농업용 사물인터넷 모니터링 시스템이란 무엇인가요?
농업용 사물 인터넷 모니터링 시스템은 옥외용으로 특별히 개발되었으며, GSM 무선 통신 모듈이 내장되어 있으며, 이미지 모니터링과 데이터 수집이라는 두 가지 주요 기능도 갖추고 있습니다. 다양한 유형의 정보 데이터를 식별, 찾기, 추적, 모니터링 및 관리하기 위해 야외 장소의 정보 분석 애플리케이션에 사용됩니다. 시스템 구조는 그림 1에 나와 있습니다.
그림 1 농업용 사물인터넷 모니터링 시스템 구조
농업용 사물인터넷 모니터링 시스템의 무선 센서 노드는 농작물에 필요한 온실 내 온도 및 습도 신호를 실시간으로 수집합니다. 성장, 토양 수분 함량, CO 농도 및 기타 환경 매개 변수는 저전력 자기 조직화 네트워크의 단거리 무선 통신 기술을 통해 센서 데이터 전송을 실현합니다. 중앙 노드에 접속하여 무선 게이트웨이를 통해 인터넷에 접속하거나, 원격 컴퓨터를 통해 작물 현장의 환경 상태 정보를 실시간으로 파악하고, 전문가 시스템이 작물의 생육 상태와 병해충 상태를 진단합니다. 환경 변수에 따라 작물을 재배합니다. 카메라 등 모니터링 장비를 실외 현장에 배치해 영상신호를 실시간으로 수집한다. 사용자는 컴퓨터나 3G 휴대폰을 사용하여 현장 상태를 관찰하고, 현장 온도, 습도 및 기타 데이터를 확인하고, 언제 어디서나 지정된 장비의 원격 지능형 조정을 제어할 수 있습니다.
1) 실외 모니터링 현장: 농지, 하수 배출구, 과수원, 실외 전력 시스템 및 기타 현장을 동시에 모니터링하여 온도 및 습도 신호는 물론 빛, 토양 온도, 토양 수분 함량, CO 농도, 수분을 얻습니다. 품질, 해충 및 질병, 전류 및 전압과 같은 환경 매개변수는 관리자에게 의사결정 기반을 제공합니다.
2) 센서 : 온실 내부의 빛, 온도, 습도, 토양 수분 함량, 영상 등의 데이터 수집 및 제어를 주로 담당합니다.
3) 관리 센터: 실외 모니터링 현장의 첫 번째 매개변수는 전송 기지국을 통해 실내 관리 센터에 도착하고, 스마트 농업 소프트웨어 시스템에 의해 처리된 후 결론이 도출되어 관리 센터로 전송됩니다. 이에 따라 의사결정자에게 정확한 데이터를 제공하는 스마트 단말기입니다.
4) 지능형 모바일 업무 단말기: 스마트폰, GPS 휴대용 기기, 무선 워키토키의 장점을 완벽하게 통합하여 모바일 개인 기기를 구성하고, 언제든지 걱정 없이 사용할 수 있도록 한 대의 기기를 보유하고 있습니다. . 듀얼 채널 통신 모드는 산림 지역의 통신 사각지대 문제를 완전히 해결하며, 언제 어디서나 방해 없는 통신, 정확한 위치 파악 및 동기화된 데이터 수집을 제공합니다.
5) 농업 모니터링 시스템: 온도 및 습도, 빛, 수질, 풍향 등의 매개변수를 모니터링하는 동시에 작물 자원, 생태 환경, 해충 및 질병 등을 효과적으로 모니터링할 수도 있습니다. 2. 농업용 사물인터넷 모니터링 시스템의 특징 및 장점
1) 낮은 시스템 구축 비용, 낮은 일일 사용료, 낮은 유지 관리 비용
2) 고화질 이미지 디스플레이 모니터링 사이트, 원격 데이터 수집, 직관적이고 명확함
3) 예약 촬영, 원격 활성 요청, 검사 횟수 및 인력 및 재료비 절감
4) 과학 기술의 혁신적인 응용 , 통합 통합 및 대규모 관리
5) 이력 데이터 저장, 전체 데이터 요약 분석
그림 2 농업 IoT 모니터링 시스템 아키텍처 농업 IoT 모니터링 시스템 구조
무선 GSM 네트워크를 사용하고 이러한 종류의 다양한 외부 센서를 통해 농지 작물 재배 환경의 온도 및 습도와 같은 환경 매개 변수는 물론 이미지와 환경 데이터가 전송되는 실시간 원격 모니터링을 실현할 수 있습니다. 관리자는 GPRS를 통해 관리 센터로 돌아가 배경 데이터를 통해 농지 환경 및 해충 상태를 요약 및 분석하고 적시에 예방 조치를 내릴 수 있으며 동시에 관리자는 환경 데이터 및 사진에 정기적으로 접근할 수도 있습니다. 배경 관리 센터. 스마트 농업 모니터링 시스템의 구조는 그림 2와 같다. 감지 및 실행 계층:
이 계층은 데이터 센서에서 수집한 데이터를 ZigBee 및 Rs485/232 모드를 통해 게이트웨이에 업로드합니다. 다양한 전송 방법에 따라 온실 현장 배포는 무선 버전과 유선 버전의 두 가지 유형으로 구분됩니다. 무선 버전은 ZigBee 전송 모듈을 사용하여 센서 값을 zigBee 노드로 전송하고, 유선 버전은 케이블을 사용하여 Rs485/232 노드로 데이터를 전송합니다. 무선 버전은 유연한 배포와 편리한 확장이라는 장점이 있으며, 유선 버전은 고속 배포와 안정적인 데이터라는 장점이 있습니다.
