Arduino Edge Control 改善智能农业

Arduino 推出了其新板Arduino Edge Control，这是一种针对户外环境进行了优化的远程监控解决方案。在接受 EEWeb 采访时，首席执行官 Fabio Violante 指出 Arduino Edge Control 如何适用于精准农业和其他需要智能的应用。可以通过太阳能电池或经典直流电源供电，并且板子可以在边缘部署AI。它可以通过 2G/3G/CatM1/NB-IoT 调制解调器、LoRa、Sigfox 和 Wi-Fi/蓝牙连接进行扩展，并通过 Arduino 或第三方云进行远程管理。

“该板的设计旨在消耗尽可能少的功率，并且只保持与外部中断相关的基本硬件［例如，来自水印传感器］和 RTC ［用于间隔时间唤醒］，”Violante 说。“多亏了这些解决方案，在实际应用中，电路板可以在 12V/4Ah 铅电池上运行长达两年。除了上述之外，该板还有一个太阳能电池板充电器，可以为 12V 铅电池充电，从而有效地延长使用寿命。”

智能农业

Arduino Edge Control 可以连接各种外部解决方案，例如传感器和执行器，以控制广泛用于农业的触发阀，并提供智能实时数据处理，以降低与各种活动相关的风险。Violante 表示，Arduino Edge Control 中使用的处理器是 nRF52840，与我们在 Nano BLE 上使用的处理器相同，它与许多 AI 库兼容，例如 TensorFlow micro。

nRF52840 SoC 是 nRF52 系列 SoC 系列的成员。它为闪存和 RAM 提供了充足的内存可用性，这是此类要求苛刻的应用程序的先决条件。nRF52840 围绕 32 位 ARM Cortex-M4 CPU 构建，浮点单元运行频率为 64 MHz。ARM TrustZone CryptoCell 加密单元包含在芯片上，并带来了广泛的加密选项，可以独立于 CPU 高效执行。

实时数据可以是关于天气状况、土壤质量和作物生长的数据，所有这些对农业业务都很有价值，可以控制作物效率和生产。Violante 解释了 Arduino Edge Control 如何通过自动化灌溉、施肥或害虫控制等过程来提高作物质量并减少人为错误。

图 1：Arduino 边缘控制。包含两个 Arduino MKR 板的解决方案的典型应用示例。

“鉴于该板的专业性质，我们决定不将传感器安装在板上，这会受到客户使用的最终设置的影响，”Violante 说。“相反，我们提供了足够的 I/O 以允许客户连接他们喜欢的外部传感器、气象站等。

“在开发过程中，我们进行了不同的合作来验证和测试 Edge Control，”他补充道。“其中一个与一家专门从事精准农业和浇水的欧洲公司（挑战农业）合作。现在有不同的活动项目正在进行中，用于在现场部署边缘控制。”

图 2：Arduino Edge Control 的技术规格

具体应用包括自动化温室，即自动管理湿度和温度，以确保为作物种植提供最佳环境，最大限度地减少碳排放并提高经济产量。“该板主要针对固定应用；因此，默认的 GPS 模块被认为是多余的，因为可以在安装过程中记录板的位置，”Violante 说。“无论如何，我们有一个兼容的 GPS 扩展板，可以插到这块板上。”

包含Arduino MKR GPS Shield 可实现最佳的作物轮作和地理空间数据的采集。另一种应用是水培法，即植物在没有土壤的情况下生长，需要特别注意以保持最佳生长的必要条件。Arduino 强调的另一个应用是需要完美温度和湿度的真菌的生长。众多的传感器和连接选项提供了一种控制方法，由于开源编程，可以达到很高的高度。

审核编辑：彭静