Solución de aplicación LoRaWAN de riego inteligente

1.Antecedentes

Se está desarrollando el riego inteligente. En las últimas décadas, el sector del riego se ha enfrentado a muchos desafíos. Especialmente para los trabajadores agrícolas que no saben cuándo pueden utilizar el suministro eléctrico para bombear agua. Incluso tuvieron que esperar hasta que se completara el riego del campo. Esto definitivamente les impedirá realizar otras actividades. Hoy en día, los sistemas de riego estándar se consideran el "cerebro" de los sistemas de riego automatizados. Con la ayuda de la tecnología IoT, ahora se puede utilizar una solución inteligente para ayudar a los agricultores a gestionar los sistemas de riego. No solo mejora la eficiencia del agua, sino que también ahorra tiempo y reduce los costos laborales.

2.Diagrama de topología de red e introducción funcional

监控大屏

网络拓扑图

3.Introducción a la función

A. Capa perceptiva

• Monitoreo ambiental de invernaderos: Terminal de recogida de temperatura y humedad: se utiliza para controlar la temperatura y la humedad del aire de los invernaderos.
• Terminal de recogida de temperatura y humedad del suelo: se utiliza para controlar la humedad y la temperatura del suelo. Terminal de control de válvulas: se utiliza para conectar el riego por aspersión cuando la humedad del suelo es insuficiente.

• Monitoreo del nivel del tanque de agua:Terminal de recogida de nivel de líquido: se utiliza para controlar el nivel de agua del tanque de agua.

• Monitoreo de la presión del agua de la tubería: Terminal de captación de presión: se utiliza para monitorear la presión de la tubería de salida.
• Control de bombas sumergibles:Terminal LoRa: se utiliza para monitorear el nivel del tanque de agua y comienza a bombear automáticamente cuando el nivel del tanque de agua está por debajo del valor umbral.

• Control de bomba de refuerzo:Terminal LoRa: se utiliza para monitorear la presión del enlace, iniciando automáticamente la presurización cuando la presión de la tubería está por debajo del valor umbral.

• Riego de tierras de cultivo: Terminal de control de válvulas: utilizado para riego temporizado de tierras de cultivo.
• Monitoreo de flujo: Se utiliza para monitorear el flujo de agua después del control de la válvula de enlace.

• Colector inalámbrico LoRa: recopila datos de todos los nodos, carga los datos en la puerta de enlace de IoT y transmite los datos enviados por la puerta de enlace a los nodos correspondientes.

• Puerta de enlace inalámbrica de Internet de las cosas: recibe datos de los recopiladores para su análisis y vinculación. Y transmitirlo al sistema backend. Recibir instrucciones de la plataforma del sistema para el control de vinculación de nodos.

B. Capa de transporte

Recopile y supervise los parámetros del sistema de hardware a través de la red inalámbrica LoRa e informe datos de forma remota a la plataforma del sistema a través de la red 4G.

C. Capa de aplicación

Principalmente una plataforma de gestión de riego inteligente que monitorea los parámetros de recolección del sistema de hardware y la modificación en tiempo real de los parámetros operativos del sistema, y registra y analiza datos del sistema en tiempo real.

D. Capa terminal

Se refiere a teléfonos inteligentes, iPads, computadoras, PC, etc. que pueden acceder y modificar de forma remota los datos operativos en tiempo real de los dispositivos dentro del sistema, y ver oportunamente información de alarmas de fallas actuales e históricas.

4. Ventajas del plan

• Sin cableado, bajo costo. A través de la red inalámbrica LoRa, se puede lograr toda la transmisión inalámbrica desde el extremo de adquisición del sensor hasta el extremo del servidor, ahorrando varios costos de soluciones cableadas.
• Ahorre la inversión del personal de administración y, cuando haya información de alarma anormal, el personal de administración puede aprender inmediatamente de la plataforma, lo que reduce en gran medida los factores de riesgo relacionados.
• A través de la recopilación de datos relevantes en la plataforma en la nube, el personal de administración aprendió oportunamente sobre información sobre tierras agrícolas e invernaderos, realizó ajustes oportunos en las políticas y logró una gestión refinada del riego de tierras agrícolas.
• Todo el sistema forma un sistema general de circuito cerrado desde el monitoreo hasta el control de enlace, evitando el problema del monitoreo unidireccional sin medidas de tratamiento.