智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”。除了精准感知、控制与决策管理外,从广泛意义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。

智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。LoRa应用学习站将收集和整理基于物联网的智慧农业解决方案及应用,以供大家交流学习和参考运用。

偷猎动物的行为非常可恶
偷猎动物的行为非常可恶。按照目前的猎杀速度,大象,犀牛和其他标志性野生动物可能会在我们的有生之年从地球上消失。物联网公司正在努力解决这个问题。  文:冬夜 偷猎动物的行为非常可恶。按照目前的猎杀速度,大象,犀牛和其他标志性野生动物可能会在我们的有生之年从地球上消失。物联网公司正在努力解决这个问题。 虽然经常在新闻报导上看到一些关于偷猎动物的文章,直到几年前在坦桑尼亚目睹了几次狩猎活动后,我才真正意识到这个问题的严重性。五大野生动物之中,即狮子、大象、水牛、犀牛和豹子,我只看到一只狮子和几只大象,而且还是在野生动物保护区。 事实上,非洲野生动物基金会发出警告说:“按照目前的猎杀速度,大象,犀牛和其他标准性野生动物可能会在我们有生之年从地球上消失。”目前,物联网公司正在努力改变这一现状。 运用LPWAN跟踪和保护犀牛 今年1月份,Semtech宣布将在坦桑尼亚的犀牛角上安装LoRa传感器用于追踪犀牛。通过与the Internet of Life和ShadowView基金会合作,将LoRa设备安装在犀牛角上,用于远程跟踪和应对潜在的偷猎事件。Semtech努力按照赞助商Quby在津巴布韦的物联网部署,利用LoRa跟踪犀牛。 然而,LPWAN供应商并不是唯一一家加入濒危动物保护的供应商。国际人道协会目前正在实施RAPID(实时防盗智能装置)项目,通过安装摄像机和心率监视器,以便可以派遣直升机制止偷猎行为。 机器学习也可用于动物保护 反偷猎行为不仅限于陆地上的动物,也不仅仅只能依靠传感器收集数据来进行。机器学习算法正在应用于预测企图偷猎动物的行为并监测非法捕捞。 Vulcan是由微软联合创始人保罗·艾伦(Paul Allen)创办的以慈善为主的公司,该公司利用一款犯罪预防和监测系统(Domain Awareness System ,DAS)参与肯尼亚Lewa野生动物保护活动。DAS将GPS资料、图片、天气条件和附近反偷猎团队的无线电信号整合在一起,并提供一个互动界面,用于快速响应所有安全事件。Vulcan还可以通过使用过去收集到的偷猎动物相关的数据来升级DAS的算法,从而可以根据时间、季节、植被和降雨量预测偷猎动物行为可能发生的时间和地点。 目前已经在15个公园部署了DAS系统,监控陆地面积近40000平方英里。但是对于广阔的海洋如何监控呢?据美国国家地理杂志报道,每年非法捕捞量达多达2600万吨,占总捕捞量的15%以上。 Vulcan认为无需用DAS来检测非法捕鱼活动,可以利用防止船舶碰撞的自动识别信号来跟踪渔船,从而发现非法捕鱼行为: “可以在专家的指导下,根据渔船航行轨迹,确认船只是否违法或隐匿船只所在位置。例如,拖网船倾向于在海面来回行驶,如果我们在海洋保护区看到类似的航行轨迹,我们马上就会知道这艘船是否在非法捕鱼。” 万物联网时代,不仅人类可以受益,还可以让与我们共同生活在地球上的其他生物也从中受益。 Read more.
LoRaWAN为全球性物联网连接铺平道路
物联网按照对其预期正在将数百万计的设备连接到云端,收集数据,自动化处理,并且最重要的是无处不在地解决现实世界的问题。 联合国刚刚发布了其“为改变我们世界的17项可持续发展目标”,其中包括了在最不发达国家增加互联技术接入基础设施的目标。Kinsey Global Institute在一份名为《物联网:于炒作之外映射价值(The Internet of Things: Mapping the value beyond the hype)》的报告中预计:到2025年,发展中经济体将产生超过40%的物联网价值。所有这些都是大好消息,但在不发达国家克服令人生畏的技术、组织和基础设施障碍是一个重大挑战。 以前可用的连接技术选项有蓝牙、WiFi和蜂窝网络,但它们在网络和成本方面有明显的局限,也不是为远距离、低功耗通信而设计的。LoRaWAN™这一种低功耗广域网络(LPWAN)开放标准正推进连接范式向前发展,特别是在世界上发展中的经济体内。 部署一个具有独到能力的LoRaWAN网络,它可以在长距离(超过15英里)上连接设备,电池使用寿命可达10年以上,因而相对容易且并不需要更多基础设施投资。没有更多的道路挖掘和铺设电缆所带来的破坏性和昂贵支出。现在,物联网正在被部署到以前无法想象的偏远地区。 连接动物 一种智能公园解决方案目前正在非洲的几个国家公园内被推广使用,以打击偷猎黑犀牛的野蛮行径,目前在野外生存的黑犀牛仅剩5000头。“生物互联网”(Internetof Life)组织和“ShadowView基金会”已经成功地将小型化的、装备了LoRaWAN的传感器直接植入极度濒危犀牛的牛角中。传感器和Kerlink的地理定位网关结合在一起,使公园管理员能够在数码地图上监测大型哺乳动物的位置和活动,并保护它们免受偷猎者的攻击。 基于LoRa的牛跟踪系统 一家名叫Chipsafer的物联网畜牧管理公司也推出了一种畜牧业解决方案平台,该平台整合了他们专有的牲畜传感器、网关和卫星技术。传感器收集牲畜的相关数据,包括身体运动、当地湿度、温度和地理位置。通过与LORIOT、美国太阳能学会(SES)和欧洲太空总署(European Space Agency)合作,Chipsafer在纳米比亚、肯尼亚和卢森堡实现了三个成功的试点项目,并已宣布继续推出新项目的计划。 连接人群 塔塔通信(Tata Communications)和惠普企业服务已经与Semtech合作,推出了可基于LoRaWAN 网络的HPE通用物联网平台,该平台覆盖了印度所有地区。超过35种概念上已验证的应用已经完成外场测试,以用来应对该地区的各种挑战。 诸如节水和空气污染监测等解决方案正在实施,以帮助改善生活质量,推动经济增长,创建可持续发展的社区。其他创新性的应用案例也正在被创建。当地呼叫中心中的许多女性员工都因为要与西方国家保持同步而在半夜工作,而在黑夜中回家可能是危险的,新型的、与物联网解决方案结合在一起的按钮钥匙链已被开发出来,可迅速向警方发出警报。 基于LoRa的精密农场系统 就在这个月前,墨西哥的三个主要城市—墨西哥城、瓜达拉哈拉和蒙特雷,都部署了Tangerine Electronics和LORIOT合作建设的基于LoRaWAN的网络。目前,在墨西哥全国范围内的推广已经开展,将支持农业、公用事业监控、资产跟踪和供应链方面的应用。 物联网可以在每个领域中都发挥作用,特别是其低成本特性使得应用成为了可能。Semtech公司的LoRa技术通过一个已经建立的生态系统来实现这一目标,该生态系统由行业中领先的网络运营商、系统集成商、网关制造商、终端节点制造商和传感器制造商组成。大家共同努力,去致力于联接和改善世界每一个角落中人们的生活。 作者:Vivek Mohan 来源:Semtech公司 Read more.
