一头牛身上的“黑科技”,看LoRa 2.4G如何养出“牛坚强”

COT协议栈(SX1280、LoRa 2.4G)在智慧养牛中的应用。针对前二期的文章有了这款产品,LoRa 2.4GHz实现区域窄带物联网的逆袭不是问题?》和《COT LoRa 2.4GHz能传输多远、定位多准,我们用实测数据说话》,大量读者提出若干问题,现归纳出3点进行回答:1. 为什么要超低功耗,现有的Zigbee等技术不是已经超低功耗了吗?答:在消费类及商业类产品中选用通用廉价电池是非常重要的,目前市场现有的2.4G通讯技术是使用纽扣电池通讯距离非常近只有十几米,穿墙后几乎无法通讯。如果使用纽扣电池需要将发射脉冲电流控制在10-35毫安内,工作电流控制在2-5毫安内,这样大量CR系列纽扣电池就可以使用,为外观设计、商品化销售、全球化物流提供了良好基础。而这样的发射电流保证在一栋别墅、一个厂房、一个家庭内无盲区覆盖目前只有LoRa 2.4G技术可以做到。2. LoRa 2.4G会不会与现有WIFI及蓝牙信号冲突?答:根据读者问题,特意进行了异网共存性、同网邻频共存性测试、测试数据见下表。通过下表可见LoRa 2.4G 异网与WIFI、蓝牙、Zigbee的共存性非常好,抗干扰电平高达25db,这在实际项目中几乎不会出现这样的情况。同网邻频的隔离度高达85db。同网同邻频测试3. COT-MV1模组定位到达有多准?答:COT-MV1内置定位引擎是使用无线电空中飞行时间+信号强度+信噪比进行定位的。定位精度由锚点密度决定,锚点通常半径250米部署一台,在锚点半径20米内定位精度较差约5米左右,锚点半径20-250米定位精度约2米左右。现在回到正题,这一期我们来聊聊智慧养牛:智慧型养牛是智慧化牧场管理系统的子集,通常涉及以下四个方面:(1)、动物身份识别(2)、体征数据上报(3)、饲养环境监控(4)、后端大数据分析及工作流协调系统构架如下:动物身份识别&体征数据上报在牛耳挂物联网标签,物联网标签采用双模进行工作(模式1:甚高频RFID、模式2:COT 2.4G),其中模式1:解决近场动物身份识别。模式2:解决体征状态监测及牛定位。实现日粮自动配给、产量统计分析,疫病监测防控、产品质量控制及动物溯源追踪等。牛耳物联网标签内置甚高频RFID、陀螺仪、高精度气压计、COT-MV2模组,电池使用寿命大于12个月(最大可定制为36个月)。可以监测体征数据有:活动量1:牛行走步数活动量2:牛卧姿时间及牛头活动情况定位:定位精度5-15米后台可绘制出以X轴为时间、Y轴为活动情况的曲线图,精确的描述牛一天的活动范围、行走步数、站立时间、卧姿时间、卧姿静止时间。可实现牛5-15米精确定位、牛出入栏精度监测、牛站立运动情况监测、牛卧倒牛头运动情况监测。牛耳物联网标签功耗物联网标签周期性休眠唤醒,目前设定为每60秒,工作50ms。休眠电流1uA、工作电流35mA。物联网标签每60秒采集与发射一次数据,与LoRa网关进行交互,交互周期100毫秒,使用理论寿命大于1.13年,保守寿命大于12个月,超长工作时间可以定制。定位锚点定位锚点采用太阳能供电、太阳能供电、使用寿命大于5年;定位精度:物联网网关COT-AP物联网网关安装于牛养殖使用场所、支持5-36V供电(可选配太阳能板)、支持220V供电及POE供电、可外接充电锂电池电池断电后可连续使用30天。网关可以动态接收牧场2公里半径范围内物联网标签,具备防碰撞机制,但台最大扫描数量可达5000个。COT-MV1模组COT-MV1模组由Apollo mcu+SX1280 2.4GHz radio构成,模组长宽高:18x12x2.7(mm),采用邮票孔封装,提供了一路SPI/I2C、一路UART(最高波特率可达921600bps)、一路SWD接口(支持SWIO调试)、32路可编程的通用输入输出接口(GPIO)主要特性模组引脚分布图模组引脚图(顶视图)模块封装推荐钢网尺寸图(单位:毫米)机械尺寸机械结构尺寸图(单位:毫米)COT-MV1开发套件基于COT-MV1模组系列开发套件提供一个开箱即用的窄带物联网解决方案,可帮助快速、安全地进行区域窄带物联网产品开发。套件包括COT-MV1模块转接板、开发底板、单极化天线、圆极化天线、编程器转接板、USB转串口线各二套及快速应用开发SDK,SDK内置COT协议栈及大量实用API和例程。COT-M SDK了解详情

农业物联网的未来,还得靠LoRaWAN技术?

