Toepassingsgevallen van draadloze wektechnologie in irrigatiesystemen

Overzicht

Landbouw is de economische levensader van een land en de ontwikkeling van het land is onlosmakelijk verbonden met de ontwikkeling van de landbouw. Als een van de belangrijkste landbouwlanden in mijn land, neemt met de ontwikkeling van de landbouw ook het aandeel landbouwwater dat in de landbouw wordt gebruikt toe. Bovendien is de huidige landbouwirrigatie van mijn land voornamelijk gebaseerd op traditionele kunstmatige irrigatie.

Traditionele kunstmatige irrigatie heeft drie belangrijke nadelen:

De arbeidskosten voor irrigatie zijn hoog;

Kunstmatige irrigatie is niet eenvoudig om de hoeveelheid water te regelen, wat gemakkelijk kan leiden tot onvoldoende of overmatige irrigatie;

Menselijke activiteiten zullen onvermijdelijk de groei van gewassen beïnvloeden en beschadigen.

Om arbeidskosten te verlagen, waterbronnen rationeel te gebruiken en de milieukwaliteit van de gewasgroei te verbeteren, is het noodzakelijk om traditionele irrigatiemethoden te verbeteren en wetenschap en technologie toe te passen op landbouwirrigatie. Dit artikel introduceert kort het toepassingsprincipe van draadloze wake-up van draadloze seriële poortmodule in irrigatiesysteem.

Draadloze wake-up

Draadloze wake-up kan ook worden opgevat als luchtwake-up (Engelse naam is Wake On Radio), die slapende knooppuntmodules via draadloze middelen wekt.

Principe

De ontwakende partij voegt een lange inleiding toe voordat geldige gegevens worden verzonden; de ontwaakte partij staat periodiek op om draadloze signalen in de lucht te controleren. Zodra de juiste inleiding is vastgelegd, gaat deze naar de gegevensontvangststatus. Als er niets wordt gevonden, gaat deze onmiddellijk in slaapstand en wacht op de volgende stap. Eenmalig wake-up luisteren. Om ervoor te zorgen dat de ontwaakte partij elke keer normaal kan worden gewekt, moet de tijd die de ontwakende partij nodig heeft om de inleiding te verzenden, iets groter zijn dan het tijdsinterval waarin de ontwaakte partij wakker wordt.

Pas draadloze wake-up toe op landbouwirrigatiesystemen. Het hele systeemnetwerk bestaat voornamelijk uit meerdere knooppunten, gateways, hostservers en clients om bediening op afstand te bereiken, de huidige milieustatus van gewassen te begrijpen en rationeel te irrigeren.

Het knooppunt wordt hoofdzakelijk aangestuurd door het hoofdapparaat

E31-T50S2

Verschillende soorten controllers

  Temperatuursensor

Bodemvochtigheidssensor

Vloeistofniveausensor en andere componenten

De gateway bestaat hoofdzakelijk uit een hoofdbesturingschip, een draadloze seriële poortmodule (of vergelijkbare krachtige module), enz., en vervult ook de rol van doorstuurrelais. De locatie van de gateway is ongeveer dezelfde afstand van elke knooppuntlocatie (elke kas, enz.). Als u zich in een relatief klein netwerk bevindt, kunt u de gateway natuurlijk ook gedeeltelijk verbieden.

Principe van het plan

De host-side server bestaat voornamelijk uit het hoofdbesturingsapparaat, de draadloze seriële poortmodule E31-T50S2 (of een vergelijkbare krachtige module), de computer, de systeemsoftware, enz.

De client gebruikt verschillende terminalapparaten om verbinding te maken met de hostserver via internet.

Het hele systeemnetwerk is zoals hierboven vermeld. Wanneer het personeel de status van de huidige omgeving van de gewassen moet weten, wordt de draadloze seriële poortmodule aan de host-side aangestuurd om een aanvraagopdrachtsignaal naar de lucht te sturen. Wanneer de gateway het juiste query-opdrachtsignaal ontvangt, stuurt deze een preambulecode van de juiste lengte + query-opdrachtsignaal naar de lucht.

Wanneer de draadloze seriële poortmodule van de node de juiste preambule controleert, gaat deze naar de normale werkstatus en ontvangt het query-opdrachtsignaal. Vervolgens wordt het geïntegreerde responssignaal van temperatuur, bodemvochtigheid, vloeistofniveau en andere informatie die is opgeslagen in het hoofdcontroleapparaat naar de lucht verzonden. Nadat de transmissie is voltooid, schakelt deze over naar de periodieke wake-up-bewakingsstatus.

Wanneer de gateway het juiste responssignaal ontvangt, stuurt deze het responssignaal door naar de hostserver. Medewerkers kunnen de huidige status van de omgeving van gewassen controleren via terminalsoftware

Wanneer de medewerkers bevestigen dat irrigatie nodig is, stuurt de controlehost een operationeel opdrachtsignaal naar de lucht.

Wanneer de gateway het juiste bedieningscommandosignaal ontvangt, stuurt deze een preambule + bedieningscommandosignaal van de juistee lengte naar de lucht. Wanneer de draadloze seriële poortmodule van de node de juiste preambule bewaakt, gaat deze naar de normale werkstatus, ontvangt het het bedieningscommandosignaal en verzendt het signaal via de seriële poort. Nadat de transmissie is voltooid, gaat deze naar de periodieke wake-upstatus.

Het hoofdbesturingsapparaat verkrijgt het signaal van de draadloze seriële poortmodule via de seriële poort, analyseert en verwerkt het en bestuurt verschillende apparatuur om de irrigatiebewerking te voltooien, zoals weergegeven in de volgende afbeelding:

Op dit moment is de moeilijkheid van dit type systeem het lage stroomverbruik van het algehele knooppunt. Het draadloze deel van het knooppunt heeft dit doel zeer goed bereikt. Met de voortdurende ontwikkeling van Internet of Things-technologie en nieuwe energiebronnen zal dit type irrigatiesysteem completer worden.