节能24%、产值提高24%…用数据表现物联网项目上云的潜力空间
  运用大数据、云计算、人工智能等新一代信息技术,我们的城市规划、建设、管理和服务呈现出了多样化的新理念和新模式,云计算位于其中,是创新商业模式的关键一环。因此,本文将选取四类物联网应用场景,用数据来重点突出上云带来的改变。 01 未 来 建 筑 痛点与需求: 在传统的地产、楼宇管理之中,设备设施、通行、停车、能源及物业管理等数据系统经常是相互独立且封闭的,最终在楼宇能耗、物业管理、人员管理等方面总是未能保障智能化控制,降本节能的需求空间十分巨大。 上云效果: 共60层、高280米的“中原第一高楼”——郑州千玺大厦就是“未来建筑”众多案例之一。在该项目中,城市级物联网平台公司特斯联自主研发设计的超级楼控系统 ABAS BI完整的实现了人员智慧通行、智慧停车、设施设备管理、运行管理及节能管理,交付了整套系统解决方案。此外,在云厂商的努力下,通过完善能耗计量基础设施、改造冷战群控和楼宇自控系统,以及基于机器学习的持续性节能优化运行策略,大厦节能率从平台刚开始搭建时的15% ,一个月左右时间到19% ,再到22% ,最新数据显示节能率已到达24% 。 02 智 慧 消 防 痛点与需求: 如今,城市高楼遍地而起,给消防行业带来前所未有的巨大压力。在产生火灾的原因之中,被动的报警、接警、处警方式可能导致火灾信息漏报、迟报;报警设备出现故障没有及时恢复开通,对设备的故障无法评判、预测都可能造成火灾危害。 2017年10月10日,公安部消防局发布了《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》,物联网消防远程监控系统再次受到行业聚焦关注。 上云效果: 公开资料显示,拥有“瑞眼云”智慧消防系统平台的瑞眼科技在2016年11月1日至2017年11月1日一年期间共服务 : 869家 物业(业主)单位 、170家维保单位; 对1232栋建筑物消防设施实时监测; 3亿条预警通知短信; 6千万条语音电话通知; 1千万条人工客服电话; 上报火警总数2100万个 ; 上报故障总数1.47亿个; 平台出具维保报告11万份; 通过物联网人工智能体检,核心算法数据分析发现消防安全隐患 560万处 ; 帮助82% 的用户提高消防安全整体管理水平。 03 智 慧 农 业 痛点与需求: 在智慧农业中,利用物联网平台,对农业生产实现精准化种植,可视化管理、智能化决策、质量溯源等功能成为了摆在产业人眼前的事。从以往的靠天吃饭,变成了更高效的靠数据运维。 上云效果: 在智慧农业众多具有代表性的解决方案之中,占地面积800多亩的规模化猕猴桃生产基地——上海市农夫果园有着自己的需求:希望通过物联网建设,减少人力投入、全程监控猕猴桃生长过程,提升猕猴桃有机认证附加值。 基于此,苏州联点数据技术有限责任公司旗下的耘管家平台主要做了三件事: 记录作物生长中的环境参数与农事记录,为作物提供能实时调用的生长档案,实现过程监控; 远程控制温室内的遮阳帘、风机、电磁阀等设备,保证环境参数最适宜,减少人员农事安排; 针对不同作物种类,平台能够自动适配相应的智能策略,实现生长管理的自动化与科学化。 当然,根据物联网平台在智慧农业中的不同用户需求与丰富商业模式,市场中的农业经济与产业结构将不断得到推进与优化。 04 智 慧 工 […] Read more.
物联网尖端技术大揭秘:NB-IoT与LoRa技术对比
物联网的无线通信技术很多,主要分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、等短距离通信技术;另一类是LPWAN(Low-power Wide-Area Network),即低功耗广域网通信技术。LPWAN又可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下的蜂窝通信技术,比如LTE Cat-m、NB-IoT等。 今天我们主要为大家介绍的是物联网广域网通信技术的代表,NB-IoT和LoRa技术。 NB-IoT和LoRa技术是什么? NB-IoT,即基于蜂窝的窄带物联网(Narrow Band Internet of Things),是万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络,是由3GPP(《第三代伙伴计划协议》)标准化组织定义的一种技术标准,是一种专为物联网设计的窄带射频技术。 LoRa是Long Range的意思,是一种低功耗长距离无线通讯网络,主要面向IoT(物联网)和M2M等应用。LoRa是低功耗广域网(LPWAN)的一种重要无线技术。 NB-IoT技术与LoRa技术的对比 1.技术方面 NB-IoT技术具备四大优势:一是广覆盖,NB-IoT的覆盖比传统GSM网络好20个db,一个基站可以提供10倍的面积覆盖;二是能支持海量联接;三是低功耗,NB-IoT通讯模组电池可以十年独立工作;四是低成本,与LoRa相比,NB-IoT无需重新建网,射频和天线基本上都是复用的。 LoRa的主要技术特点是能够进行1-20km的长距离传输;节点数可达万级甚至百万级,一个网关可以连接多个节点或终端设备;数据速率范围0.3~50kbps,可以使电池寿命达到3-10年;在协调机制和协议方面,对终端节点来说,LoRaWAN协议比NB-IoT更简单,更容易开发并且对于微处理器的适用和兼容性更好。 2.授权频谱 由于NB-IoT是面向运营商级网络而开发的,这一巨大优势让其具备了部署一张全国广覆盖网络的技术和基础。而以LoRa为代表的非授权低功耗广域网络却无法实现在运营商级网络的部署和运营。从这个角度来说,NB-IoT的产品比LoRa更胜一筹。 不过,在当下信息通信市场,除了运营商的3G/4G公网,还存在公安、交通、物流等大量行业的专用网络,这些专用网络也能实现类似3G/4G的高速通信。 在未来,除了运营商部署的低功耗广域网,类似于现有通信领域中的公网,还存在大量行业或企业用户基于自身业务需求建设专用网络。而这些专用网络,正是基于LoRa技术的智能产品的巨大市场。 物联网技术在各领域的应用 1.远程抄表 物联网技术在智能抄表领域的广泛应用,有效解决了从前人工抄表的种种弊端。配电箱中的数据采集设备,把每家每户每月的用电、用水量信传递给LoRa/NB-IoT模块,物联网模块再通过网关,把数据传递给远程控制中心。 2.农业信息化 高端物联网技术可实现农业节点的互连,物联网技术无通信费用、低功耗、低成本、传输距离远,上述特点使它在农业现场的大规模应用成为现实。比如在水质、温度、湿度、病虫害的监测上,设备采集到的信息可以通过物联网模块传递给控制调度中心,根据实时的数据分析,进行自动灌溉,自动喷药等措施。 3.井盖监控 4.智慧消防(烟感器) 基于物联网领域新兴技术的智能烟感器,具有超低功耗、广覆盖、信号穿透力更强等优势,当烟雾浓度达到规定的数值后,设备内的烟雾传感器会自动感知,发出警报提醒受灾人员快速撤离,并通过IoT信号传输模块将报警信息发送至云端的报警系统,在几秒钟内即可帮助监控中心确定火情、快速出警。 壹得智能烟感是由深圳一得科技有限公司自主研究开发的新型智能化烟雾感应探测设备,主要基于物联网领域的新兴无线通信技术NB-IoT技术,适用于分散、长时间、远距离区域应用的物联网独立设备,可真正意义上实现高实用性的物物互联和高效的火灾防范,有效解决火灾易发场所的消防安全治理难题。 本文来源:深圳一得科技有限公司 Read more.
