กรณีการใช้งานเทคโนโลยีปลุกแบบไร้สายในระบบชลประทาน

ภาพรวม

เกษตรกรรมเป็นเส้นชีวิตทางเศรษฐกิจของประเทศ และการพัฒนาประเทศแยกออกจากการพัฒนาการเกษตรไม่ได้ ในฐานะที่เป็นหนึ่งในประเทศเกษตรกรรมที่สำคัญในประเทศของฉัน ด้วยการพัฒนาด้านการเกษตร สัดส่วนของน้ำเพื่อการเกษตรที่ใช้ในการเกษตรก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน นอกจากนี้ การชลประทานทางการเกษตรในประเทศของฉันในปัจจุบันยังอาศัยการชลประทานประดิษฐ์แบบดั้งเดิมเป็นหลัก

การชลประทานประดิษฐ์แบบดั้งเดิมมีข้อเสียหลักสามประการ:

ต้นทุนแรงงานการชลประทานสูง

การชลประทานประดิษฐ์ไม่ใช่เรื่องง่ายในการควบคุมปริมาณน้ำ ซึ่งสามารถนำไปสู่การชลประทานไม่เพียงพอหรือมากเกินไปได้ง่าย

กิจกรรมของมนุษย์ย่อมส่งผลกระทบและทำลายการเจริญเติบโตของพืชผลอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

เพื่อลดต้นทุนแรงงาน ใช้ทรัพยากรน้ำอย่างมีเหตุผล และปรับปรุงคุณภาพสิ่งแวดล้อมของการเจริญเติบโตของพืช จำเป็นต้องปรับปรุงวิธีการชลประทานแบบดั้งเดิมและประยุกต์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกับการชลประทานทางการเกษตร บทความนี้จะแนะนำหลักการประยุกต์ใช้การปลุกแบบไร้สายของโมดูลพอร์ตอนุกรมแบบไร้สายในระบบชลประทานโดยย่อ

การปลุกแบบไร้สาย

การปลุกแบบไร้สายสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นการปลุกด้วยอากาศ (ชื่อภาษาอังกฤษคือ Wake On Radio) ซึ่งจะปลุกโมดูลโหนดที่อยู่เฉยๆ ด้วยวิธีไร้สาย

หลักการ

ฝ่ายปลุกพลังจะเพิ่มคำนำที่ยาวก่อนที่จะส่งข้อมูลที่ถูกต้อง ฝ่ายที่ตื่นขึ้นจะลุกขึ้นมาตรวจดูสัญญาณไร้สายในอากาศเป็นระยะๆ เมื่อบันทึกคำนำที่ถูกต้องแล้ว จะเข้าสู่สถานะการรับข้อมูล หากไม่พบสิ่งใดก็จะเข้าสู่โหมดสลีปทันทีและรอขั้นตอนต่อไป การฟังแบบตื่นนอนเพียงครั้งเดียว เพื่อให้แน่ใจว่ากลุ่มปลุกพลังสามารถปลุกได้ตามปกติทุกครั้ง เวลาที่กลุ่มปลุกพลังในการส่งคำนำควรมากกว่าช่วงเวลาที่กลุ่มปลุกพลังตื่นเล็กน้อยเล็กน้อย

ใช้การปลุกแบบไร้สายกับระบบชลประทานทางการเกษตร เครือข่ายระบบทั้งหมดส่วนใหญ่ประกอบด้วยหลายโหนด เกตเวย์ โฮสต์เซิร์ฟเวอร์ และไคลเอนต์ เพื่อให้บรรลุการทำงานระยะไกล เข้าใจสถานะสิ่งแวดล้อมปัจจุบันของพืชผล และชลประทานอย่างมีเหตุผล

โหนดถูกควบคุมโดยอุปกรณ์หลักเป็นหลัก

E31-T50S2

คอนโทรลเลอร์ประเภทต่างๆ

  เซ็นเซอร์อุณหภูมิ

เซ็นเซอร์ความชื้นในดิน

เซ็นเซอร์วัดระดับของเหลวและส่วนประกอบอื่นๆ

เกตเวย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยชิปควบคุมหลัก โมดูลพอร์ตอนุกรมไร้สาย (หรือโมดูลพลังงานสูงที่คล้ายกัน) ฯลฯ และยังมีบทบาทในการส่งต่อรีเลย์ ตำแหน่งของเกตเวย์อยู่ห่างจากตำแหน่งโหนดแต่ละแห่งโดยประมาณ (เรือนกระจกแต่ละหลัง ฯลฯ) แน่นอน หากคุณอยู่ในเครือข่ายที่ค่อนข้างเล็ก คุณสามารถแบนเกตเวย์ได้บางส่วนเช่นกัน