LPWA IoT Networks的全球领导者Activity很高兴地宣布,其ThingPark平台推动澳大利亚的连接乡村的网络( Connected Country Network)的推出。连接乡村的网络( Connected Country Network)是由Delta Agribuiness(Delta农业)的子公司Discovery Ag和Actility长期以来的合作伙伴Nationa...了解详情

智慧农业–农业物联网实施方案

一、智慧农业的必要性我国是一个农业大国,又是一个自然灾害多发的国家,农作物种植在全国范围内都非常广泛,农作物病虫害防治工作的好坏、及时与否对于农作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够及时诊断对于农业生产具有重要的指导意义,而农业专家又相对匮乏,不能够做到在灾害发生时及时出现在现场,因此农作物无线远程监控产品在农业领域就有了用武之地。农业信息化,智慧化是国民经济和社会信息化的重要组成部...了解详情

ESEED农业物联网

“我们所做的不仅仅是高科技设备的堆砌,我们更向往能让您拥有一个优化的现代农场管理方式”农业物联网集成平台结构示意图ESEED农业物联网解决方案生长过程追溯管理系统无公害农业、有机农业现在越来越成为新兴市场的主题,而配套的可追溯管理体系也成为整个管理过程必不可少的一部分。ESEED为此开发的条码追溯软件能有效追溯整个生产过程。温室智能控制系统温室远程智能化控制系统可以通过传感器以及配套点设施对温室的...了解详情

为Arduino模拟量传感器添加物联App功能

Karlno从网上淘了两个Arduino传感器,一个光照强度,一个土壤湿度,输出都是模拟量电压的,因为万纳模块有ADC输入功能,于是不需编程,将他们很方便的接到了酷享系统里。【图】光照强度传感器、土壤湿度传感器【图】万纳模块【图】硬件连接硬件连接很简单,将两个传感器的输出口,接到万纳模块的IO1和IO2即可。两个传感器及万纳模块都要供电。实际连接的时候,直接用了万纳模块实验板,用杜邦线就可以完成连接。逻辑上,万纳模块连接传感器,将数据采集并传给酷享系统主机(主节点),主节点类似路由器,自动将数据上报到云端和App中。万纳模块出厂的时候,是空白配置,可以搜索并使用官方的ADC配置。官方ADC配置是将IO1-IO4配置成ADC输入的,我们实际使用了两路。如上图,搜索电压,选择“电压采集设备(百分值)”这个配置,并将它从云端下载下来。配置文件可以通过产品编辑器直接打开查看或者编辑,可以修改成我们需要的功能,不过这里使用默认即可。“电压采集设备(百分值)”这个配置文件,使用了万纳模块的IO1-IO4这四个IO口,将他们配置成了ADC采集,并新建了4个变量,并将ADC采集的结果放到这四个变量里。由于ADC采集的结果实际是一个0-3300的电压值,即0-3.3V。配置文件里通过设置ADC的因子参数为3.3,将ADC采样值除以3.3,得到的就是百分值,这个数值会存储到变量中。附件:电压采样设备(百分值显示)(示范)给酷享系统主机上电,连上网线,通过主机,将配置文件下载到万纳模块中,万纳模块就会被配置成相应功能。如果设计者希望将传感器封装成产品,那可以一次性量产一批万纳模块嵌入到产品中,对于终端用户而言,是不需要接触上述配置工具的。打开App,添加设备,搜索设备类型“电压”,选择”电压采集设备(百分值)“,这个跟刚才的是同一个文件,存储于云端。搜索万纳模块,并添加进去。由于“电压采集设备(百分值)”是一个示范产品,所以没有绑定UI,我们可以搜YwRobot这个UI,将其设置给设备。添加完成之后,就可以点击设备,看到我们模块传来的数据了。任何地方只要手机有网络,都可以看到设备数据。产品型号文件(也就是万纳模块配置文件)及设备UI,可以自己修改,可以本地调试,也可以上传到云,可以实现功能很多,文件见附件。如果使用的主节点是带屏幕的,这些数据可以展示到液晶屏上。可以将传感器数据做成触发源来触发情景动作,比如实现“当光照强度低于60,并且持续了300秒后,就打开灯光或者插座”之类的联动。联动是脱离手机运行的,不需要App在线。附件:UI感谢YwRobot厂商提供的传感器及相关资料、资源。了解详情