物联网前世今生
来源:IOTdevelopment 物联网应该这样做 ~物联网行业前景~ 物联网被称为世界信息产业发展的第三次革命 列为国家五大新兴战略性产业之一 列入《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》 物联网用途广泛,遍及共享单车,智能医疗、智慧农业、新零售、智慧牧场、车联网、智能家居。 物联网市场会从7800亿美金增长到1.68万亿市场(2020年),每年增长16.9% 所有的物联网职业薪资都是呈上升趋势 物联网人才供不应求企业求贤若渴 ~物联网体系架构~ ~物联网无线通信技术~ 高功耗、高速率的广域网传输技术,如2G、3G、4G蜂窝通信技术,这类传输技术适合于GPS导航与定位、视频监控等实时性要求较高的大流量传输应用。 低功耗、低速率的广域网传输技术,如Lora、Sigfox、NB-IoT等,这类传输技术适合于远程设备运行状态的数据传输、工业智能设备及终端的数据传输等。 高功耗、高速率的近距离传输技术,如WIFI、蓝牙,这类传输技术适合于智能家居、可穿戴设备以及M2M之间的连接及数据传输。 低功耗、低速率的近距离传输技术,如ZigBee。这类传输技术适合局域网设备的灵活组网应用,如热点共享等。 ~Zigbee~ ZigBee技术特点: 低功耗 高可靠性 低成本 低延时 低数据量 网络容量大 高保密性 全球通用性 为什么是 ZigBee? 在小米智能家庭套装中,除了多功能网关,其他三个产品都是靠内置电池供电的,可以持续使用2 年以上。能达到这么长的续航时间,肯定离不开低功耗的传感器和传输协议 ~蓝牙~ 蓝牙技术特点: 高数据量 兼容性强 低功耗 低成本 蓝牙技术应用领域: 蓝牙音箱 蓝牙手环 蓝牙耳机 蓝牙鼠标 ~RFID~ RFID 即Radio FrequencyIDentification也就是我们常说的射频识别技术,也有人称它为电子标签技术,总之这是一种通信技术,这种技术通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。它是一种非接触式的自动识别技术,RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作方便快捷。 RFID 125KHz 低频LF RFID 13.56MHz 高频HF RFID NFC 高频HF […] Read more.
智慧绿态农业/花卉大棚 环境云监测物联网系统
一、系统简介       “智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”是一套基于GTiBee协议及无线云传感网通讯系统平台,实现农业生产的智能化及绿色生态管理。该系统利用多种类型的传感器、自动化控制设备、多功能采集节点,以及无线云传感网组网系列设备等组建农业智能化生产与监测专用的无线云传感网, 对农业生产环节的空气温湿度、光照度、二氧化碳浓度、土壤温湿度等信息进行采集,并传输到云数据管理中心,通过特定的算法建立云数据库,并为农业管理部门及农户提供生产管理依据。此外,农户可在自己的管理权限范围内,对农业生产现场(如农业大棚、大田、水产品养殖场等)进行实时监测、设备远程控制、节能管理以及化肥等化学产品的使用管理,在保证农业生产的同时,实现农业生产的智能化管理,降低农业生产对自然环境的影响,实现农业生产过程的绿色生态管理。         目前,由于人们普遍认为农业本身就是绿色的,所以绝大多数智能农业的项目普遍关注农业生产的智能化,而很少关心农业生产对生态环境的影响。事实上,虽然农业本身是绿色的,但农业生产并不是绿色的,农业生产中使用的化肥、农药以及农机设备均会对自然环境造成影响。因此,“智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”在设计思想上,与现有的智能农业物联网系统不同,该系统在实现农业智能化生产的同时,还尽量降低农业生产对环境的影响。通过物联网技术、云计算技术提高我国农业生产的管理水平,推动我国绿色生态农业的发展,提高我国农业的智能化、绿色生产水平,实现农业生产的智能化及绿色生产管理。 “智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”示意图 “智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”实时监控界面示意图 二、系统构成  1、物联网通讯的基础技术:物联网核心底层GTiBee 的通讯协议 2、传感数据采集及农用设备控制系统:包括空气温湿度、光照度、二氧化碳浓度、土壤温湿度等多种无线传感监测设备,以及节能灌溉水阀、自动施肥设备、自动喷淋设备、能耗管理设备等多种远程自动控制设备; 3、无线云传感网网络组网传输系统:包括智能中继、智能AP接入网关、智慧基站等网络接入设备; 4、无线云传感网通讯管理云平台及客户端通讯管理软件:无线云传感网服务器端通讯管理软件和GUI客户端通讯管理软件,实现无线传感网采集节点的信息与云数据管理平台的对接。 5、无线云传感网数据管理云平台:实现农业生产现场信息的实施监测、农作物或养殖产品的生命状态分析、历史记录信息查询、异常状态报警,以及农机设备的远程控制、工作状态监测、故障分析报警等。 6、农业专家系统:运用人工智能的专家系统技术,并集成了地理信息系统、信息网络、智能计算、机器学习、知识发现、优化模拟、虚拟现实等多方面高新技术,汇集农业领域知识、模型和专家经验等,采用合宜的知识表示技术和推理策略,运用多媒体技术并能以信息网络为载体,向农业生产管理提供咨询服务。 7、绿态农业管理系统:依据农业生产现场监测数据及农业专家系统的决策,在保证农作物或养殖产品正常生产的环境下,对农业生产现场的施肥、饲料添加、农药喷淋、农机设备的能耗等进行精细化管理,降低有害物质对自然环境的影响,同时减低整个系统的能量消耗。 “智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”结构图 三、系统技术优势 1、采用自主知识产权的GTiBee协议、无线云传感网核心技术; 2、支持单个、分组、广播级无线智能控制; 3、支持多级自动中继组网; 4、支持动态组网,多级路由; 5、支持现场数据采集; 6、系统采用针对“智慧绿态农业/花卉大棚环境云监测物联网系统”无线采集节点多的特殊情况,采用专利防碰撞算法,可以保证数百个目标同时快速100%可靠读取,可以满足各种应用场景下的苛刻要求; 7、系统采用按需工作方式,没有信息外泄与监听的可能; 8、采用数据认证来实现数据的完整性; 9、采用消息认证,确保数据的正确性; 10、采用了广播指令加系统修正的方式确保时钟同步; 11、准确可靠的农业专家系统,确保农作物或养殖产品处于优良成长状态,可提高产出率; 12、专业的农业专家提供诊断服务,当农作物或养殖产品存在潜在的病态时,农业专家和系统会第一时间通知农户采取适当的预防措施; 13、完善的自诊断体系,当任何作物、养殖产品或农机设备发生异常时,系统会及时通知农户及相关农业专家; 14、 绿态节能管理,可使农业生产对自然环境的影响达到最小。 了解详情,请拨打咨询电话4008110966 Read more.
