حل تطبيق الري الذكي LoRaWAN

1. الخلفية

الري الذكي يتطور. في العقود القليلة الماضية، واجه قطاع الري العديد من التحديات. خاصة بالنسبة لعمال المزارع الذين لا يعرفون متى يمكنهم استخدام مصدر الطاقة لضخ المياه. حتى أنهم اضطروا إلى الانتظار حتى الانتهاء من ري الحقل. وهذا بالتأكيد سيمنعهم من الانخراط في أنشطة أخرى. في الوقت الحاضر، تعتبر أنظمة الري القياسية بمثابة "العقل" لأنظمة الري الآلية. وبمساعدة تقنية إنترنت الأشياء، يمكن الآن استخدام حل ذكي لمساعدة المزارعين في إدارة أنظمة الري. فهو لا يحسن كفاءة استخدام المياه فحسب، بل يوفر أيضًا الوقت ويقلل من تكاليف العمالة.

2. مخطط مخطط طوبولوجيا الشبكات والمقدمة الوظيفية

监控大屏

网络拓扑图

3. مقدمة الوظيفة

أ. الطبقة الإدراكية

• مراقبة البيئة الدفيئة: محطة تجميع درجة الحرارة والرطوبة: تستخدم لمراقبة درجة الحرارة والرطوبة في هواء الدفيئات.
• محطة جمع درجة حرارة التربة والرطوبة: تستخدم لمراقبة رطوبة التربة ودرجة حرارتها. محطة التحكم بالصمام: تستخدم لربط الري بالرش عندما تكون رطوبة التربة غير كافية.

• مراقبة مستوى خزان المياه:محطة تجميع مستوى السائل: تستخدم لمراقبة مستوى الماء في خزان المياه.

• مراقبة ضغط المياه في خطوط الأنابيب: محطة تجميع الضغط: تستخدم لمراقبة ضغط خط أنابيب المخرج.
• التحكم في المضخة الغاطسة:محطة LoRa: تستخدم لمراقبة مستوى خزان المياه، وتبدأ الضخ تلقائيًا عندما يكون مستوى خزان المياه أقل من قيمة العتبة.

• التحكم في المضخة المعززة:محطة LoRa: تستخدم لمراقبة ضغط الوصلة، وتبدأ الضغط تلقائيًا عندما يكون ضغط خط الأنابيب أقل من قيمة العتبة.

• ري الأراضي الزراعية: محطة التحكم بالصمام: تستخدم للري في الوقت المناسب للأراضي الزراعية.
• مراقبة التدفق: يستخدم لمراقبة تدفق المياه بعد التحكم في صمام الربط.

• جامع LoRa اللاسلكي: يجمع البيانات من جميع العقد، ويحمل البيانات إلى بوابة إنترنت الأشياء، وينقل البيانات التي ترسلها البوابة إلى العقد المقابلة.

• بوابة إنترنت الأشياء اللاسلكية: تتلقى البيانات من جامعي البيانات لتحليلها وربطها. ونقلها إلى نظام الواجهة الخلفية. تلقي التعليمات من منصة النظام للتحكم في ربط العقدة.

ب. طبقة النقل

جمع ومراقبة معلمات نظام الأجهزة من خلال شبكة LoRa اللاسلكية، وإبلاغ البيانات عن بعد إلى النظام الأساسي للنظام من خلال شبكة 4G.

ج. طبقة التطبيق

بشكل أساسي عبارة عن منصة ذكية لإدارة الري تراقب معلمات جمع نظام الأجهزة وتعديل معلمات تشغيل النظام في الوقت الفعلي، كما تقوم بتسجيل وتحليل بيانات النظام في الوقت الفعلي.

د. الطبقة الطرفية

ويشير إلى الهواتف الذكية، وأجهزة iPad، وأجهزة الكمبيوتر، وأجهزة الكمبيوتر الشخصية، وما إلى ذلك التي يمكنها الوصول عن بعد وتعديل بيانات التشغيل في الوقت الفعلي للأجهزة داخل النظام، وعرض معلومات إنذار الأخطاء الحالية والتاريخية في الوقت المناسب.

4. مزايا الخطة

• لا الأسلاك، وتكلفة منخفضة. من خلال شبكة LoRa اللاسلكية، يمكن تحقيق النقل اللاسلكي بالكامل من نهاية الحصول على المستشعر إلى نهاية الخادم، مما يوفر تكاليف الحلول السلكية المختلفة.
• حفظ استثمار موظفي الإدارة، وعندما تكون هناك معلومات إنذار غير طبيعية، يمكن لموظفي الإدارة التعلم على الفور من المنصة، مما يقلل بشكل كبير من عوامل الخطر ذات الصلة.
• ومن خلال جمع البيانات ذات الصلة على المنصة السحابية، تعلم موظفو الإدارة في الوقت المناسب معلومات عن الأراضي الزراعية ومعلومات الدفيئة، وقاموا بإجراء تعديلات على السياسة في الوقت المناسب، وحققوا إدارة محسنة لري الأراضي الزراعية.
• يشكل النظام بأكمله نظام حلقة مغلقة شاملًا بدءًا من المراقبة وحتى التحكم في الارتباط، مما يؤدي إلى تجنب مشكلة المراقبة في اتجاه واحد دون إجراءات العلاج.