Anwendungsfälle der drahtlosen Wecktechnologie in Bewässerungssystemen

Überblick

Die Landwirtschaft ist die wirtschaftliche Lebensader eines Landes, und die Entwicklung des Landes ist untrennbar mit der Entwicklung der Landwirtschaft verbunden. Als eines der größten Agrarländer meines Landes steigt mit der Entwicklung der Landwirtschaft auch der Anteil des landwirtschaftlichen Wassers, das in der Landwirtschaft verwendet wird. Darüber hinaus basiert die derzeitige landwirtschaftliche Bewässerung meines Landes hauptsächlich auf traditioneller künstlicher Bewässerung.

Traditionelle künstliche Bewässerung hat drei Hauptnachteile:

Die Arbeitskosten für die Bewässerung sind hoch;

Bei künstlicher Bewässerung ist es nicht einfach, die Wassermenge zu kontrollieren, was leicht zu unzureichender oder übermäßiger Bewässerung führen kann;

Menschliche Aktivitäten werden unweigerlich das Wachstum von Nutzpflanzen beeinträchtigen und schädigen.

Um die Arbeitskosten zu senken, Wasserressourcen sinnvoll zu nutzen und die Umweltqualität des Pflanzenwachstums zu verbessern, ist es notwendig, traditionelle Bewässerungsmethoden zu verbessern und Wissenschaft und Technologie auf die landwirtschaftliche Bewässerung anzuwenden. In diesem Artikel wird kurz das Anwendungsprinzip des drahtlosen Aufweckens eines drahtlosen seriellen Portmoduls in einem Bewässerungssystem vorgestellt.

Kabelloses Aufwecken

Drahtloses Aufwecken kann auch als Luftaufwachen (englischer Name: Wake On Radio) verstanden werden, das ruhende Knotenmodule drahtlos aufweckt.

Prinzip

Die erwachende Partei fügt vor der Übertragung gültiger Daten eine lange Präambel hinzu; Die geweckte Gruppe steht regelmäßig auf, um die Funksignale in der Luft zu überwachen. Sobald die korrekte Präambel erfasst ist, geht es in den Datenempfangsstatus über. Wird nichts gefunden, geht es sofort in den Ruhezustand und wartet auf den nächsten Schritt. Einmalige Weckzuhörung. Um sicherzustellen, dass die geweckte Partei jedes Mal normal geweckt werden kann, sollte die Zeit, die die geweckte Partei zum Übertragen der Präambel benötigt, etwas länger sein als das Zeitintervall, das die geweckte Partei zum Aufwachen benötigt.

Wenden Sie die drahtlose Weckfunktion auf landwirtschaftliche Bewässerungssysteme an. Das gesamte Systemnetzwerk besteht hauptsächlich aus mehreren Knoten, Gateways, Hostservern und Clients, um einen Fernbetrieb zu ermöglichen, den aktuellen Umweltzustand der Pflanzen zu erfassen und eine rationelle Bewässerung durchzuführen.

Der Knoten wird hauptsächlich vom Hauptgerät gesteuert

E31-T50S2

Verschiedene Arten von Controllern

  Temperatursensor

Bodenfeuchtigkeitssensor

Flüssigkeitsstandsensor und andere Komponenten

Das Gateway besteht hauptsächlich aus einem Hauptsteuerchip, einem drahtlosen seriellen Portmodul (oder einem ähnlichen Hochleistungsmodul) usw. und spielt auch die Rolle eines Weiterleitungsrelais. Der Standort des Gateways ist von jedem Knotenpunkt (jedem Gewächshaus usw.) ungefähr gleich weit entfernt. Wenn Sie sich in einem relativ kleinen Netzwerk befinden, können Sie das Gateway natürlich auch teilweise sperren.

Prinzip des Plans

Der hostseitige Server besteht hauptsächlich aus dem Hauptsteuergerät, dem drahtlosen seriellen Portmodul E31-T50S2 (oder einem ähnlichen Hochleistungsmodul), einem Computer, Systemsoftware usw.

Der Client nutzt verschiedene Endgeräte, um sich über das Internet mit dem Host-Server zu verbinden.

Das gesamte Systemnetzwerk ist wie oben erwähnt. Wenn das Personal den Status der aktuellen Umgebung der Pflanzen kennen muss, wird das drahtlose serielle Portmodul auf der Hostseite so gesteuert, dass es ein Abfragebefehlssignal an die Luft sendet. Wenn das Gateway das richtige Abfragebefehlssignal empfängt, sendet es einen Präambelcode geeigneter Länge + Abfragebefehlssignal in die Luft.

Wenn das Modul der drahtlosen seriellen Schnittstelle des Knotens die korrekte Präambel überwacht, wechselt es in den normalen Betriebszustand und empfängt das Abfragebefehlssignal. Anschließend wird das integrierte Antwortsignal von Temperatur, Bodenfeuchtigkeit, Flüssigkeitsstand und anderen im Hauptsteuergerät gespeicherten Informationen an die Luft übertragen. Nach Abschluss der Übertragung wechselt es in den periodischen Wecküberwachungszustand.

Wenn das Gateway das richtige Antwortsignal empfängt, leitet es das Antwortsignal an den Host-Server weiter. Über eine Terminalsoftware können die Mitarbeiter den aktuellen Zustand der Anbauumgebung prüfen

Wenn das Personal bestätigt, dass eine Bewässerung erforderlich ist, sendet der Kontrollhost ein Betriebsbefehlssignal an die Luft.

Wenn das Gateway das korrekte Betriebsbefehlssignal empfängt, sendet es eine entsprechende Präambel + Betriebsbefehlssignale Länge in die Luft. Wenn das Modul der drahtlosen seriellen Schnittstelle des Knotens die korrekte Präambel überwacht, wechselt es in den normalen Betriebszustand, empfängt das Betriebsbefehlssignal und überträgt das Signal über die serielle Schnittstelle. Nachdem die Übertragung abgeschlossen ist, wechselt es in den periodischen Weckzustand.

Das Hauptsteuergerät erhält das Signal vom drahtlosen seriellen Anschlussmodul über den seriellen Anschluss, analysiert und verarbeitet es und steuert verschiedene Geräte, um den Bewässerungsvorgang abzuschließen, wie in der folgenden Abbildung dargestellt:

Die Schwierigkeit dieses Systemtyps liegt derzeit im geringen Stromverbrauch des gesamten Knotens. Der drahtlose Teil des Knotens hat diesen Zweck sehr gut erfüllt. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung der Internet-of-Things-Technologie und neuen Energiequellen wird diese Art von Bewässerungssystem immer vollständiger.