基于LoRa的智慧农业大棚解决方案
1 系统简介 北京创羿兴晟科技公司研发了多款lora产品,例终端节点CY-LRB-102、终端节点CY-LRB-101、lora控制终端CY-LRW-102、lora检测终端CY-LRW-101等产品型号,还有多款产品正在研发中,将窄带物联网技术充分应用于现代农业中,打造智能农业系统。 在农业大棚中安装光照传感器、CO2传感器、温湿度传感器来监测大棚中的环境状况,安装土壤温湿度传感器、PH值传感器来监测大棚中的土壤状况,连接有基于modbus/bacnet协议的终端节点CY-LRB-102可以将传感器采集信息汇集至LoRa网关,LoRa网关汇集的信息通过处理器处理与云服务中心建立通信,当采集的数据出现异常时,系统会启动智能控制系统。如当光照值不够时,系统自动打开卷帘机和开窗,当环境温度过高时,系统自动启动通风设备;当土壤湿度不够时系统自动启动喷灌设备。   图1 系统组成   图2 系统结构   数据具体传输图如下:   图3 数据传输示意图 2 系统主要功能 2.1 数据采集 农业大棚现场温度、湿度、光照度、土壤含水量等数据通过无线网络传递给云服务中心进行智能分析和处理; 2.2 视频监控 用户随时随地通过4G手机或电脑可以观看到大棚现场实际影像,对农作物生长进程进行远程监控; 2.3 数据存储 系统可对历史数据进行存储,形成知识库,以备随时进行处理和查询; 2.4 数据分析 系统将采集到的数值通过直观的形式向用户展示时间分布状况(折线图)和空间分布状况(场图),提供日报,月报等历史报表; 2.5 远程控制 用户在任何时间、任何地点通过任意能上网终端均可实现对大棚现场各种设备进行远程控制开关; 2.6 错误报警 系统允许用户制定自定义的数据范围,超出范围的错误情况会在系统中进行标注,以达到报警的目的; 2.7 统一认证 系统实现统一认证、集中管理控制,包括用户管理、设备管理、认证管理、权限管理等功能; 2.8 手机监控 4G手机上可以实现与电脑终端同样功能,实时查看各种由传感器传来的数据,并能控制大棚现场的喷淋、卷帘、风机等各种设备。   图4 系统界面 3 系统特性 系统采用4G+LoRa的全无线架构,无需布线施工,维护成本低。 绿色、环保、无辐射传感网具有全网同步的超低功耗特性,无线采集终端使用两节碱性电池可工作3年以上;网络自动负载均衡,网络内所有无线节点功耗可评估,且功耗相仿自动组网、自维护、网络连接可视,全天候稳定运行无需人工干涉管理方式多样,可通过直接访问网关或网络服务器对所有的监控进行管理;管理软件界面良好,功能强大,保证数据的记录、分析及时准确,稳定可靠无线传感网独立工作,无需缴纳任何费用,多采集器数据统一通过一个网关发送,节省4G流量费。 4 产品介绍 4.1 lORA控制终端CY-LRB-102 产品图片   图5 CY-LRB-102 DO1~DO8:开关控制接口,可控制继电器终端1~8继电器的开关状态。 DI1~DI5:为检测到的开关,会将终端检测到的开关状态映射过来。 电源指示灯:为电源指示灯。 信号控制反馈灯:每次控制端的改变会伴随一次信号反馈,灯会闪烁一次。 产品规格 Read more.
紧跟技术潮流,村田在LPWAN领域抢占先机
作为国际知名的电子元器件制造商——村田制作所(以下简称“村田”)在通讯模块领域已经耕耘多年。前些年互联网飞速发展的时代里,村田2.4G Hz的通讯模块就已经在各行各业扮演着举足轻重的角色,从手机内的Wi-Fi模块,到汽车内使用的蓝牙模块,再到智能家居涉及到的ZigBee模块,村田靠着广泛的产品线和优异的品质口碑一次又一次赢得了客户的信赖。到了2017年这个物联网技术呈爆发增长趋势的关键时期,村田也紧随着市场的浪潮,在LPWAN(低功耗广域网)领域里抢得了先机。 LoRa是LPWAN通信技术中的一种,是基于扩频技术的超远距离无线传输方案。它改变了以往关于传输距离和功耗之间平衡的考虑,为用户提供了一种简单的能实现远距离传输,长电池寿命,大节点容量的扩展型传感网络。 村田LoRa®模块 基于LoRa技术的种种优点,村田抢先抓住了某些细分市场。例如在我国中西部地区,畜牧业发达,但由于地广人稀,很难对牛羊等畜牧资产进行有效的管理。传统的方法是依靠人力进行牛羊管理,其弊端十分明显:需要非常有经验的人才可以进行畜牧管理,另外牛羊等畜牧资产的丢失也是目前十分棘手的问题,LoRa技术的出现则可以大大改善目前的情况。当用户使用了装载有村田LoRa模块的定位器之后,就可以进行远距离的畜牧管理,不用担心畜牧资产的丢失,不仅提高了可靠性,也大大降低了人力成本,同时配合其低功耗的特点,可以长时间使用,降低成本及维护费用。 除此以外,在国外的一些项目上,也可以看到村田LoRa模块的身影。众所周知,欧美技术水平和自动化程度较高,人口密度低,因此类似于水电公司、通信燃气公司对抄表这个问题一直很头疼。这种情况下,国外抄表行业率先使用了LPWAN的技术,结合村田LoRa模组,基础服务供应商(水电公司、通信燃气公司)可以远程进行抄表,节省了大量人力物力以及时间进行用户资费核算,并且通过后台的大数据分析,对用水用电高峰区域和时间进行定位,加强维护措施及应急预案,更好地为用户提供服务。 此外,村田对NB-IoT市场的高速增长也十分重视,不断推出针对NB-IoT市场的模块及产品。紧跟技术潮流,定位市场痛点是村田一直以来努力的方向。未来,村田将在LPWAN领域不断推出新的产品去满足客户的需求。 村田即将参加2017年12月21-23日期间于深圳会展中心举办的ELEXCON深圳国际电子展,届时将携旗下微型电池亮相电子展现场,诚挚期待您的到场! Read more.
