Sécurité des données et contrôle de précision : application précise de l'irrigation intelligente utilisant la technologie LoRa et la passerelle LoRaWAN

Les caractéristiques d'application des modules LoRa dans la technologie d'irrigation intelligente se reflètent principalement dans les aspects suivants :

Faible consommation d'énergie : les modules LoRa se caractérisent par une consommation d'énergie extrêmement faible, permettant aux appareils de fonctionner pendant de longues périodes sur batterie. Cela réduit les tracas liés aux remplacements fréquents des batteries et améliore la durée de vie et la fiabilité du système.

Capacité anti-interférence : la technologie LoRa possède d'excellentes capacités anti-interférences, garantissant une qualité de communication stable même dans des environnements avec plusieurs signaux radio.

Transmission longue distance : grâce à la transmission basse fréquence, à la technologie à spectre étalé et aux récepteurs haute sensibilité, les modules LoRa peuvent établir une communication sans fil sur des distances allant de plusieurs kilomètres à plus de dix kilomètres.

Réseau auto-organisé MESH  :  les modules LoRa peuvent établir des connexions de communication via des réseaux auto-organisés, éliminant ainsi le besoin d'une infrastructure complexe et d'un câblage réseau.

Irrigation de précision : les modules LoRa offrent une transmission de données stable et précise, permettant la fourniture d'informations en temps réel telles que l'humidité du sol et les conditions météorologiques.

Pénétration élevée : la technologie LoRa offre une forte pénétration et stabilité du signal, garantissant une transmission fiable du signal même dans des environnements complexes.

Prise en charge multi-nœuds : les modules LoRa prennent en charge les applications avec plusieurs nœuds. Une seule passerelle LoRa peut connecter plusieurs nœuds de capteurs, formant ainsi un système réseau complet pour une surveillance et une gestion étendues et multipoints.

Sécurité des données : les modules LoRa offrent une sécurité élevée des données, en utilisant une technologie de cryptage pour protéger les données pendant la transmission, en empêchant le vol ou la falsification des données et en garantissant la confidentialité et l'intégrité des données agricoles.

Large couverture : la technologie LoRa peut atteindre une large couverture, allant généralement de plusieurs kilomètres à plus de dix kilomètres, sans répéteurs.

Compatibilité des modules : les modules LoRa sont compatibles avec différents types de capteurs et de dispositifs de contrôle, offrant un haut niveau d'intégration du système et facilitant une coopération transparente entre différents appareils.

Comment les modules LoRa permettent une irrigation de précision dans le cadre d'une irrigation intelligente ?

Surveillance à distance : grâce aux modules LoRa, le système d'irrigation peut réaliser une surveillance et un contrôle à distance. Les utilisateurs peuvent accéder à distance aux données environnementales en temps réel telles que l’humidité et la température du sol et contrôler à distance les équipements d’irrigation, permettant une irrigation de précision.

Analyse des données : une fois que la plateforme cloud a reçu les données des capteurs, elle analyse et traite les informations pour comprendre rapidement les conditions d'humidité du sol, fournissant ainsi une base scientifique aux décisions d'irrigation.

Contrôle à distance de l'équipement : les modules LoRa transmettent des commandes à divers nœuds d'irrigation via une communication sans fil longue distance à faible consommation, contrôlant les commutateurs de vannes, les temps d'irrigation et les quantités d'irrigation. 

Irrigation chronométrée : le programme d'irrigation peut être prédéfini et le module LoRa peut être utilisé pour contrôler l'équipement d'irrigation afin d'irriguer au meilleur moment.

Mécanisme de rétroaction : une fois l'irrigation terminée, le système surveille à nouveau les conditions du sol et renvoie les données au système de contrôle central.

Fonctions de la passerelle LoRaWAN LG1301-PF dans les systèmes d'irrigation intelligents

Caractéristiques de la passerelle LG1301-PF

LG1301-PF est la passerelle LoRaWAN . Il peut fonctionner avec n'importe quel nœud LoRaWAN conforme au protocole standard LoRaWAN V1.0.

