambas tecnoloxías?

LoRa e 4G realizan diferentes funcións nun sistema de IoT agrícola.

As dúas tecnoloxías son complementarias en lugar de intercambiables.

Empregar 4G directamente para cada sensor pode aumentar a complexidade da comunicación nalgúns proxectos. Empregar LoRa para a comunicación local e 4G para a conectividade á nube pode crear unha arquitectura máis centralizada.

Que sensores se poden conectar a un sistema agrícola LoRa 4G?

Unha das principais vantaxes dunha plataforma intelixente de monitorización agrícola é a flexibilidade.

Pódense seleccionar diferentes combinacións de sensores segundo a aplicación.

Sensores de monitorización do solo

Os datos do solo son importantes para a xestión do rego e a análise do crecemento dos cultivos.

Os parámetros comúns do solo inclúen:

• Humidade do solo
• Temperatura do solo
• CE do solo
• pH do solo
• Nutrientes do solo

A monitorización multiprofundidade do solo tamén pode axudar aos usuarios a comprender as condicións nas diferentes capas do solo.

Isto é especialmente útil para:

• Rego de precisión
• Investigación de cultivos
• Agricultura de invernadoiro
• Hortos
• Experimentos agrícolas

Estacións meteorolóxicas para a monitorización agrícola

Unha estación meteorolóxica pode proporcionar información ambiental importante para a toma de decisións agrícolas.

Os posibles parámetros inclúen:

• Temperatura do aire
• Humidade relativa
• velocidade do vento
• Dirección do vento
• Precipitacións
• Radiación solar
• presión atmosférica
• Intensidade da luz

Ao integrar unha estación meteorolóxica nunha rede de sensores LoRa, os datos ambientais pódense transmitir á mesma plataforma de monitorización.

Sensores de monitorización de auga

Os proxectos agrícolas e de rega tamén poden requirir monitorización relacionada coa auga.

As posibles aplicacións inclúen:

• Monitorización do nivel da auga de rega
• Monitorización de encoros
• Monitorización de canles
• Monitorización do nivel do tanque
• Monitorización da acuicultura

Dependendo dos requisitos do proxecto, tamén se poden integrar sensores adicionais de calidade da auga nun sistema de monitorización da IoT.

Arquitectura típica do sistema de sensores agrícolas LoRa 4G

Un sistema completo de agricultura intelixente pode incluír os seguintes compoñentes:

Fluxo completo do sistema:

Onde se pode usar un sistema de monitorización agrícola LoRa 4G?

Granxas intelixentes

As granxas intelixentes poden usar redes de sensores para monitorizar as condicións ambientais e do solo en diferentes áreas.

As aplicacións poden incluír:

• Monitorización do solo
• Monitorización meteorolóxica
• Xestión do rego
• Monitorización ambiental de invernadoiros

Invernadoiros

Os operadores de invernadoiros necesitan información ambiental continua.

Un sistema de monitorización pode recoller datos relacionados con:

• Temperatura
• Humidade
• Luz
• dióxido de carbono
• Condicións do solo

Os datos recollidos poden apoiar as estratexias de xestión ambiental e automatización.

Hortos

Os pomares adoitan cubrir grandes áreas ao aire libre, o que fai que a comunicación sen fíos sexa especialmente útil.

Os sensores pódense distribuír por toda a horta para monitorizar:

• Humidade do solo
• Condicións meteorolóxicas
• Temperatura
• Humidade

Esta información pode axudar a tomar decisións sobre o rego e a xestión dos cultivos.

Proxectos de rega

A monitorización da auga é unha parte importante do regadío agrícola moderno.

Un sistema de monitorización LoRa 4G pode empregarse potencialmente para monitorizar:

• niveis de auga
• Humidade do solo
• Condicións de rego
• Condicións ambientais

O sistema pode axudar a proporcionar acceso remoto aos datos de campo.

Investigación Agrícola

As institucións de investigación adoitan requirir a recollida continua de datos ambientais.

As redes de sensores sen fíos poden soportar:

• Experimentos de cultivos
• Investigación do solo
• Investigación ambiental
• Recollida de datos a longo prazo

Como elixir o sistema de sensores agrícolas LoRa 4G axeitado

Antes de escoller un sistema, os compradores deben avaliar varios factores importantes.

1. Que parámetros cómpre medir?

Comeza cos requisitos reais de monitorización.

Por exemplo:

A configuración do sensor debe coincidir coa aplicación real.