挑头让IoT+区块链落地的会是这只鸡吗?
食品安全是老大难,多少企业在里头碰的灰头土脸,不过这两年巨头们也开始盯上这块肉,他们选择动用“物联网+区块链”来展开布局,难题有望得到改变。 12月14日,沃尔玛、京东、IBM、清华大学共同成立中国首个安全食品区块链溯源联盟,旨在提升中国食品供应链的透明度。 这次四方联合开发、优化区块链技术,与食品供应链供应商和食药监等监管机构合作,建立中国食品安全生态系统所需的标准、解决方案。未来还会将技术推广给更多加入联盟的供应商和零售商。 其实四方的合作早已有迹可循。2016年10月,沃尔玛宣布IBM达成战略合作,研究区块链在食品安全领域的应用,双方联合清华正在研究如何追踪猪肉产品。两月后,京东携手IBM也开展了相关研究。 至于京东,它对这块是充满了热情。6月份京东联合27个品牌商成立了品质溯源防伪联盟,同期发布了区块链防伪追溯开放平台,向生态内的品牌商免费开放。据称,目前京东初步完成了300个热销商品的防伪追溯数据区块链接入,其中名气最大的非“跑步鸡”莫属了。 跑步鸡 2016年1月,京东与国家扶贫办合作签署了《电商精准扶贫战略合作框架协议》,就此机会京东发布采用低功耗物联网解决方案的“跑步鸡”项目,有效实施了针对贫困户的精准扶贫。 来源:高新兴物联 项目背景:每年京东金融向国家级贫困户提供贷款,每户大约一百只鸡苗,要求必须放养,养殖完成之后京东以高于市场三倍的价格进行收购(京东直接对接消费者,省下的流通费用)。 约束条件是,要求每一只鸡要跑够一百万步,京东通过给每只鸡戴一个脚环进行计步监督。对消费者而言,他买到的是生长周期为160天左右跑步鸡,相比之下,市面上肉鸡的养殖周期不超过45天。 此项目被爆出时业界多数哗然,不少人认为这是恶搞或者炒作。项目开展至今已近2年,目前已经出栏了几批“跑步鸡”,每一批基本都是销售一空。 6月20日,又有一家公司——众安科技加入这场农业盛宴。当天众安科技宣布首次在国内将区块链全面应用于养鸡业,基于前沿区块链技术的“步步鸡”项目正式上线。随后,京东也在6月底将区块连技术引入跑步鸡项目,并火急火燎的推动区块链发展。 麻雀虽小五脏俱全,“物联网+区块链”的实践就这样落到了鸡的头上,下面对支撑这个项目的低功耗广域网、区块链以及防伪溯源技术分别做介绍。 1、网络连接 在“跑步鸡”项目中,绑在每只鸡腿上是关键设备,因为它是判断这只鸡是否跑够100万步的主要依据。想了解每只鸡的步数,这些计步器的数据就需要上传到云端,因此在计步器中植入无线传输功能是必不可少。 由于鸡腿佩戴的计步器非常小,WiFi、2G网络等连接方式功耗太高,电池根本无法支撑160天,所以还是要低功耗广域网出马,这个项目采用的是高新兴物联低功耗方案。 来源:高新兴物联 根据官方介绍,低功耗“跑步鸡”物联网解决方案主要由三个基本部分组成:数据采集、系统传输和监控管理,构成了一个闭环。将采集的数据传输至后台,再用后台进行大数据分析,能提前预防系统性风险的发生,提供可信的养殖监控计算能力。 整个系统采用超低功耗的多功能物联网传感检测设备,能提供超高的系统容量,以满足高密度的集群养殖需求。 高新兴的方案中,既支持LoRa连接,也支持NB-IoT连接。不过在这个项目启动前,NB-IoT还未商用,使用的只能是LoRa网络。 这一方案不仅可以解决跑步鸡的养殖问题,还可以拓展到畜牧业产品监控和过程追溯的行业,能直接向大型家禽养殖企业进行推广,既能满足国家食品监管要求,也能为更安全可靠的食品提供更有力的保障和可信性。 2、区块链 众安科技于2016年11月成立,是由蚂蚁金服、腾讯、中国平安联合发起的众安保险的旗下全资子公司,聚焦大数据、云计算、区块链、人工智能等领域的基础技术研发。 在步步鸡项目中,众安科技提供底层区块链技术。而基于区块链不可篡改等特点,能保证每只鸡从鸡苗到成鸡、从鸡场到餐桌的过程中,所有产生的数据都被真实记录,包括记录鸡只地理位置和计步信息,追溯整个鸡的成长过程。 还能在整个生产链上,实现从鸡苗的供应源、养殖基地,到屠宰加工厂、检疫部门、物流企业等环节,并通过共识算法保证信息的不可篡改。 在6月20日步步鸡项目上线同时,众安科技还宣布与江苏靖江市生祠镇政府、靖江市华源禽业专业合作社、火堆公益、杭州沃朴物联科技有限公司联合成立科技扶贫养殖基地,共同在靖江市落地和普及。 由于分类很清晰,养殖基地可根据包括鸡群的活动轨迹和食用量,以及周边的环境、摄像头等的数据,模型便可以快速进行鸡群的疫情、病鸡的预警分析。此外,结合舆情分析系统收集到的天气、市场、政策和食品事故等新闻数据,统一处理后,就可以获得不同市场对不同食用鸡的需求信息。 而最后一步,就是通过对接所有分布在全国各地的的养殖场信息和销售订单信息,形成物流的路径调度信息,从而实现鸡只出栏、检疫、屠宰和物流公司的对接。 整个流程,计算机自动化极大地提高了原有养殖产业的效率。而且,数据分析的任务并没有带来过高的负荷,这些格式化数据,不需要大量的人力投入在预处理上,提升了数据的挖掘价值,同时节约成本。 生态养殖系统 从众安保险到众安科技,这两家一脉相承的公司一直非常关注实体经济中资产、资金难以适配的问题。对众安科技来说,更希望利用区块链养鸡来拓展金融服务的可能性,以及拓展其对农村经济的服务边界。 在农村贷款上,此前农民借贷只能通过政策银行,信审人员需要现场查看有多少的养殖资产,评估这些动物是否会发生死亡,可能带来多大的收入损失……由于评估流程和成本过高,农民借贷难上加难。 