【应用实例】详细拆解！如何利用电台无线升级智慧农业

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智能浇灌系统是实现智能种植的先进技术，通过传感器和控制器，自动监测环境状况、土壤状况，并且根据检测指标进行浇水、施肥等工作，所有操作都可以通过智能终端完成，远程操作即可改变浇灌策略。

通过现代化的科学技术，达到节水、省时、省力的目的。

传统农业的 问题

传统农业灌溉往往存在以下几种问题：

·取水麻烦，费时费力

·设备繁多，难以统一实现智能感知、控制管理

·手动进行播种、消杀、采摘分拣等操作，过于繁琐和耗费体力

·对农业种植灌溉缺乏控制或者控制不完善，主要依靠传统的人工管理，不利于故障排查和节能改进

·传统农作，农人需要长期呆在田里，“足蒸暑土气，背灼炎天光”，像腰间盘突出等关节问题作为“职业病”而普遍存在

“那如何在人烟稀少、基站覆盖不足的环境，智能操控浇灌设备，实现智慧农业？”

自动浇灌 方案

LoRa技术为智慧农业的未来提供了一个稳固的平台，因为它很容易部署，且可帮助农场主通过数据管理扩大经营。基于多方面考虑，泽耀科技提出了“智慧农业自动浇灌方案”。

网络拓扑结构

方案简介

常见的LoRa农业传感器如拓扑图所示，其中智慧农业自动浇灌方案含大田·大棚种植、监控中心、控制中心。

该项目所用到的开关控制，需要通过我们的模块来实现无线传输，使用的主要设备有电台A810小型气象站、土壤传感器、智能摄像头等。

靠主站通讯来发送指令，发送到每个从站（每个开关），控制农业灌溉每条管路，每个开关会执行打开或者关闭动作。给到数据后，再通过输出一个脉冲电流，控制一个电磁头开关，相当于是水阀的电磁头，阀门会打开打开或者关闭。去按照预设或者现场要求，来完成开关动作。

在收到数据数据之后，回传回来一些主站需要的环境参数数据，例如：太阳能供电系统的电压情况，环境的温湿度，二氧化碳光照的数值，土壤里的温适度以及含水量或者PH值数据等等。

设备选择

不同于其他应用，农业对于功耗和距离的要求更为苛刻，如果无法达到一定的覆盖，则系统很难收回成本，项目的推进会非常困难。

基于此选择了A810。

A810是一款具有高稳定性，工业级的无线数传电台。电台核心模块采用ASR6505作为射频芯片，LORA扩频调制，具有RS232和RS485接口。采用了高效的循环纠错算法，编码效率高，纠错能力强，大大提高了电台的抗干扰性和高稳定性。

可以很好的满足智慧农业自动浇灌方案中的通信需求。

实现功能

1.环境监测：智能环境监测可以对环境各项数据进行实时监测（温度、湿度、光照度等），还可以通360°摄像头对植物、周围环境、浇灌状况进行实时监控，并通过智能主机直接将数据信息传到云端服务器。

2.设备控制：可以实时监控受控设备（施肥器、水泵、电池阀、喷洒头等）的状态，并通过智能主机直接将数据信息传到云端服务器。

3.智能控制：系统支持在固定时间和周期性对植物进行循环操作（浇水、施肥、补光等），亦可通过设定固模拟的环境场景，一键完成浇灌工作。

方案优势

1. 私有网络。广泛部署LoRa网络成本非常低，且容易部署。例如袁隆平院士的盐碱地水稻试验田由于位置偏僻，周围无蜂窝网络覆盖，只有LoRa技术可以实现一个自动化的远距离网络覆盖。

2.覆盖范围广。LoRa技术信号强大可靠，覆盖范围广，甚至在农村地区也一样。A810电台实测最远通讯距离可达10km，更有中继功能的加持。

3.信息传输的安全性需要得到保证。在全智能化的操作中，往来的数据数据如果被第三方窥视或者恶意篡改，就可能会造成难以预计的经济损失。A810采用的AES对称加密技术，可以有效保证数据在通信过程中的安全，即便数据被截获也难以破解，秘钥用户可自行设置。

4.远程数据要保证其可靠性。不可靠的传输造成的传输失败，会导致数据错误或遗漏，甚至可能导致整个数据丢包，往来信息断断续续、错漏不断。A810使用的FEC前向纠错，高效的循环交织纠错编码，最大纠错64bit，可以保证数据信号的准确可靠。

5.保证模块数传的稳定抗干扰。农业环境复杂，天气多变，干扰因素非常复杂多元，如常见的大风暴雨，丘陵山地的地形，都会成为信号传输的干扰因素。A810采用的LORA扩频，多信道抗干扰。且内建多种异常处理机制，保证模块长时间稳定运行。