무선 센서 노드는 작물 성장에 필요한 온실 내 온습도 신호는 물론 빛, 토양 온도, 토양 수분 함량, CO2 농도 등 환경 매개변수를 실시간으로 수집해 업로드한다. ZigBee 게이트웨이로 보내세요.
스프링클러, 점적 관개 등의 스프링클러 시스템, 롤러 블라인드, 팬 등의 에어컨 시스템 등 원격 제어 지시를 받고 릴레이를 통해 다양한 농업 생산 장비를 제어합니다.
IP 네트워크 카메라를 통해 실시간 작물 상태, 인원 및 보안 비디오 스트림을 서버에 업로드할 수 있습니다. 전송 계층:
이 계층은 주로 장치에서 수집한 데이터를 3G/GPRS/인터넷 네트워크를 통해 서버로 전송합니다. 전송 프로토콜은 IPv4 기존 네트워크 프로토콜과 차세대 인터넷 IPv6 프로토콜을 지원합니다. 애플리케이션 계층:
이 계층은 수집된 데이터의 저장 및 정보 처리를 담당하여 사용자에게 분석 및 의사결정의 기초를 제공합니다. 사용자는 컴퓨터, 휴대폰 및 기타 단말기를 통해 언제 어디서나 쿼리할 수 있습니다. 사용자 단말기 :
3G 휴대폰, PC 단말기는 네트워크에 접속하여 센서의 각종 데이터를 실시간으로 확인할 수 있으며, 온실 내 스프링클러, 롤링셔터, 팬 등 각종 장비를 조정할 수 있다. 농업 사물 인터넷 모니터링 시스템의 네트워크 토폴로지
농업 사물 인터넷 모니터링 시스템은 다양한 네트워크 표준을 채택합니다. 장거리 통신은 3G 무선 네트워크를 사용하고 단거리 전송은 무선 ZigBee 모드를 채택합니다. 및 유선 RS485/232 모드가 결합되어 네트워크 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다. 스마트 농업 모니터링 시스템의 네트워크 토폴로지는 그림 3에 나와 있습니다.
그림 3 농업용 사물인터넷 모니터링 시스템 네트워크 토폴로지 농업용 사물인터넷 모니터링 시스템의 주요 장비
데이터 수집 장치
센서 장치에는 주로 가스가 포함됩니다. 온도 및 습도 센서, 토양 수분 센서, 토양 온도 센서, 광 센서, 가연성 가스 센서, 독성 가스 센서, 토양 pH 센서, 수질 센서 등 수집기는 데이터 수집과 전송을 통합하고 배터리 전원 공급 시간이 길고 설치가 쉽고 비용이 저렴합니다. 센서는 디지털 신호 수집, 태양광 전원 공급, 메시 무선 전송 등의 기술을 구현해 배선이 불편한 상황에 사용된다.
통신 장치
ZigBee 게이트웨이
GPRS/3G 전송을 통해 ZigBee 개인 영역 네트워크와 인터넷 간의 정보 교환 및 다중 네트워크 통합을 실현합니다. SD 메모리 카드가 함께 제공되어 데이터의 로컬 저장을 실현할 수 있습니다. 산업 온도 범위는 -40℃~85℃입니다.
그림 6 스마트 농업통신부 단말 디스플레이부
관리센터는 호스트 컴퓨터 소프트웨어 분석 시스템과 스마트 모바일 단말이 도출한 결론을 바탕으로 농업경영에 대한 의사결정을 내릴 수 있다. 언제 어디서나 관련 정보를 얻을 수도 있습니다.