而区块链的进入重塑了这一模式,由于农民的鸡采用了区块链防伪溯源,养殖多少只鸡、近三个月死亡率多少等信息,现在只要通过区块链上的数据,即可实时知道,降低了保险和信贷的风控风险以及评估成本,让农民更容易获得农村金融服务。 值得注意的是,基于区块链对鸡进行防伪溯源的步步鸡项目,不管是在支付、保险,还是信贷上,都能创造出巨大的需求场景。比如步步鸡项目可包含的收入有农业保险以及信息服务费用。随着未来项目体量的增加,农业保险等与养殖相关的金融收入也会出现相应量级的变化。 3、防伪溯源 在步步鸡项目中,杭州沃朴物联提供防伪溯源设备及服务。沃朴物联成立于2014年,以智能售前防伪为切入点,帮助传统企业搭建移动互联网营销体系,已经与国内一线知名厨具、电器、酒类等行业企业展开合作,是国内领先的智能防伪溯源营销整体解决方案提供商。目前,公司已获得了3000万元Pre-A轮融资。 在之前的从田间到餐桌,详解食品追溯的那些事一文中,我们谈到了国内食品溯源遇到的问题。目前食品溯源失去信任感,需要使用有公信力的工具对商品加以辨别。主要是防伪标签无法物理绑定产品,且普通标签易被复制,造成“码不对物”、“一码多用”等情况发生。 另外存在数据篡改的情况,因为验证中心的数据保存在各自平台中,易于被篡改,真假难辨,用户进行防伪验证操作时的体验性差。从产品初始节点到消费终端的中间链条环节长且复杂,难以把握到每一个节点具体可控。 沃朴物联将物联网,区块链,智能防伪等技术进行有机结合,利用区块链公开透明、无法作弊、不可篡改、信息安全等技术特性,解决各行各业供应链信息不透明的问题,从源头解决用户信任问题,保障消费者利益的同时实现目标客户的品牌价值增长。 为了保证计步器不可复制,沃朴物联利用二维码绑定IoT设备,使每个IoT设备都带上唯一的编码。智能防伪全流程动态追踪 ,设备采用具有专利的防伪技术,防伪标签不可复制,拆卸即销毁。从根本上确保消费终端信息未被篡改。 另外,步步鸡项目运营方连陌科技官网上还有养鸡场的直播间,可随时查看养殖现场情况。保证每只鸡从鸡苗到成鸡、从鸡场到餐桌的过程中,所有产生的数据都被真实记录,真正实现每只鸡的防伪溯源。 结语 虽然现在区块链大火,但应用普遍都还不够成熟,物联网需要区块链,而跑步鸡正是“物联网+区块链”的一次实践。项目在商业上应用的经验,也可供其它产品借鉴。 来源:全球物联网观察 Read more.
LoRa技术将彻底变革智慧农业
在过去的一个世纪里,我们目睹了农业产业结构的非凡变化,大部分由家庭所拥有的微型农场已经被大规模的大型农场经营所取代,同时对食物的需求也在稳步上升。根据联合国粮食及农业组织(UN Food and Agriculture Organization)的预测:到2050年,全球需要比2006年多生产70%的食物才能供养全世界日益增长的人口。随着生产和运营需求的持续增长,农业企业正在转向物联网以实现分析技术和更强的生产能力。农民和牧场主不能再依靠视觉线索或其它被动的和基于历史的指标来管理他们的生意。他们必须要创造更高效的运营方案,来在现场有规律地搜集信息、快速合成数据并做出明智的商业选择,以从精准农业和畜牧业实时监控中获得益处。 物联网必定将把农业企业的未来推向一个新的高度。在一些国家,智慧农业正变得越来越普及,但为了加速物联网技术的全球部署,农民们和牧场主们需要低成本、低功耗的传感器。Semtech的LoRa®器件和无线RF技术(LoRa技术)以及LoRaWANTM开放协议是传感器的理想选择;这些传感器仅需要每小时更新几次信息,因为环境不会发生剧烈的变化。此外,因为许多农场和牧场都在农村地区,无法获得蜂窝网络或许可频段的覆盖,他们需要一种简单的方式为其物联网应用安装网络基础设施。 通过使用LoRa技术和LoRaWAN开放协议,农业企业可对其生意的方方面面进行数字化监控、管理和分析,从而改善其整体运营和投资回报率(ROI)。从跟踪牲口的健康,到监控怀孕的母牛,再到增加农作物的产量,LoRa技术为智慧农业的未来提供了一个稳固的平台,因为它很容易去部署,且可帮助农民们和牧场主们发展其生意。 智慧农业中的趋势 假如只有一半的田地需要更多的肥料和没有得到足够的水份,该怎么办?假如一百头牛中有一头生病了,你需要知道是哪一头牛应该被隔离以阻止疾病的扩散,该怎么办?假如你需要监控一头正在排卵的母牛以确保在整个繁殖过程中牛妈妈都保持健康,该怎么办? 农业生意的竞争状态一直驱动着农民们去寻找一种技术优势。无论是使用由GPS驱动的自动驾驶拖拉机,还是采用双季大豆种植来增加产量,农民们总是在密切关注新一代创新性的农业技术。农业的未来是实时数据监控、现场内传感设备和长期数据分析这三者之一。 支持LoRa的设备可处理智慧农业中发生的众多情况,从跟踪漫游在巨大牧场中的牛群到监控土壤湿度。与其它农业物联网设备相比,基于LoRa的技术在一个可承受的价格点上,提供了更长的电池续航时间和更远距离的数据传输。 Quantified Ag是牲畜健康管理标签和软件的开发商,使用LoRa技术在不同阶段远程跟踪并监控病牛和孕牛。而WaterBit可为农民们提供实时和低成本传感系统来改善农作物质量和产量,该公司使用了基于LoRa的器件来密切监控大型农业企业农场中的土壤湿度。 LoRa技术简化并改善了每种智慧农业应用的日常运行。该技术对于农业企业已变得极具价值,因为他们能够适应农业这一产业不断变化的需求。  “在牲畜饲养场,功耗真的是非常重要。牲畜们不太情愿从其耳朵上拿掉其电子标签来实现充电的目标,因此当它们在牧场中漫游活动时,电池续航时间必须持续至少8个月。