برد ارتباطی برای سیستم نظارت بر گلخانه مبتنی بر اینترنت اشیا چقدر است؟

سلام! من به عنوان تامین کننده سیستم نظارت بر گلخانه IoT، بسیار هیجان زده هستم که با شما در مورد دامنه ارتباطی این فناوری شگفت انگیز صحبت کنم.

بیایید با درک اینکه چه چیزی شروع کنیمسیستم مانیتورینگ گلخانه IoTهمه چیز در مورد است. این یک راه حل پیشرفته است که به صاحبان گلخانه کمک می کند تا عوامل محیطی مختلف مانند دما، رطوبت، شدت نور و رطوبت خاک را زیر نظر داشته باشند. با استفاده از این سیستم می توانید تصمیمات آگاهانه ای برای بهینه سازی رشد گیاه و افزایش عملکرد بگیرید.

فن آوری های ارتباطی در نظارت بر گلخانه IoT

چندین فناوری ارتباطی در سیستم‌های نظارت گلخانه‌ای IoT استفاده می‌شود و هر کدام محدوده منحصر به فرد خود را دارند.

وای فای

وای فای یکی از رایج ترین روش های ارتباطی در دستگاه های اینترنت اشیا است. این راحت و به طور گسترده در دسترس است. در یک محیط گلخانه ای، یک روتر معمولی Wi-Fi می تواند محدوده ای در حدود 100 تا 300 فوت (30 تا 90 متر) را در داخل خانه پوشش دهد. با این حال، این محدوده می تواند تحت تأثیر عوامل زیادی قرار گیرد. به عنوان مثال، وجود دیوارها، سازه های فلزی و سایر موانع می تواند قدرت سیگنال را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. اگر گلخانه شما دارای قاب های فلزی یا عایق ضخیم زیادی است، محدوده موثر Wi-Fi ممکن است به انتهای پایین آن محدوده نزدیک تر باشد.

مزیت Wi-Fi این است که سرعت انتقال داده را نسبتاً بالا ارائه می دهد. این بدان معنی است که می توانید به سرعت داده های بلادرنگ را از حسگرهای خود به دستگاه مانیتورینگ خود، چه گوشی هوشمند، تبلت یا رایانه دریافت کنید. اما محدوده محدود می تواند یک عیب باشد، به خصوص برای گلخانه های بزرگ.

ZigBee

ZigBee یکی دیگر از گزینه های محبوب برای ارتباطات اینترنت اشیا است. این بر روی یک شبکه مش بی سیم کم مصرف کار می کند. برد شبکه ZigBee می تواند متفاوت باشد، اما به طور کلی، می تواند تا 100 متر را در یک فضای باز پوشش دهد. در یک گلخانه، به دلیل وجود گیاهان و ساختارهای دیگر، محدوده ممکن است کمی کمتر باشد.

یکی از چیزهای بزرگ در مورد ZigBee توانایی آن در تشکیل یک شبکه مش است. این بدان معنی است که هر دستگاه در شبکه می تواند به عنوان یک رله برای دستگاه های دیگر عمل کند و دامنه کلی را افزایش دهد. بنابراین، حتی اگر یک سنسور از دروازه اصلی دور باشد، باز هم می تواند از طریق سنسورهای دیگر در شبکه با آن ارتباط برقرار کند.

LoRaWAN

LoRaWAN (شبکه وسیع برد بلند) برای ارتباطات دوربرد طراحی شده است. بسته به محیط می تواند مسافت هایی را تا چندین کیلومتر طی کند. در یک منطقه روستایی با موانع کم، LoRaWAN می تواند به راحتی به 5 تا 15 کیلومتر برسد. در یک گلخانه، دامنه ممکن است کاهش یابد، اما هنوز هم می تواند یک منطقه بزرگ را پوشش دهد.

LoRaWAN برای گلخانه های در مقیاس بزرگ یا آنهایی که در مناطق دور افتاده قرار دارند ایده آل است. از مصرف انرژی کم استفاده می کند، به این معنی که سنسورها می توانند برای مدت طولانی با باتری کار کنند. با این حال، سرعت انتقال داده در مقایسه با Wi - Fi نسبتا پایین است، اما برای نظارت بر داده های محیطی، این معمولاً مشکل بزرگی نیست.

عوامل موثر بر دامنه ارتباط

عوامل متعددی وجود دارد که می تواند بر دامنه ارتباطات سیستم نظارت گلخانه ای اینترنت اشیا تأثیر بگذارد.

