LoRaWAN-Anwendungslösung für intelligente Bewässerung

1.Hintergrund

Intelligente Bewässerung entwickelt sich. In den letzten Jahrzehnten stand der Bewässerungssektor vor vielen Herausforderungen. Besonders für Landarbeiter, die nicht wissen, wann sie die Stromversorgung zum Pumpen von Wasser nutzen können. Sie mussten sogar warten, bis die Feldbewässerung abgeschlossen war. Dies wird sie definitiv davon abhalten, sich an anderen Aktivitäten zu beteiligen. Heutzutage gelten Standardbewässerungssysteme als das „Gehirn“ automatisierter Bewässerungssysteme. Mit Hilfe der IoT-Technologie kann nun eine intelligente Lösung eingesetzt werden, die Landwirte bei der Verwaltung von Bewässerungssystemen unterstützt. Es verbessert nicht nur die Wassereffizienz, sondern spart auch Zeit und senkt die Arbeitskosten.

2.Schema-Netzwerktopologiediagramm und funktionale Einführung

监控大屏

网络拓扑图

3.Funktionseinführung

A. Wahrnehmungsschicht

• Überwachung der Gewächshausumgebung: Temperatur- und Feuchtigkeitserfassungsterminal: Wird zur Überwachung von Temperatur und Luftfeuchtigkeit in der Luft von Gewächshäusern verwendet.
• Terminal zur Erfassung der Bodentemperatur und -feuchtigkeit: Wird zur Überwachung der Bodenfeuchtigkeit und -temperatur verwendet. Ventilsteuerterminal: dient zur Anbindung der Sprinklerbewässerung bei unzureichender Bodenfeuchtigkeit.

• Überwachung des Wassertankfüllstands:Sammelterminal für den Flüssigkeitsstand: Wird zur Überwachung des Wasserstands im Wassertank verwendet.

• Überwachung des Pipeline-Wasserdrucks: Drucksammelterminal: dient zur Überwachung des Drucks der Auslassleitung.
• Tauchpumpensteuerung:LoRa-Terminal: Wird zur Überwachung des Füllstands des Verbindungswassertanks verwendet und startet automatisch das Pumpen, wenn der Füllstand des Wassertanks unter dem Schwellenwert liegt.

• Steuerung der Druckerhöhungspumpe:LoRa-Terminal: Wird zur Überwachung des Verbindungsdrucks verwendet und startet automatisch die Druckbeaufschlagung, wenn der Rohrleitungsdruck unter dem Schwellenwert liegt.

• Bewässerung von Ackerland: Ventilsteuerterminal: Wird zur zeitgesteuerten Bewässerung von Ackerland verwendet.
• Durchflussüberwachung: Wird zur Überwachung des Wasserdurchflusses nach der Steuerung des Verbindungsventils verwendet.

• Drahtloser LoRa-Kollektor: Sammelt Daten von allen Knoten, lädt die Daten auf das IoT-Gateway hoch und überträgt die vom Gateway gesendeten Daten an die entsprechenden Knoten.

• Drahtloses Internet-of-Things-Gateway: Empfängt Daten von Sammlern zur Analyse und Verknüpfung. Und übermitteln Sie es an das Backend-System. Erhalten Sie Anweisungen von der Systemplattform zur Knotenverknüpfungssteuerung.

B. Transportschicht

Erfassen und überwachen Sie Hardware-Systemparameter über das drahtlose LoRa-Netzwerk und melden Sie Daten aus der Ferne über das 4G-Netzwerk an die Systemplattform.

C. Anwendungsschicht

Hauptsächlich eine intelligente Bewässerungsmanagementplattform, die die Erfassungsparameter des Hardwaresystems und die Echtzeitänderung der Systembetriebsparameter überwacht und System-Echtzeitdaten aufzeichnet und analysiert.

D. Terminalschicht

Es bezieht sich auf Smartphones, iPads, Computer, PCs usw., die aus der Ferne auf Echtzeit-Betriebsdaten von Geräten im System zugreifen und diese ändern sowie aktuelle und historische Fehleralarminformationen zeitnah anzeigen können.

4. Vorteile des Plans

• Keine Verkabelung, geringe Kosten. Durch das drahtlose LoRa-Netzwerk kann die gesamte drahtlose Übertragung von der Sensorerfassungsseite bis zur Serverseite erreicht werden, wodurch verschiedene Kosten für kabelgebundene Lösungen eingespart werden.
• Sparen Sie die Investition des Managementpersonals, und wenn ungewöhnliche Alarminformationen vorliegen, kann das Managementpersonal sofort von der Plattform lernen, wodurch die damit verbundenen Risikofaktoren erheblich reduziert werden.
• Durch die Sammlung relevanter Daten auf der Cloud-Plattform haben sich die Führungskräfte rechtzeitig über Informationen zu Ackerland und Gewächshäusern informiert, rechtzeitig Richtlinienanpassungen vorgenommen und ein verfeinertes Management der Bewässerung von Ackerland erreicht.
• Das gesamte System bildet von der Überwachung bis zur Verknüpfungssteuerung ein Gesamtsystem mit geschlossenem Regelkreis, wodurch das Problem einer einseitigen Überwachung ohne Behandlungsmaßnahmen vermieden wird.