凭借LoRa技术的低功耗特性,我们已看到耳签的续航时间已超过一年,并帮助监控病牛或孕牛。”Quantified Ag首席执行官兼创始人Vishal Singh说道。 牲畜跟踪 监控一群牛是一份全天候的工作,因为牲畜饲养场每年因病牛感染可能损失数十亿美元。所以,在牧场主们持续关注其财务增长的同时,需要一种技术来增强并简化其运营。 位于美国内布拉斯加州林肯市(Lincoln, Nebraska)的Quantified Ag公司已经开发出了一种集成了LoRa技术的牛用电子标签,它可测量牛的体温、头部运动和整体移动。所有的数据都被收集到一个应用服务器中来寻找“异常值”,比如一只奶牛的数据显示其移动量减少并出现体温降低,该数据成为了疾病的指示信息。Quantified Ag的解决方案提供了一个手机App,它会将潜在的健康问题通知农场主。因此他们就可检查这头牛,然后就可以与兽医开远程视频会议,兽医能够检查动物生命特征并收集生物数据。这就允许农场主能快速为他们的牲畜及时给予关注,以尽力阻止疾病在整个牛群中传播开来。 现在有许多专为牲畜管理应用而设计的基于LoRa的物联网设备即将进入市场。另一款当前正在测试和设计的设备可以喂给奶牛,并可用于动物体内监测。这款基于LoRa的传感器可监测体温,还能将这头母牛正在排卵这个信号发送给人工授精兽医。这种方法通过让农场主准确地知道每头潜在的牛妈妈身体内正在发生的情况,从而节省了工作时间并减少猜测。 基于LoRa的牛跟踪系统 将农作物产量最大化 当今的农民们非常渴望能够得到使他们能够对灌溉和施肥做出准确决定的数据,从而使他们能够优化其作物的产量。当其它东西都保持不变时,水分和土壤是提升农作物产量的主要因素。一旦一位农民能够控制水分和土壤,他或她就可在天气和作物的限制范围内将农作物的产量最大化。 位于美国硅谷、由国家科学基金会(NSF)资助的WaterBit有限公司(WaterBit, Inc.)为农民提供高度精细化的、实时的、低成本的感测系统,通过资源的最佳化使用来提高农作物的质量和产量。 该公司的灌溉传感器使用LoRa技术和LoRaWAN开放协议来将设备连接至网关。为了满足灌溉和施肥的基本需要,WaterBit系统为终端节点提供双向的通信,支持他们读取传感器数据并实现控制功能。这些传感器可探测水位、土壤的铁含量和含盐量。作为测量的结果,农民们可通过知道内涵丰富的数据来优化其运营,以更好地管理他们的农作物并确保农作物产量最高。 WaterBit基于LoRa的节点已经被安装在加利福尼亚州中央谷地(California’s Central Valley)的许多不同类型的农作物田地中,包括玉米、棉花、草莓、杏仁和葡萄树等品种,支持24/7全天运营。这些传感器都是专为超低功耗而设计,将节点部署到距离网关远达3英里的茂密树林中时,每天仅消耗13焦耳的能量。这种超低功耗的设计方案也消除了电池更换的问题,带来一种零维护的产品;该产品可在几分钟内成功安装,造就了一个正在引起客户巨大兴趣的无与伦比的成就。  “通过使用LoRa技术,我们的客户们正在以更高的精细度对土壤里的水分进行管理,而对于葡萄作物,农民们可提高20%和30%的产量。”WaterBit, Inc.创始人Manu Pillai说道。 基于LoRa的精密农场系统 用于智慧农业的LoRa技术具有以下关键优点: 定位:LoRa技术使用一种无需GPS的定位技术,因而不需要额外的功耗。 低连接成本:LoRa技术运行在无需授权的ISM频带,这就意味着频谱成本为零或非常低(如果使用外部的服务提供商,可能需要很低的连接费用)。 开放标准:LoRaWAN开放规范由LoRa联盟提供支持和维护,可支持无缝的连接及便捷的扩展性。 现已可用:现在已经可以用于公共和私有网络的实施与广泛部署。 利用已部署的资产:LoRa技术强大可靠的信号传输能够覆盖到广泛的范围,甚至在农村地区也一样。 日益扩大的生态系统:快速发展的LoRa联盟目前拥有超过500家成员公司,他们正在使用LoRaWAN开放规范创建各种解决方案。LoRa联盟包括重要的行业成员和许多其它类型的初创公司和网络运营商。当他们结合在一起时,该生态系统提供了从通信芯片到网络,再到基于服务器的应用平台等多个供应源。LoRa联盟为了支持互操作性,也对传感器和其它器件进行认证。 安全:内建AES-128加密技术,支持在农村地区实现安全的数据传输。 总结 智慧农业的未来是通过收集和分析数据以实现最高效率。为了在农业企业中迅速普及,该解决方案必须提供远距离、低功耗、易于部署和低成本等特性。通过使用LoRa技术和LoRaWAN开放协议,农民和牧场主能够将其效率最大化,并把更多的注意力放在其业务的增长和盈利能力上。 如您希望了解Semtech的LoRa器件和无线RF技术如何支持智慧农业应用相关的信息,请访问www.semtech.com/IoT。 关于Semtech Semtech Corporation是一家为高端消费性应用、企业计算、通信和工业设备提供高性能模拟和混合信号半导体产品及先进算法的领先供应商,其产品均专为造福工程领域乃至国际社会而打造。公司致力于降低自身及其产品对环境的影响,公司内部的绿色项目寻求通过材料和制造工艺控制、绿色技术的使用以及面向资源节省的设计来减少浪费。自1967年股票上市以来,Semtech在纳斯达克全球精选市场中的股份代码是SMTC。更多信息,请访问www.semtech.com。 作者:Semtech公司产品营销总监Vivek Mohan Read more.
