數(shù)據(jù)安全與精準(zhǔn)控制:LoRa技術(shù)與LoRaWAN網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)智能灌溉的精準(zhǔn)化應(yīng)用
LoRa模塊在智能灌溉技術(shù)中的應(yīng)用特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
低功耗:LoRa模塊具有極低的功耗特點(diǎn),使設(shè)備能夠在電池供電的情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,減少了頻繁更換電池的麻煩,提高了系統(tǒng)的使用壽命和可靠性。
抗干擾能力:LoRa技術(shù)在抗干擾能力上表現(xiàn)出色,即使在存在多種無線電信號(hào)的環(huán)境中,仍能保證穩(wěn)定的通信質(zhì)量。
遠(yuǎn)距離傳輸:LoRa模塊利用低頻段傳輸、擴(kuò)頻技術(shù)和高靈敏度接收器,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)公里到十幾公里的遠(yuǎn)距離無線通信。
MESH自組網(wǎng)絡(luò):LoRa模塊可以通過自組織網(wǎng)絡(luò)的方式建立通信連接,不需要復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)布線。
精準(zhǔn)灌溉:LoRa模塊的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定且精準(zhǔn),能夠?qū)崟r(shí)傳遞土壤濕度、天氣條件等信息。
高穿透性::LoRa技術(shù)具有較強(qiáng)的信號(hào)穿透能力和穩(wěn)定性,能夠在復(fù)雜的環(huán)境中保證信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定。
多節(jié)點(diǎn)支持:LoRa模塊支持多節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用,一個(gè)LoRa網(wǎng)關(guān)可以連接多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),形成一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)大范圍、多點(diǎn)的監(jiān)控和管理
數(shù)據(jù)安全性:LoRa模塊具有較高的數(shù)據(jù)安全性,采用加密技術(shù)保護(hù)數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全,防止數(shù)據(jù)被竊取或篡改,確保了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的私密性和完整性。
廣覆蓋:LoRa技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大范圍的覆蓋,一般可達(dá)數(shù)公里甚至十幾公里,而不需要中繼器。
模塊兼容性:LoRa模塊能夠兼容各種類型的傳感器和控制設(shè)備,提供了很高的系統(tǒng)集成度,方便不同設(shè)備之間的協(xié)同工作。
LoRa模塊智能灌溉中如何實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉
遠(yuǎn)程監(jiān)控:通過LoRa模塊,灌溉系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制,用戶能夠在遠(yuǎn)離田地的地方實(shí)時(shí)獲取土壤濕度、溫度等環(huán)境數(shù)據(jù),并對(duì)灌溉設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。
數(shù)據(jù)分析:云平臺(tái)接收到傳感器數(shù)據(jù)后,通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析和處理,可以及時(shí)掌握土壤水分狀況,為灌溉決策提供科學(xué)依據(jù)。
遠(yuǎn)程控制設(shè)備:LoRa模塊通過長(zhǎng)距離、低功耗的無線通信,將指令傳輸?shù)礁鱾€(gè)灌溉節(jié)點(diǎn),控制閥門的開關(guān)、灌溉時(shí)間和灌溉量。
定時(shí)灌溉:可以預(yù)設(shè)灌溉時(shí)間表,通過LoRa模塊控制灌溉設(shè)備在最佳時(shí)間進(jìn)行灌溉。
反饋機(jī)制:灌溉完成后,系統(tǒng)再次監(jiān)測(cè)土壤狀況,并將數(shù)據(jù)反饋給中央控制系統(tǒng)。
基于LoraWAN網(wǎng)關(guān)LG1301-PF在智能灌溉系統(tǒng)中的功能
LG1301-PF網(wǎng)關(guān)特點(diǎn)
LG1301-PF是LoRaWAN網(wǎng)關(guān)。 它可以與任何符合標(biāo)準(zhǔn)LoRaWAN協(xié)議V1.0的LoRaWAN節(jié)點(diǎn)一起使用。
網(wǎng)關(guān)以linux平臺(tái)為主機(jī),主要由集中器,GPS模塊,WIFI和以太網(wǎng)組成。GPS模塊將包含時(shí)間和地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)的NMEA幀發(fā)送給主機(jī)。 GPS模塊還每秒向sx1301輸出一個(gè)脈沖。
網(wǎng)關(guān)從節(jié)點(diǎn)接收RF數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到服務(wù)器。 它還從服務(wù)器接收數(shù)據(jù)并傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)。網(wǎng)關(guān)通過以太網(wǎng)或WiFi連接到服務(wù)器。
支持LoRaWAN協(xié)議:適配LoRaWAN協(xié)議,使設(shè)備能夠與標(biāo)準(zhǔn)LoRaWAN網(wǎng)絡(luò)通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和管理。
UART接口:提供UART接口,便于與其他設(shè)備或傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和集成。
AES128加密:使用AES128加密算法,保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院碗[私保護(hù)。
8通道同時(shí)通信:支持同時(shí)多達(dá)8個(gè)通道的通信
可配置參數(shù):用戶可根據(jù)具體應(yīng)用需求靈活配置各種參數(shù)
全球定位系統(tǒng)支持:GPS定位功能可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備位置的精確定位和追蹤
遠(yuǎn)程傳輸:支持遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸功能,通過互聯(lián)網(wǎng)連接實(shí)現(xiàn)設(shè)備和云端數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和管理
頻段支持:覆蓋多個(gè)頻段(如EU433M、EU868M、KR920M、AS923M、CN780M、CN470M、US915M、AS915M等)
通過思為無線LoRa網(wǎng)關(guān)設(shè)備實(shí)時(shí)連接灌溉現(xiàn)場(chǎng)的傳感器設(shè)備(溫度、濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器等等)實(shí)時(shí)采集設(shè)備數(shù)據(jù)并通過LoRa模塊定時(shí)上傳到云平臺(tái)或本地上位機(jī),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障報(bào)警、設(shè)備管理等功能,為灌溉策略調(diào)整提供科學(xué)可靠的數(shù)據(jù)支持。
數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能:通過傳感設(shè)備監(jiān)測(cè)的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤溫度等數(shù)據(jù);將數(shù)據(jù)通過LoRa網(wǎng)關(guān)傳輸給云平臺(tái),方便用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
遠(yuǎn)程控制與調(diào)節(jié):LoRa網(wǎng)關(guān)可以與灌溉設(shè)備進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制。通過云平臺(tái)發(fā)送指令給LoRa網(wǎng)關(guān),可以調(diào)節(jié)灌溉設(shè)備如遠(yuǎn)程啟停灌溉設(shè)備或調(diào)整灌溉參數(shù),根據(jù)土壤濕度等傳感器數(shù)據(jù)的反饋,實(shí)現(xiàn)智能灌溉,提供精確的水源管理,減少浪費(fèi)并提高灌溉效率。
異常報(bào)警與預(yù)警:LoRa網(wǎng)關(guān)可以監(jiān)測(cè)農(nóng)田環(huán)境中的異常情況,并通過云平臺(tái)向用戶發(fā)送報(bào)警信息。例如,當(dāng)土壤濕度過低或過高時(shí),LoRa網(wǎng)關(guān)可以及時(shí)發(fā)出警報(bào),提醒農(nóng)戶采取相應(yīng)的灌溉措施。
能源效率優(yōu)化:網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)具有低功耗特性,通過優(yōu)化能源管理和數(shù)據(jù)傳輸頻率,有效延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)間,降低能源成本,提升系統(tǒng)的可持續(xù)性。