موانع

همانطور که قبلا ذکر شد، موانعی مانند دیوارها، سازه های فلزی و گیاهان می توانند سیگنال را مسدود یا ضعیف کنند. فلز به ویژه مشکل ساز است زیرا می تواند امواج رادیویی را منعکس و جذب کند. به عنوان مثال، اگر گلخانه شما دارای لوله‌ها یا قاب‌های فلزی زیادی باشد، می‌تواند مناطق مرده‌ای ایجاد کند که در آن سیگنال بسیار ضعیف است یا وجود ندارد.

تداخل

سایر دستگاه های بی سیم که در همان باند فرکانسی کار می کنند می توانند باعث ایجاد تداخل شوند. به عنوان مثال، اگر روترهای Wi-Fi یا دستگاه های بلوتوث دیگری در نزدیکی شما وجود داشته باشد، می توانند ارتباط سیستم اینترنت اشیا شما را مختل کنند. این می تواند منجر به از دست رفتن داده ها یا کندی انتقال داده شود.

کیفیت آنتن

کیفیت آنتن روی سنسورها و گیت وی نیز می تواند بر محدوده ارتباطی تاثیر بگذارد. یک آنتن با کیفیت بالا می تواند سیگنال ها را به طور موثرتری ارسال و دریافت کند و برد را افزایش دهد. برخی از سنسورها دارای آنتن داخلی هستند، در حالی که برخی دیگر به شما امکان می دهند یک آنتن خارجی برای عملکرد بهتر وصل کنید.

انتخاب محدوده ارتباطی مناسب برای گلخانه شما

هنگام انتخاب سیستم نظارت بر گلخانه اینترنت اشیا، باید اندازه و چیدمان گلخانه خود را در نظر بگیرید.

اگر گلخانه کوچکی دارید، مثلاً کمتر از 1000 فوت مربع، یک سیستم مبتنی بر Wi-Fi ممکن است کافی باشد. راه اندازی آن آسان است و انتقال سریع داده را فراهم می کند. می توانید حسگرها را در محدوده روتر Wi-Fi قرار دهید و شرایط محیطی را به صورت بلادرنگ نظارت کنید.

برای گلخانه های با اندازه متوسط ​​(1000 تا 5000 فوت مربع)، ZigBee یا ترکیبی از Wi - Fi و ZigBee ممکن است انتخاب خوبی باشد. شبکه مش ZigBee می تواند به گسترش برد و اطمینان از اتصال همه حسگرها کمک کند.

اگر گلخانه بزرگی دارید، به خصوص گلخانه ای که چندین هکتار را پوشش می دهد یا در یک منطقه دورافتاده واقع شده است، LoRaWAN راهی برای رفتن است. قابلیت‌های دوربرد آن می‌تواند کل گلخانه را پوشش دهد، و مصرف کم انرژی به این معنی است که نیازی نیست نگران تعویض مکرر باتری باشید.

نقشسیستم کنترل PLC گلخانه

سیستم کنترل PLC گلخانه با سیستم نظارت بر گلخانه IoT کار می کند. سیستم مانیتورینگ داده ها را از حسگرها جمع آوری می کند و سیستم کنترل PLC از این داده ها برای ایجاد تنظیمات در محیط گلخانه استفاده می کند.

ارتباط بین سیستم نظارت و سیستم کنترل PLC بسیار مهم است. بسته به فاصله بین سنسورها و کنترلر PLC، باید فناوری ارتباطی مناسب را انتخاب کنید. به عنوان مثال، اگر سنسورها به کنترلر نزدیک باشند، می توان از Wi - Fi یا ZigBee استفاده کرد. اگر از هم دور باشند، LoRaWAN ممکن است گزینه بهتری باشد.

نتیجه گیری

در نتیجه، محدوده ارتباطی یک سیستم نظارت گلخانه ای IoT به فناوری ارتباطی مورد استفاده، اندازه و طرح گلخانه و عوامل محیطی مختلف بستگی دارد. با درک این عوامل می توانید سیستم مناسب گلخانه خود را انتخاب کنید.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد سیستم مانیتورینگ گلخانه IoT یا سیستم کنترل گلخانه PLC هستید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم از گلخانه خود نهایت استفاده را ببرید و بهترین شرایط ممکن را برای رشد گیاهان خود تضمین کنید. چه یک گلخانه سرگرمی کوچک یا یک عملیات تجاری بزرگ داشته باشید، ما راه حل هایی برای رفع نیازهای شما داریم.

مراجع

• اسمیت، جی (2020). اینترنت اشیا در کشاورزی: ​​راهنمای جامع نام ناشر.
• جانسون، ا. (2019). فناوری‌های ارتباط بی‌سیم برای کاربردهای اینترنت اشیا. مجله تحقیقات اینترنت اشیا، 10 (2)، 45 - 60.