Actility携手Inmarsat 推出世界首个全球性LoRaWAN网络

Actility与Inmarsat 针对的早期物联网应用包括以下三个方面:·资产追踪:追踪澳洲偏远牧场上牛的位置、活动、健康和其他关键数据,以取代员工人手寻回走失牛只的过程。当侦测到牲畜有走失风险、行为失常,或靠近牧场的边缘时,牧场管理人员将会收到警报,从而立即采取行动。·农业经营:为马来西亚一片偏远的大型棕榈油种植园监测水塘存水量及所有植物根部的土壤湿度,并为最需要水的片区进行灌溉以实现最高产量。这样可在某区域内实现更加智能化的资源管理,减少生产所需用地。·石油及天然气领域:远距离监测蜂窝网络分布不均衡或难以覆盖处的钻井平台,以便及时发现潜在故障,尽快解决问题,避免昂贵的停产时间。上游生产点可通过该网络对生产的关键指标进行持续监测,并将数据传送至控制室。该控制室的SCADA系统可调节设定值,并提供控制设置。Inmarsat LoRaWAN网络由Actility ThingPark™ LPWA平台提供支持,是世界首个全球性物联网网络。借助基于LoRaWAN的地面连接和卫星连接骨干网,Inmarsat LoRaWAN网络可帮助用户及合作伙伴以经济有效的方式将可在全球各地交付的物联网解决方案引入各行各业。该集成式平台提供端到端解决方案,可将站点特定数据传至云端应用进行分析处理,以提供行业洞察信息、支持决策制定,并为终端用户创造价值。Inmarsat公司总裁Paul Gudonis表示:“这三个早期应用总体上代表了工业物联网市场的需求:在农业经营或资产追踪方面,企业需要的不是现成的物联网解决方案,它们需要的是针对特定问题的具体解决方案。通过与Actility合作,我们拥有了为世界各地各种具体问题量身打造解决方案的基础。”Actility公司首席执行官Mike Mulica表示:“Actility已经部署过许多大规模的国家级LPWA网络,但这一次规模更大:我们与Inmarsat共同打造了第一个真正意义上的全球性物联网网络,对此我们异常激动。通过与Inmarsat合作,我们能够为用户提供端到端解决方案,让其进行资产连接,满足他们在全球各地的物联网业务需求。我们将继续与Inmarsat携手为全球用户提供最佳解决方案,以便更高效地满足其特定需求。”Inmarsat与 Actility于去年宣布了合伙伴关系,将Inmarsat全球L波段卫星连接平台与Actility的ThingPark物联网管理平台相结合,为物联网提供集成解决方案。该方案通过单一应用和服务管理节点将连通性、服务及物联网设备连接起来,以连接部署在全球各地的设备 。Actility现已成为Inmarsat“认证应用提供商计划”(CAPP)成员之一。该项目鼓励第三方公司研发与Inmarsat卫星通信网络兼容的应用和解决方案。敬请于2017年2月27日至2017年3月2日期间莅临巴塞罗那世界移动大会(MWC) Actility展台(8号厅,C3号展位) ,与我们共同探寻物联网世界。了解详情

智能浇灌控制器

智能浇灌控制器是一款基于LoRa技术的新型智能电子设备。通过智能中心连接网络,实时获取时间及气象信息并自动调整灌溉计划,恰到好处。无论身您 在何处,您都可以通过YoSmart APP对设备进行远程设定或监控;智能、高效,减少资源浪费。内置KT-LoRa无线通信模块。六路浇灌区域、四个季节不同浇灌计划。两种控制方式:遥控器、智能远程。多种浇灌模式:自动浇灌/下雨免浇/手动浇灌/远程浇灌。适用于小区、花园、大棚和市政绿化。...了解详情

LoRa,物联网创新应用中的新宠!