หลักการของแผน

เซิร์ฟเวอร์ฝั่งโฮสต์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยอุปกรณ์ควบคุมหลัก โมดูลพอร์ตอนุกรมไร้สาย E31-T50S2 (หรือโมดูลพลังงานสูงที่คล้ายกัน) คอมพิวเตอร์ ซอฟต์แวร์ระบบ ฯลฯ

ไคลเอนต์ใช้อุปกรณ์เทอร์มินัลต่าง ๆ เพื่อเชื่อมต่อกับโฮสต์เซิร์ฟเวอร์ผ่านทางอินเทอร์เน็ต

เครือข่ายของระบบทั้งหมดเป็นไปตามที่กล่าวข้างต้น เมื่อเจ้าหน้าที่ต้องการทราบสถานะของสภาพแวดล้อมปัจจุบันของพืชผล โมดูลพอร์ตอนุกรมไร้สายฝั่งโฮสต์จะถูกควบคุมเพื่อส่งสัญญาณคำสั่งสอบถามขึ้นไปในอากาศ เมื่อเกตเวย์ได้รับสัญญาณคำสั่งแบบสอบถามที่ถูกต้อง มันจะส่งโค้ดคำนำที่มีความยาวเหมาะสม + สัญญาณคำสั่งแบบสอบถามไปในอากาศ

เมื่อโมดูลพอร์ตอนุกรมไร้สายของโหนดตรวจสอบคำนำที่ถูกต้อง โมดูลจะเข้าสู่สถานะการทำงานปกติและรับสัญญาณคำสั่งแบบสอบถาม จากนั้นสัญญาณตอบสนองแบบบูรณาการของอุณหภูมิ ความชื้นในดิน ระดับของเหลว และข้อมูลอื่นๆ ที่เก็บไว้ในอุปกรณ์ควบคุมหลักจะถูกส่งไปยังอากาศ หลังจากการส่งข้อมูลเสร็จสิ้น ระบบจะสลับไปที่สถานะการตรวจสอบการปลุกเป็นระยะ

เมื่อเกตเวย์ได้รับสัญญาณตอบสนองที่ถูกต้อง เกตเวย์จะส่งต่อสัญญาณตอบสนองไปยังโฮสต์เซิร์ฟเวอร์ พนักงานสามารถตรวจสอบสถานะปัจจุบันของสภาพแวดล้อมของพืชผลผ่านซอฟต์แวร์เทอร์มินัล

เมื่อเจ้าหน้าที่ยืนยันว่าจำเป็นต้องมีการชลประทาน โฮสต์ควบคุมจะส่งสัญญาณคำสั่งการทำงานไปในอากาศ

เมื่อเกตเวย์ได้รับสัญญาณคำสั่งการดำเนินการที่ถูกต้อง มันจะส่งสัญญาณคำสั่งเบื้องต้น + การดำเนินการที่เหมาะสมe ยาวไปในอากาศ เมื่อโมดูลพอร์ตอนุกรมไร้สายของโหนดตรวจสอบคำนำที่ถูกต้อง โมดูลจะเข้าสู่สถานะการทำงานปกติ รับสัญญาณคำสั่งการดำเนินการ และส่งสัญญาณผ่านพอร์ตอนุกรม หลังจากการส่งข้อมูลเสร็จสิ้น จะเข้าสู่สถานะการปลุกเป็นระยะ

อุปกรณ์ควบคุมหลักจะรับสัญญาณจากโมดูลพอร์ตอนุกรมไร้สายผ่านพอร์ตอนุกรม วิเคราะห์และประมวลผล และควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ เพื่อให้การดำเนินการชลประทานเสร็จสมบูรณ์ ดังแสดงในรูปต่อไปนี้:

ในปัจจุบันความยากของระบบประเภทนี้คือการใช้พลังงานต่ำของโหนดโดยรวม ส่วนไร้สายของโหนดบรรลุวัตถุประสงค์นี้ได้เป็นอย่างดี ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยี Internet of Things และแหล่งพลังงานใหม่อย่างต่อเนื่อง ระบบชลประทานประเภทนี้จะสมบูรณ์ยิ่งขึ้น