Segurança de dados e controle de precisão: aplicação precisa de irrigação inteligente usando tecnologia LoRa e gateway LoRaWAN

As características de aplicação dos módulos LoRa na tecnologia de irrigação inteligente refletem-se principalmente nos seguintes aspectos:

Baixo consumo de energia: Os módulos LoRa são caracterizados por um consumo de energia extremamente baixo, permitindo que os dispositivos operem por longos períodos com energia da bateria. Isto reduz o incômodo de substituições frequentes de bateria e aumenta a vida útil e a confiabilidade do sistema.

Capacidade anti-interferência: A tecnologia LoRa possui excelentes capacidades anti-interferência, garantindo qualidade de comunicação estável mesmo em ambientes com múltiplos sinais de rádio.

Transmissão de longa distância: Utilizando transmissão de baixa frequência, tecnologia de espalhamento de espectro e receptores de alta sensibilidade, os módulos LoRa podem alcançar comunicação sem fio em distâncias que variam de vários quilômetros a mais de dez quilômetros.

Rede auto-organizada MESH  :  Os módulos LoRa podem estabelecer conexões de comunicação por meio de redes auto-organizadas, eliminando a necessidade de infraestrutura complexa e fiação de rede.

Irrigação de precisão: os módulos LoRa oferecem transmissão de dados estável e precisa, permitindo a entrega em tempo real de informações como umidade do solo e condições climáticas.

Alta Penetração: A tecnologia LoRa possui forte penetração e estabilidade de sinal, garantindo transmissão confiável de sinal mesmo em ambientes complexos.

Suporte a vários nós: os módulos LoRa suportam aplicativos com vários nós. Um único gateway LoRa pode conectar vários nós de sensores, formando um sistema de rede completo para monitoramento e gerenciamento extenso e multiponto.

Segurança de dados: Os módulos LoRa fornecem alta segurança de dados, empregando tecnologia de criptografia para proteger os dados durante a transmissão, evitando roubo ou adulteração de dados e garantindo a confidencialidade e integridade dos dados agrícolas.

Ampla Cobertura: A tecnologia LoRa pode alcançar ampla cobertura, normalmente variando de vários quilômetros a mais de dez quilômetros, sem os repetidores.

Compatibilidade de módulos: Os módulos LoRa são compatíveis com vários tipos de sensores e dispositivos de controle, oferecendo um alto nível de integração de sistemas e facilitando a cooperação perfeita entre diferentes dispositivos.

Como os módulos LoRa alcançam irrigação de precisão em irrigação inteligente ?

Monitoramento Remoto: Usando módulos LoRa, o sistema de irrigação pode obter monitoramento e controle remoto. Os usuários podem acessar dados ambientais em tempo real, como umidade e temperatura do solo à distância, e controlar remotamente o equipamento de irrigação, permitindo uma irrigação de precisão.

Análise de dados: Depois que a plataforma em nuvem recebe os dados do sensor, ela analisa e processa as informações para compreender prontamente as condições de umidade do solo, fornecendo uma base científica para decisões de irrigação.

Controle remoto de equipamentos: os módulos LoRa transmitem comandos para vários nós de irrigação por meio de comunicação sem fio de longa distância e baixo consumo de energia, controlando interruptores de válvula, tempos de irrigação e quantidades de irrigação. 

Irrigação Temporizada: O cronograma de irrigação pode ser predefinido e o módulo LoRa pode ser usado para controlar o equipamento de irrigação para irrigar no melhor momento.

Mecanismo de Feedback: Após a conclusão da irrigação, o sistema monitora novamente as condições do solo e envia os dados de volta ao sistema de controle central.

Funções do LoRaWAN Gateway LG1301-PF em sistemas de irrigação inteligentes

Recursos do gateway LG1301-PF

LG1301-PF é o gateway LoRaWAN . Ele pode funcionar com qualquer nó LoRaWAN que cumpra o protocolo LoRaWAN padrão V1.0.