La passerelle utilise la plate-forme Linux comme hôte. Elle se compose principalement d'un concentrateur, d'un module GPS, du WIFI et d'Ethernet. Le module GPS envoie des trames NMEA contenant des données d'heure et de coordonnées géographiques à l'hôte. Le module GPS envoie également une impulsion au sx1301 par seconde.

La passerelle reçoit les données RF des nœuds et les envoie au serveur. Il reçoit également des données du serveur et les transmet aux nœuds. La passerelle se connecte au serveur via Ethernet ou WiFi.

Prise en charge du protocole LoRaWAN : s'adapte au protocole LoRaWAN, permettant à l'appareil de communiquer avec les réseaux LoRaWAN standard pour la transmission et la gestion de données à distance. 

Interface UART : fournit une interface UART pour un échange de données et une intégration pratiques avec d'autres appareils ou capteurs. 

Cryptage AES128 : utilise l'algorithme de cryptage AES128 pour garantir la sécurité et la confidentialité de la transmission des données. 

Communication simultanée à 8 canaux : prend en charge jusqu'à 8 canaux de communication simultanément 

Paramètres configurables : les utilisateurs peuvent configurer de manière flexible divers paramètres en fonction des besoins spécifiques de l'application.

Prise en charge du système de positionnement global : la fonctionnalité GPS permet un positionnement et un suivi précis de l'appareil.

Transmission à distance : prend en charge la transmission de données à distance, permettant le transfert et la gestion de données en temps réel entre l'appareil et le cloud via une connexion Internet.

Prise en charge des bandes de fréquences : couvre plusieurs bandes de fréquences (telles que EU433M, EU868M, KR920M, AS923M, CN780M, CN470M, US915M, AS915M, etc.). 

En utilisant les dispositifs de passerelle NiceRF LoRa, les équipements de capteurs dans le domaine de l'irrigation (tels que les capteurs de température, les capteurs d'humidité, les capteurs de lumière, les capteurs de CO2, etc.) peuvent être connectés en temps réel. Ces capteurs collectent des données en temps réel et les téléchargent périodiquement sur la plateforme cloud ou sur l'ordinateur hôte local via les modules LoRa. Cette configuration permet la surveillance à distance, les alarmes de panne, la gestion des équipements et fournit un support de données scientifiques et fiables pour ajuster les stratégies d'irrigation.

Fonction de surveillance des données : l'équipement de capteur surveille des données telles que la température de l'air, l'humidité de l'air, les niveaux de CO2, l'intensité lumineuse, l'humidité du sol et la température du sol. Ces données sont transmises via la passerelle LoRa vers la plateforme cloud, permettant aux utilisateurs d'analyser et de traiter les informations facilement.

Contrôle et réglage à distance : la passerelle LoRa peut se connecter à l'équipement d'irrigation, permettant le contrôle à distance du système d'irrigation. En envoyant des commandes depuis la plate-forme cloud à la passerelle LoRa, les utilisateurs peuvent ajuster l'équipement d'irrigation, comme démarrer ou arrêter l'équipement à distance ou ajuster les paramètres d'irrigation. Cela permet une irrigation intelligente basée sur les retours des capteurs d'humidité du sol, offrant une gestion précise de l'eau, réduisant les déchets et améliorant l'efficacité de l'irrigation. 

Alarmes et avertissements d'anomalie : la passerelle LoRa peut surveiller les conditions anormales dans l'environnement des terres agricoles et envoyer des messages d'alarme aux utilisateurs via la plateforme cloud. Par exemple, si les niveaux d'humidité du sol sont trop bas ou trop élevés, la passerelle LoRa peut rapidement émettre une alerte, rappelant aux agriculteurs de prendre les mesures d'irrigation appropriées.

Optimisation de l'efficacité énergétique : la passerelle est conçue avec des fonctionnalités à faible consommation d'énergie. En optimisant la gestion de l'énergie et la fréquence de transmission des données, il prolonge efficacement la durée de fonctionnement de l'équipement, réduit les coûts énergétiques et améliore la durabilité du système.