Bewässerungssystem für Feldkulturen: intelligente LoRa-Funklösung

Zusammenfassung

Dieser Artikel beschreibt die Entwicklung eines intelligenten Bewässerungssystems von Daejeon, das auf der Basis der drahtlosen Spread-Spectrum - Technologie von LORA basiert, und das System wurde speziell entwickelt, um die Schwierigkeiten der Stromversorgung, die hohen Verkabelungskosten und die Wartungsschwierigkeiten in der traditionellen landwirtschaftlichen Bewässerung zu lösen. Die Verwendung von Lithium-Batterien, IP68 - Schutzklasse, 3 km drahtlose Kommunikationsdistanz, um präzise, automatisierte, Fernbewässerung des modernen landwirtschaftlichen Bewässerungsmanagements zu erreichen.

1. Analyse der Schmerzen der Branche

Die traditionelle landwirtschaftliche Bewässerung steht vor mehreren Herausforderungen:Die Stromversorgungsleitungen sind teuerund in der landwirtschaftlichen Saison leicht durch mechanische Ausgrabungen abgerissen werden;Die Außenumgebung ist komplexund die Ausrüstung muss hohen Temperaturen und Feuchtigkeit und Stauberosion widerstehen;Linienarbeit groß.und die Wartungskosten sind hoch;Die Ausrüstung ist leicht zu zerstörenUnd die Fehlersuche ist schwierig.

II. Kommunikationssystem

System übernehmenVerteilte Architektur：

• Cloud-EbeneLandwirtschaftliche IoT-Cloud - Plattform, unterstützt 4G / 5G Vollnetzwerk, Ethernet / WiFi Multimode-Zugang
• Gateway-Schicht: LORA-Gateway umfasst einen Radius von 3 km, unterstützt 32 Endgeräte-Zugang
• Terminal-Schicht: LORA-Wireless - Ventil-Controller, Umwelt-Sammler, Boden-Sammler

Flexible Anpassung der Kommunikationsmethode: 4G-Kommunikation ohne Netzwerkumgebung (unterstützt 7 Module 14 Frequenzen), Ethernet / WiFi, um die Echtzeitübertragung von Daten zu gewährleisten.

III. Kernfunktionsmerkmale

1. Echtzeitüberwachung und Datenanalyse

Systemüberwachung durch drahtlosen LORA-AkquisitorLufttemperatur und Feuchtigkeit, Beleuchtung, Bodentemperatur / Feuchtigkeit, Flüssigkeitsstand, DruckDie Daten werden einmal pro Minute hochgeladen und die Cloud-Plattform erzeugt automatisch eine Umgebungsparameterkurve.

2. Niedriger Stromverbrauch lange Fahrtdauer

Gerät verwendet Leistung-Lithium - Batterie (3.6V - 12.8V Spezifikation),statische Leistung < 20 μ AIn Kombination mit niedrigem Stromverbrauchsdesign, kann die Lebensdauer bis zu 3 - 5 Jahre. IP68 Aluminium-Gehäuse passt sich an hohe Temperaturen und hohe Feuchte Staubumgebungen an.

3. Intelligente Fernsteuerung

Unterstütztzeitgerechte Bewässerung, Kreislaufbewässerung und Remote-ManualDrei Modelle. Benutzer können die Daten in Echtzeit über die Computerplattform oder die Handy-App anzeigen, die Ventile steuern und die Strategie anpassen.

IV. Funktionsprinzip des Systems

System-Arbeitsablauf:

1. Datenerfassung: LORA-Erfassungsterminal Echtzeitüberwachung von Bodenfeuchtigkeit und Umweltparametern
2. Intelligente EntscheidungsfindungWenn die Bodenfeuchtigkeit auf einen festgelegten Schwellenwert sinkt, löst die Cloud-Plattform automatisch Bewässerungsstrategie aus
3. exakt aus: Der drahtlose Ventil-Controller von LORA empfängt Befehle und öffnet das entsprechende Parzellventil.(Unterstützung DN15 - 250 Rohrdurchmesser)
4. Zustand-Feedback: Ventil-Zustand, Batteriespannung, Signalstärke in Echtzeit-Rückleitung, die Bildung geschlossener Schleife-Kontrolle

Fünf, acht Kernkompetenzen

1. Bewässerungsfläche breit

Ein Gateway umfasst einen Radius von 3 km, unterstützt Hunderte von Knoten, kann Dutzende von Hunderten von Ackerland bewässert werden.

2. Feinbewässerung

kombiniert mit dem Wasserbedarf in der Wachstumsphase von Pflanzen, um eine maßgeschneiderte Bewässerungsstrategie basierend auf mehreren Parametern zu erreichen.

3. Intelligente Steuerung

keine Raum - und Zeitbeschränkung, APP-Fernsteuerung, Unterstützung für manuelle / automatische Moduswechsel.

4. Einfache Installation

Drahtlose Bereitstellung, kein Drahtziehen, Cloud-Plattform mit einem Klick zum Hinzufügen von gebundenen Geräten.

5. Erweiterung stark

kann nahtlos Systeme wie agrarmeteorologische Überwachung, Bodenfeuchtigkeit, Rückverfolgbarkeit von landwirtschaftlichen Produkten, Pumphausüberwachung und andere anordnen.

6. Vielfache Anwendungen

Anwendbar für die Landwirtschaft auf Flächen, Gewächshaus, Obstgarten, Teegärten, Blumenmedizin, kommunale Grünung und andere Szenarien.

7. Warnfunktion

Umgebungsüberschreiten, Gerätenausfall, zu niedrige Spannung und andere sofortige WeChat / SMS / APP-Benachrichtigungen.

8. Datenverarbeitung

Historische Daten werden automatisch gespeichert und Excel-Export und Rückverfolgbarkeit unterstützt.

6. Anwendungsszenarien zeigen

System wird weit verbreitet in:

• landwirtschaftliche Bewässerung: Präzisionswasser-Düngung integriert
• Gartenbau: automatisierte Landschaftsbewässerung
• Straßenkörper Bewässerung: Golfplatz, Sportplatz
• Grünbau: Pflanzung auf beiden Straßenseiten
• Der Familiengarten: Intelligente Gartenverwaltung
• Sprühbewässerung: Gleichmäßige Bewässerung von Feldpflanzen

VII. Leitfaden zur Auswahl von Geräten

Alle Geräte verwenden 470 - 510MHz Funkfrequenz, offene Übertragungsdistanz 3 km, IP68 - Schutzklasse, unterstützt Kurzschlussschutz.

VIII. Vorteile der Umsetzung des Systems

• Wasser sparen 30% - 50%: Präzisionsbewässerung reduziert ineffizienten Wasserverbrauch
• Stromsparung von mehr als 40%Keine langen Stromversorgungsleitungen erforderlich
• 70% reduzierte Personalkosten: Automatisiertes Fernmanagement
• Ernteproduktion um 10% - 20%: Wissenschaftliche Bewässerung zur Qualitätssteigerung

IX. Schlussfolgerung

LORA Wireless Intelligent Bewässerung System mit niedrigem Stromverbrauch, langen Strecken und hoher ZuverlässigkeitNiedriger Stromverbrauch, lange Entfernungen, hohe Zuverlässigkeitals Kern löst das Problem der Verkabelung für die Bewässerung der landwirtschaftlichen Felder gründlich und bietet eine kostengünstige Lösung für die digitale Transformation der modernen Landwirtschaft. Das System wird kontinuierlich iterativ sein und KI-Algorithmen integrieren, um eine vorausschauende Bewässerung zu erreichen und die umfassende Entwicklung der intelligenten Landwirtschaft zu unterstützen.