O gateway usa plataforma Linux como host. Consiste principalmente em concentrador, módulo GPS, WIFI e Ethernet. O módulo GPS envia quadros NMEA contendo dados de tempo e coordenadas geográficas para o host. O módulo GPS também emite um pulso para o sx1301 por segundo.

O gateway recebe os dados de RF dos nós e os envia ao servidor. Ele também recebe dados do servidor e os transmite para os nós. O gateway se conecta ao servidor via Ethernet ou WiFi.

Suporte para protocolo LoRaWAN : Adapta-se ao protocolo LoRaWAN, permitindo que o dispositivo se comunique com redes LoRaWAN padrão para transmissão e gerenciamento remoto de dados. 

Interface UART: Fornece uma interface UART para troca conveniente de dados e integração com outros dispositivos ou sensores. 

Criptografia AES128: Usa o algoritmo de criptografia AES128 para garantir a segurança e a privacidade da transmissão de dados. 

Comunicação Simultânea de 8 Canais: Suporta até 8 canais de comunicação simultaneamente 

Parâmetros configuráveis: Os usuários podem configurar vários parâmetros de forma flexível de acordo com as necessidades específicas da aplicação.

Suporte ao sistema de posicionamento global: A funcionalidade GPS permite posicionamento e rastreamento precisos do dispositivo.

Transmissão Remota: Suporta transmissão remota de dados, permitindo transferência e gerenciamento de dados em tempo real entre o dispositivo e a nuvem por meio de uma conexão com a Internet.

Suporte para banda de frequência: cobre várias bandas de frequência (como EU433M, EU868M, KR920M, AS923M, CN780M, CN470M, US915M, AS915M, etc.). 

Ao usar dispositivos de gateway NiceRF LoRa, equipamentos sensores no campo de irrigação (como sensores de temperatura, sensores de umidade, sensores de luz, sensores de CO2, etc.) podem ser conectados em tempo real. Esses sensores coletam dados em tempo real e os carregam periodicamente para a plataforma em nuvem ou computador host local por meio de módulos LoRa. Esta configuração permite monitoramento remoto, alarmes de falhas, gerenciamento de equipamentos e fornece suporte de dados científicos e confiáveis ​​para ajustar estratégias de irrigação.

Função de monitoramento de dados: O equipamento sensor monitora dados como temperatura do ar, umidade do ar, níveis de CO2, intensidade da luz, umidade do solo e temperatura do solo. Esses dados são transmitidos através do gateway LoRa para a plataforma em nuvem, permitindo aos usuários analisar e processar as informações de forma conveniente.

Controle e ajuste remoto: O gateway LoRa pode ser conectado a equipamentos de irrigação, permitindo o controle remoto do sistema de irrigação. Ao enviar comandos da plataforma em nuvem para o gateway LoRa, os usuários podem ajustar o equipamento de irrigação, como iniciar ou parar remotamente o equipamento ou ajustar os parâmetros de irrigação. Isto permite uma irrigação inteligente com base no feedback dos sensores de humidade do solo, proporcionando uma gestão precisa da água, reduzindo o desperdício e melhorando a eficiência da irrigação. 

Alarmes e avisos de anomalias: O gateway LoRa pode monitorar condições anormais no ambiente agrícola e enviar mensagens de alarme aos usuários por meio da plataforma em nuvem. Por exemplo, se os níveis de humidade do solo forem demasiado baixos ou demasiado elevados, o portal LoRa pode emitir imediatamente um alerta, lembrando os agricultores de tomarem medidas de irrigação adequadas.

Otimização da eficiência energética: O gateway foi projetado com recursos de baixo consumo de energia. Ao optimizar a gestão de energia e a frequência de transmissão de dados, prolonga efectivamente o tempo de funcionamento do equipamento, reduz os custos de energia e aumenta a sustentabilidade do sistema.