近期,LoRa技术犹如雨后春笋迅速在物联网行业广为人知。LoRa成为一个新的亮点,为物联网创新发展带来了新的机遇。LoRa是通过成熟的无线技术实现机器到机器(M2M)的低功耗、广域网连接以及物联网(IoT)的应用.LoRa技术在物联网领域实现了超远距离传输、低功耗、数据安全等,对物联网行业起到了巨大的牵引作用。LoRa主要在全球免费频段运行(即非授权频段),包括433、868、915MHz等。在中...了解详情

乐疯物联云总控平台

物联云服务平台系统是一个分层的体系结构,充分利用先进的移动数据网络(3G网络)和专有关键设备,实现物联对象与应用中心灵活机动的组网,提高行业监测数据传输的实时性和灵活性,确保了集中监测的有效性和可管理性。系统总体结构如图1所示。在计算机网络技术和通信网络技术不断普及的今天,将广泛分布的物联对象进行互联通信,实现广域网络连接特性,系统设计充分采用层次与模块设计结构。依据实际的需求和当前的环境,系统平...了解详情

基于Semtech SX1276IMLTRT LoRa长距离农业水温检测方案

(本方案由大联大控股提供水资源除了在提供民生需求外,在于农业及工业上的应用也有非常的广泛及重要性。例如在水产养殖上如果温度上升的话会有正面的加快鱼类新陈代谢的速度和提高水的自清及负面的降低水的溶氧量所以鱼的需氧量加倍。因此需要密切的监控水温以维持是当的养殖温度。另外再农田作物的应用,因为不同作物皆要在一定的土壤温度条件下播种。土壤温度高发芽较快但幼苗不壮;土壤温度低则种子不能发芽且低温湿润的土壤...了解详情

基于Semtech SX1276IMLTRT LoRa长距离水位监测方案

(本方案由大联大控股提供水除了供人饮用及清洁作用外,在许多的领域更是提供了需求及应用的需求如工业上的冷却及提供如提供锅炉动力来源来推动气旋机、河川水位的监控、以及大楼水塔的水位监控以控制抽水马达。上述应用如果不能确实监控轻则造成停止运转,重则造成锅炉爆炸,马达烧毁及河川因无法分流而造成洪泛。现阶段的侦测方式大都使用一侦测器如浮球、阻抗或是超音波来侦测水位的信号后送至云端或是监控系统供提供信息、警...了解详情

基于Semtech SX1276IMLTRT LoRa长距离PM2.5监测方案

(本方案由大联大控股提供工业的进步造就经济的成长和生活的方便,但是相对的也制造出当初未成预想到的副作用如环境污染如温室效应、河川污染等等..。但其中影响人们最多的是分分秒秒都需要的空气中的“悬浮颗粒”或称悬浮粒子,其泛指悬浮在空气中的固体颗粒或液滴。其中又以PM2.5最为严重。因为小于2.5微米的悬浮粒子(PM2.5)易吸附有毒害的物质如重金属及有毒微生物等。由于体积更小,PM2.5具有更强的穿...了解详情

四信LoRa智慧灌溉系统是如何让农业灌溉做到精准高效

我们敬爱的习大大曾说过一句话人的命脉在于田田的命脉在于水。而农业灌溉作为用水的第一大户也一直是水资源“第一浪费大户”那如何做到节水化灌溉呢?智慧灌溉就是一个不错的选择。说是智慧灌溉那是因为系统根据地区、季节和植物生长周期、土壤墒情进行自动灌溉。你想浇多少水?都是有专门的方案对了,用个贴切点的词那就叫“VIP定制”那么,这是怎么实现的呢?小编今天就给你说道说道。一、系统介绍智慧灌溉...了解详情