2. Cal é a extensión da área de monitorización?

A arquitectura de comunicación debe deseñarse segundo:

• Tamaño da granxa
• Distribución de sensores
• Terreo
• Edificios
• árbores
• Obstáculos de comunicación

Un estudo do sitio pode axudar a determinar a colocación axeitada da pasarela.

3. Como se alimentará o sistema?

Os equipos de vixilancia agrícola ao aire libre poden usar diferentes opcións de alimentación.

As configuracións posibles inclúen:

• Fonte de alimentación externa
• enerxía da batería
• Sistemas de enerxía solar

A comunicación de baixa potencia pode ser especialmente útil para localizacións de monitorización remota.

4. Que plataforma de datos se require?

Os compradores B2B deben confirmar como queren acceder aos seus datos.

Entre os posibles requisitos inclúense:

• Plataforma na nube
• Panel web
• Acceso móbil
• Almacenamento de datos históricos
• Integración da API
• Comunicación MQTT
• Integración de software personalizado

O protocolo de comunicación debe considerarse antes de comezar o proxecto.

Problemas comúns ao despregar sistemas de IoT agrícolas

Baseándose en proxectos típicos de monitorización agrícola, os compradores deben prestar atención a varios problemas comúns.

Mala localización da porta de entrada

A colocación da pasarela pode afectar significativamente o rendemento da comunicación.

Instalar a pasarela demasiado baixa ou detrás de obstáculos importantes pode reducir a cobertura de comunicación efectiva.

Unha mellor posición de instalación debería ter en conta:

• Altura
• Colocación da antena
• Terreo
• Edificios
• árbores
• Distribución de sensores

Escollendo demasiados parámetros innecesarios

Máis sensores non sempre significan un mellor sistema de monitorización.

O sistema debería centrarse en datos que respalden as decisións agrícolas reais.

Por exemplo, un proxecto de rega sinxelo pode requirir principalmente información relacionada coa humidade do solo e coa auga en lugar dun gran número de parámetros ambientais non relacionados.

Ignorando a futura expansión do sistema

Os proxectos agrícolas poden expandirse co tempo.

Unha arquitectura de sistema escalable pode facilitar a adición de:

• Nodos sensores adicionais
• Áreas de vixilancia adicionais
• Novos parámetros
• Máis portas de entrada

A planificación para unha expansión futura pode reducir os requisitos de redeseño do sistema.

Por que a monitorización remota de datos agrícolas se está a volver importante

A monitorización manual tradicional require que o persoal visite varias localizacións e rexistre as condicións ambientais.

Un sistema de monitorización agrícola baseado na IoT pode proporcionar unha abordaxe máis centralizada para a recollida de datos.

Entre os beneficios potenciais inclúense:

• Acceso remoto aos datos de monitorización
• Recollida continua de datos
• Rexistros de datos históricos
• Monitorización multilocal
• Identificación máis rápida dos cambios ambientais
• Mellora da visibilidade das condicións agrícolas

O valor do sistema non reside simplemente en recompilar máis datos.

O obxectivo real é crear un sistema de información estruturado que axude aos operadores agrícolas a comprender as condicións do campo e a tomar mellores decisións operativas.

Solucións de monitorización agrícola LoRa 4G personalizadas de Honde Technology

Cada proxecto agrícola é diferente.

Un invernadoiro, un pomar, un proxecto de rega, unha estación de investigación agrícola e unha gran explotación comercial poden requirir combinacións de sensores completamente diferentes.

Honde Technology Co., Ltd.ofrece solucións de monitorización agrícola e ambiental que se poden configurar segundo os requisitos do proxecto.

Un sistema personalizado pode incluír:

O obxectivo é construír unha arquitectura de monitorización integrada baseada na aplicación real en lugar de simplemente subministrar sensores individuais.

Preguntas frecuentes sobre os sistemas de sensores agrícolas LoRa 4G

Crea o teu sistema de monitorización intelixente para a agricultura personalizado

A Sistema de sensores agrícolas LoRa 4Gproporciona unha arquitectura práctica para conectar sensores agrícolas distribuídos con monitorización remota baseada na nube.

Combinando:

as granxas e os proxectos agrícolas poden construír unha infraestrutura de monitorización máis conectada e escalable.

Tanto se precisa un sistema de monitorización do solo, unha rede de estacións meteorolóxicas agrícolas, unha solución de monitorización de rego, un sistema ambiental de invernadoiro ou unha plataforma IoT para agricultura intelixente personalizada, o primeiro paso é seleccionar a configuración de sensores e a arquitectura de comunicación axeitadas.