Przykłady zastosowań technologii bezprzewodowego budzenia w systemach nawadniających

Przegląd

Rolnictwo jest ekonomiczną linią życia kraju, a rozwój kraju jest nierozerwalnie związany z rozwojem rolnictwa. Jako jeden z głównych krajów rolniczych w moim kraju, wraz z rozwojem rolnictwa, wzrasta również udział wody rolniczej wykorzystywanej w rolnictwie. Ponadto obecne nawadnianie rolnicze mojego kraju opiera się głównie na tradycyjnym nawadnianiu sztucznym.

Tradycyjne nawadnianie sztuczne ma trzy główne wady:

Koszty pracy związanej z nawadnianiem są wysokie;

Sztuczne nawadnianie nie jest łatwe do kontrolowania ilości wody, co może łatwo prowadzić do niewystarczającego lub nadmiernego nawadniania;

Działalność człowieka nieuchronnie wpłynie na wzrost upraw i go uszkodzi.

Aby obniżyć koszty pracy, racjonalnie wykorzystać zasoby wodne i poprawić jakość środowiskową wzrostu upraw, konieczne jest udoskonalenie tradycyjnych metod nawadniania i zastosowanie nauki i technologii w nawadnianiu rolniczym. W tym artykule krótko przedstawiono zasadę zastosowania bezprzewodowego wybudzania modułu portu szeregowego bezprzewodowego w systemie nawadniania.

Bezprzewodowe wybudzanie

Bezprzewodowe wybudzanie można również rozumieć jako wybudzanie powietrzne (angielska nazwa to Wake On Radio), które wybudza uśpione moduły węzłowe za pomocą środków bezprzewodowych.

Zasada

Strona budząca dodaje długą preambułę przed przesłaniem prawidłowych danych; strona budząca okresowo wstaje, aby monitorować bezprzewodowe sygnały w powietrzu. Po przechwyceniu prawidłowej preambuły przechodzi w stan odbioru danych. Jeśli nic nie zostanie znalezione, natychmiast przechodzi w stan uśpienia i czeka na następny krok. Jednorazowe nasłuchiwanie wybudzania. Aby mieć pewność, że strona budząca może być wybudzona normalnie za każdym razem, czas, w którym strona budząca przesyła preambułę, powinien być nieco dłuższy niż odstęp czasu, w którym strona budząca się wybudza.

Zastosuj bezprzewodowe wybudzanie do systemów nawadniania rolniczego. Cała sieć systemu składa się głównie z wielu węzłów, bram, serwerów hosta i klientów, aby osiągnąć zdalną obsługę, zrozumieć bieżący stan środowiskowy upraw i racjonalnie nawadniać.

Węzeł jest głównie kontrolowany przez urządzenie główne

E31-T50S2

Różne typy kontrolerów

Czujnik temperatury

Czujnik wilgotności gleby

Czujnik poziomu cieczy i inne komponenty

Brama składa się głównie z głównego układu sterującego, modułu portu szeregowego bezprzewodowego (lub podobnego modułu o dużej mocy) itp., a także pełni rolę przekaźnika przekazującego. Lokalizacja bramy jest mniej więcej taka sama od każdego węzła (każdej szklarni itd.). Oczywiście, jeśli znajdujesz się w stosunkowo małej sieci, możesz również częściowo zablokować bramę.

Zasada planu

Serwer po stronie hosta składa się głównie z głównego urządzenia sterującego, bezprzewodowego modułu portu szeregowego E31-T50S2 (lub podobnego modułu o dużej mocy), komputera, oprogramowania systemowego itd.

Klient używa różnych urządzeń końcowych do łączenia się z serwerem hosta przez Internet.

Cała sieć systemowa jest taka, jak wspomniano powyżej. Kiedy personel musi poznać stan bieżącego środowiska upraw, bezprzewodowy moduł portu szeregowego po stronie hosta jest sterowany w celu wysłania sygnału polecenia zapytania w powietrze. Gdy brama otrzyma prawidłowy sygnał polecenia zapytania, wysyła kod preambuły o odpowiedniej długości + sygnał polecenia zapytania do powietrza.

Gdy moduł portu szeregowego bezprzewodowego węzła monitoruje prawidłową preambułę, przechodzi do normalnego stanu roboczego i odbiera sygnał polecenia zapytania. Następnie zintegrowany sygnał odpowiedzi temperatury, wilgotności gleby, poziomu cieczy i innych informacji przechowywanych w głównym urządzeniu sterującym jest przesyłany do powietrza. Po zakończeniu transmisji przełącza się na okresowy stan monitorowania wybudzania.

Gdy brama otrzyma prawidłowy sygnał odpowiedzi, przekazuje sygnał odpowiedzi do serwera hosta. Personel może sprawdzić bieżący stan środowiska upraw za pomocą oprogramowania terminala.

Gdy personel potwierdzi, że nawadnianie jest potrzebne, host sterujący wysyła sygnał polecenia operacji do powietrza.

Gdy brama otrzyma prawidłowy sygnał polecenia operacyjnego, wysyła preambułę + sygnał polecenia operacyjnego o odpowiednime długość do powietrza. Gdy moduł portu szeregowego bezprzewodowego węzła monitoruje prawidłową preambułę, wchodzi w normalny stan roboczy, odbiera sygnał polecenia operacyjnego i przesyła sygnał przez port szeregowy. Po zakończeniu transmisji wchodzi w okresowy stan wybudzania.

Główne urządzenie sterujące otrzymuje sygnał z modułu portu szeregowego bezprzewodowego przez port szeregowy, analizuje go i przetwarza oraz steruje różnymi urządzeniami w celu ukończenia operacji nawadniania, jak pokazano na poniższym rysunku:

Obecnie trudnością tego typu systemu jest niskie zużycie energii całego węzła. Bezprzewodowa część węzła bardzo dobrze osiągnęła ten cel. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii Internetu rzeczy i nowych źródeł energii, ten typ systemu nawadniania stanie się bardziej kompletny.