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智能澆灌系統是實現智能種植的先進技術，通過傳感器和控制器，自動監測環境狀況、土壤狀況，并且根據檢測指標進行澆水、施肥等工作，所有操作都可以通過智能終端完成，遠程操作即可改變澆灌策略。

通過現代化的科學技術，達到節水、省時、省力的目的。

傳統農業的 問題

傳統農業灌溉往往存在以下幾種問題：

·取水麻煩，費時費力

·設備繁多，難以統一實現智能感知、控制管理

·手動進行播種、消殺、采摘分揀等操作，過于繁瑣和耗費體力

·對農業種植灌溉缺乏控制或者控制不完善，主要依靠傳統的人工管理，不利于故障排查和節能改進

·傳統農作，農人需要長期呆在田里，“足蒸暑土氣，背灼炎天光”，像腰間盤突出等關節問題作為“職業病”而普遍存在

“那如何在人煙稀少、基站覆蓋不足的環境，智能操控澆灌設備，實現智慧農業？”

自動澆灌 方案

LoRa技術為智慧農業的未來提供了一個穩固的平臺，因為它很容易部署，且可幫助農場主通過數據管理擴大經營。基于多方面考慮，澤耀科技提出了“智慧農業自動澆灌方案”。

網絡拓撲結構

方案簡介

常見的LoRa農業傳感器如拓撲圖所示，其中智慧農業自動澆灌方案含大田·大棚種植、監控中心、控制中心。

該項目所用到的開關控制，需要通過我們的模塊來實現無線傳輸，使用的主要設備有電臺A810小型氣象站、土壤傳感器、智能攝像頭等。

靠主站通訊來發送指令，發送到每個從站（每個開關），控制農業灌溉每條管路，每個開關會執行打開或者關閉動作。給到數據后，再通過輸出一個脈沖電流，控制一個電磁頭開關，相當于是水閥的電磁頭，閥門會打開打開或者關閉。去按照預設或者現場要求，來完成開關動作。

在收到數據數據之后，回傳回來一些主站需要的環境參數數據，例如：太陽能供電系統的電壓情況，環境的溫濕度，二氧化碳光照的數值，土壤里的溫適度以及含水量或者PH值數據等等。

設備選擇

不同于其他應用，農業對于功耗和距離的要求更為苛刻，如果無法達到一定的覆蓋，則系統很難收回成本，項目的推進會非常困難。

基于此選擇了A810。

A810是一款具有高穩定性，工業級的無線數傳電臺。電臺核心模塊采用ASR6505作為射頻芯片，LORA擴頻調制，具有RS232和RS485接口。采用了高效的循環糾錯算法，編碼效率高，糾錯能力強，大大提高了電臺的抗干擾性和高穩定性。

可以很好的滿足智慧農業自動澆灌方案中的通信需求。

實現功能

1.環境監測：智能環境監測可以對環境各項數據進行實時監測（溫度、濕度、光照度等），還可以通360°攝像頭對植物、周圍環境、澆灌狀況進行實時監控，并通過智能主機直接將數據信息傳到云端服務器。

2.設備控制：可以實時監控受控設備（施肥器、水泵、電池閥、噴灑頭等）的狀態，并通過智能主機直接將數據信息傳到云端服務器。

3.智能控制：系統支持在固定時間和周期性對植物進行循環操作（澆水、施肥、補光等），亦可通過設定固模擬的環境場景，一鍵完成澆灌工作。

方案優勢

1. 私有網絡。廣泛部署LoRa網絡成本非常低，且容易部署。例如袁隆平院士的鹽堿地水稻試驗田由于位置偏僻，周圍無蜂窩網絡覆蓋，只有LoRa技術可以實現一個自動化的遠距離網絡覆蓋。

2.覆蓋范圍廣。LoRa技術信號強大可靠，覆蓋范圍廣，甚至在農村地區也一樣。A810電臺實測最遠通訊距離可達10km，更有中繼功能的加持。

3.信息傳輸的安全性需要得到保證。在全智能化的操作中，往來的數據數據如果被第三方窺視或者惡意篡改，就可能會造成難以預計的經濟損失。A810采用的AES對稱加密技術，可以有效保證數據在通信過程中的安全，即便數據被截獲也難以破解，秘鑰用戶可自行設置。

4.遠程數據要保證其可靠性。不可靠的傳輸造成的傳輸失敗，會導致數據錯誤或遺漏，甚至可能導致整個數據丟包，往來信息斷斷續續、錯漏不斷。A810使用的FEC前向糾錯，高效的循環交織糾錯編碼，最大糾錯64bit，可以保證數據信號的準確可靠。

5.保證模塊數傳的穩定抗干擾。農業環境復雜，天氣多變，干擾因素非常復雜多元，如常見的大風暴雨，丘陵山地的地形，都會成為信號傳輸的干擾因素。A810采用的LORA擴頻，多信道抗干擾。且內建多種異常處理機制，保證模塊長時間穩定運行。