四信物联网方案:灌区取水计量监管系统

一.系统概述在广大的农村地区,由于缺乏严格、准确的用水计量,致使水资源的浪费现象严重。为解决我国农村灌区用水计量计费问题,促进水资源的合理利用四信专项研发灌区取水计量监管系统。农业灌溉取水计量监管系统是以普及农用机井灌溉用水智能化计量、加强地下水动态监测为核心,通过改造传统井房,将智能化用水信息采集、水利设施的安全防护及运行状态的监测预警、农田灌溉基础数据管理等功能模块高度集成,实现农用机井的安全智能化管理,完善节水灌溉技术体系。二.系统组成灌区取水计量监管系统由应用层、通信传输层、应用服务层三大部分组成。采集层:一体化井房,安装IC卡智能控制器、流量计、远传设施和配套机柜。通信传输层:支持GPRS/3G/4G/LoRa/Zigbee等通信方式,可实时将取水用电信息以及设备状态发送到管理中心。应用服务层:根据总量控制和水权分配原则,进行IC用户卡的发放,并搭建服务器,在综合数据库和GIS的支持下,为各级相关部门提供对应的业务应用软件服务支持。三.系统功能水权集中分配监测管理软件可对用户进行多级水权分配,通过智能卡对用户进行取水许可管理,实现灌区水资源统一调度与水量分配。蓝牙发卡农田灌溉监管系统采用蓝牙发卡器,将发卡器与蓝牙完美结合,通过手机APP实现了无线IC卡管理、数据同步上传、蓝牙发卡充值、控制器设备维护、灌区实时监控等功能。用水计量通过智能机井灌溉控制器自动计量用户取水量、取水用电量,并扣减卡中余额。通过市场之手控制用水量,提升用水效率。远程智能抄表系统支持GPRS/LoRa/3G/4G等通信方式,可将机井用户信息、机井中水泵的运转情况、水泵实时流量、累计水量、水泵运行状态等信息上传到服务中心。实现了抄表的远程化、信息化、自动化,有效避免误抄、漏抄、估抄现象。灌区业务一站式管控市、区、乡镇管理平台不仅可以查看水权分配管理信息,同时还可以查看区域内的用户实时用水信息、地下水位变化信息、地块墒情信息等。井房配置与功能演示刷卡启停泵、操作语音提示、水量电量自动计量、自愈无线自组网通信 、设备自检和故障远程诊断 、远程自动抄表功能、防盗防破坏声光报警。四.系统特点统一计量支持用水量/用电量/运行时间同时计量,并根据规定的阶梯水价进行计量,并将扣费后的数据同步到中心服务器智能监控实时监测管道流量、地下水位、取水量、取水用电量,统计分析灌溉用水效率,实现计费管理多级管理可根据部门、职工、工种等对不同的管理人员授予对应的功能模块权限,不允许越限进行数据访问,确保系统可靠运行高效运维可采用无线自组网的LoRa、ZigBee技术,安装维护方便、无运行费用本文来源:http://www.four-faith.com.cn/show-127-55-1.html了解详情

友尚推出Semtech LoRa长距离无线技术温度侦测方案

(本方案由友尚集团提供物联网的应用让我们可以把周遭的一些物品透过网络互相沟通,这样可让人们以更简单更可靠的方式来连接网络,但是对于如何延展搜集器到传感器的这一段路一直是困扰着IOT设计者。 而Semtech LoRa 长距离无线产品就是符合这一需求,此方案为提供一模块方便链接至客户的MCU以延长传输距离。方案参考文件:SX1276 Spec locatiohttp://www.semtech.com/images/datasheet/sx1276_77_78_79.pdf【展示板照片】【线路图】【方案方块图】【系统功能】提供一 SPI接口让用户将数据及控制信号与 Semtech SX1276沟通后送置天线后发送LoRa信号至远程。【方案特性】LoRa技术具超长距离,低成本 : 因其Sensitivity 可达-148dB, 此点可以让传感器部件的范围大幅增加。 此点可减少repeater 用量节省成本。另可延长使用时间 : 由于待机电流低至2.5uA, 此低耗电特性比起 GPRS来可以大大的减少耗电。所以可减小电池体积而增加其传感器待机时间。了解详情

LoRa模块在土壤温湿度监测应用

农业物联网,通过检测控制环境中的温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理参数,获得作物生长的最佳条件,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。低功耗MCU负责采集土壤温湿度、ph值、光照、CO2浓度等信息,采集完毕后唤醒深度休眠中的四信LoRa模块,将环境参数发送给LoRa网关,由LoRa网关传输给远程或者本地的服务器,进行农田环境的管理。众所周知,野外应用一般由电池供电(有条件者可加个太阳能板充电),四信超低功耗LoRa模块,结合发射功率多级可调、多级休l眠、空中唤醒等多重功耗优化技术,可在超低功耗下实现超长距离传输,在电池供电应用中优势明显。了解详情

基于Semtech LoRA 长距离无线技术之空间侵入警告方案

保有在自己私人空间的安全是人们基本的要求,但在现在社会多元的变化下常常可以在社会新闻中看到小偷或是其他未预期的侵入。而其中很多不幸的发生皆是在无预期下与入侵者相遇而在彼此紧张下发生悲剧,或是因为不知道对于此种现象我们提出的方案是使用PIR (Pyroelectric Infrared) sensor焦电型人体红外线传感器,其原理式侦测人体散发出的红外线波峰(约在9~10uM)。但因焦电红外线传感器...了解详情

智慧农业助推"互联网+"现代农业发展

2016年7月20日上午,iAgri China 2016中国国际智慧农业应用与创新发展高峰论坛在北京汉华国际饭店隆重召开。本次论坛由合威会展承办,得到了中国农业新闻网、中国农业科学院农业信息研究所、中国人民大学农业与农村发展学院的大力支持。中国工程院院士汪懋华、中国农业新闻网总裁晏双利、中国农业科学院农业信息研究所副所长王文生、厦门大学计算机系副主任张德富、山东农业大学信息科学与工程学院教授柳平...了解详情