有了LPWA物联网,奶牛一发情,老板就知情
不仅机器可以连网,动物也可以连网。连上网的奶牛一发情,老板就知情。 11月初,中国信息化百人会第四届信息战略论坛在北京召开,华为战略Marketing总裁徐文伟在会上又一次得意的重提“牛联网”,并透露了具体数据。 “中国电信很大的创新叫牛联网,华为和中国电信合作,在银川一家奶牛厂,5万多头牛,奶牛厂主要的收入来源除了产牛奶以外,生小牛也是很重要的来源,假设和合作社合作及时配种产牛的话,一年可以生3000多头牛。每头牛脖子上挂一个传感器测量它的体温,一方面保障牛的安全,另外及时发现发情期及时配种。 中国电信卖了这种连接,通过NB-IoT卖了连接也卖了设备,它每年有几百万元的收入,多少钱商业机密不能说。同时产业带动传感器的销售,最主要的是最终客户,这种解决方案不仅保证了奶牛的健康,更主要是额外产生了2500万元的收益。也就是说这种IT技术和ICT技术在各行各业都可以使用。这里有很大市场,开始是5万头,现在有120万头进入牛联网,全球奶牛是1.5亿,这有巨大的空间。” 1、牛为何要联网? 奶牛厂能赚多少钱跟奶牛的年产奶量密切相关,而奶牛的年产奶量则取决于奶牛的年哺乳期长短。因此,为了延长奶牛的哺乳期,使奶牛及时受孕至关重要,要使奶牛及时受孕,则必须准确判断奶牛的发情期。 在国内,大多数奶牛厂仅仅依靠传统的人工观察检测奶牛发情,这种方法不仅费时费力(常在三更半夜),并且极其容易因为漏检而错过奶牛的发情期,对于提高奶牛繁殖率和牛奶产量非常不利。所以奶牛发情检测是养好奶牛的重要环节,这项工作做不好,就直接影响了奶牛厂的经济效益。 对比发达国家平均每头奶牛的产奶量来看,以色列每年每头奶牛可达到11.8吨,而中国只有2.5吨,发情检出率低就是一个重要的原因。因此,中国奶牛发情检测水平亟待提高,而“牛联网”正是解决这个问题的。 让中国电信每年收入几百万元的项目,是中国电信与奥特股份开发的“小牧童”奶牛发情监测云系统,系统采用NB-IoT通信。该项目7月在内蒙优然牧场、宁夏贺兰山奶业、黑龙江现代牧业、新疆石河子欣远牧业等多地启动试点,8月中国电信与宁夏上陵牧业股份有限公司签约完成首单落地。 来源:黄海峰的通信生活 从中国电信上海研究院专家王延松的介绍来看,实际应用效果不错。 一是发情检出率高。通过“小牧童”系统奶牛发情检出率高达到95%,有效提高受胎率,缩短胎间距,减少奶牛的空怀天数,节省空怀期饲养成本,增加牧场产奶量。 二是有效实现大连接、广覆盖和低功耗。“小牧童”采用NB-IoT网络通信,满足大连接的终端接入需求,单个接入上限达10万个,实现广覆盖,单个电池可支持6年以上。 三是性能稳定。采用NB-IoT技术可支持24小时数据存储,适应环境温度达-30℃~45℃,防护等级达到IP65。 不只是奶牛,该系统还适用于肉牛厂、乳制品企业、畜牧养殖合作社等多种应用场景。目前,中国电信对产品基于成本定价,每套290元,是市场平均价格的三分之一,市场的接收度较高。 由于“小牧童”会产生数据,对于食品溯源、冷链生鲜等具有参考价值。中国电信希望未来通过进一步数据价值变现,以收取服务费来进行盈利。 问题是这种互联网公司的打法能行吗? 2、风云已起 其实奶牛发情检测由来已久,以奥特股份为例,其自2009年成立以来一直专注做这个业务。神来之笔的广告词,就出自它家之手。 行业虽然发展已久,但依旧处于混沌状态。 类型 公司 设备制造 深圳市盛卡智能科技有限公司 传统服务 北京蝉翼科技有限公司 天津市海辰博远软件有限公司 南京丰顿科技股份有限公司 泰安市赛普农牧设备科技有限公司 外资 荷兰Nedap 以色列Afimilk 以色列SCR 集成商 内蒙古网讯信息工程有限公司 互联网 北京易融德利网络科技有限公司 阿牧网云(北京)科技有限公司 金融服务 唯你金服 全球物联网观察制作 行业以传统提供农牧设备或服务的的企业为主,其中外资品牌有较高的声誉。另外有部分集成商,更多是作为主业的补充而存在。两者的商业模式均为收取设备或软件费用盈利。 单纯靠设备盈利,空间有限,从某种程度上而言,缺乏想象也制约了行业发展。不过在近几年,有一批互联网公司看到了商机,并带着新鲜的商业模式杀了进来。 阿牧网云(北京)科技有限公司团队源自以色列阿菲金,除提供阿菲金的硬件设备外,还提供软件和服务。 在硬件上,即检测奶牛也检测牛奶,实现自动在每次奶牛挤奶的时候,都为每一头挤奶牛做一次体检。 在软件上,推出阿牧云,包括动态牛群档案,繁育管理,牛群结构预测,产奶预测,牛奶质量安全追溯系统,与挤奶设备软件系统集成等各种管理报告等线上软件系统。 在服务上,提供专家现场辅导,将线上后台发现的问题及时线下实地讲解,并提出解决方案。 通过这种动态牛群管理手段,可以了解奶牛是否发情、怀孕、生病,每头牛每天吃多少饲料、奶牛产奶量等信息,使牧场管理的质量和效率整体提升。 唯你金服则以金融服务切入,解决国内肉牛企业牧场管理粗放现状及融资难题。养牛其实是重资本的,一头成年牛价值过万元,但毛利率也高,因为牛是活物,银行不给贷款。在金融上有很大改进空间。 首先,为适应不同的产业养殖模式,唯你金服提供多种监控设备。 其次,管理云平台通过对牛肉生长的数据分析,为牛企分析自己肉牛的增重水平、饲料转化率水平、僵牛比率等肉牛养殖综合经营能力,为牛企提高这些能力水平而输出服务,如更合理的饲料配比,更有效增重措施,乃至更精细化的管理模式。 最后,也是重点,唯你金服掌握了从购牛到售牛的整个生长过程的所有信息。如此一来风控就有了保障,如:按贷款牛只生长情况折算抵押物价值,低于正常估值水平的,系统发出预警,协调借贷双方作出相关处理等。 3、产业只缺想象 然而,北京易融德利网络科技有限公司野心更大,它给自己的定位是一家产业链金融的信息服务平台。 旗下平台“云上牛”想要打造一个肉牛养殖领域的“滴滴”平台:想查哪个牛场,打开APP一目了然。如果是牛场主,想要贷款养牛、查看养牛服务,也能在这个APP里实现。 […] Read more.
从小网到大网,LoRa究竟会雄霸一方,还是一统天下?
在物联网(IoT)大潮下,未来将会有海量设备需要连入网络,据Mason的调查数据显示,保守估计未来将会有27亿个设备需要连入网络,其中农业、环保占据市场份额的25%,消费电子占据21%,智能楼宇占18%。 图1 未来联网设备 那么,未来的无线网络通信技术是否还会是Wi-Fi+Traditional Cellular(传统蜂窝网络,例如GSM、3G、4G等)结构呢?答案是否定的。 就现在的无线网络通信技术来看,不论是Wi-Fi、蓝牙等局域网络,还是3G/4G等广域网络,远距离和低功耗似乎都只能是二选一的选择题,这显然无法满足未来物联网应用的需求。也因此,才有了近些年针对物联网场景应用提出的一个概念——低功耗广域网(Low Power Wide Area Network,LPWAN)。 目前国内最火的LPWAN有两种,即LoRa和NB-IoT。其中,NB-IoT作为华为主推的针对物联网应用的网络,在国内政策和众厂商的联合推动下,已于今年推出相关芯片方案和设计方案。而相对于NB-IoT的火力全开,年长几岁的LoRa则更显得老练成熟,有条不紊。 工作模式 LoRa(Long Range)技术简单来讲是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案,该技术是在FSK技术基础上演变而来的。 FSK(Frequency shiftkeying)是信息传输中使用得较早的一种调制方式,该方式用两个频率承载二进制的0和1,0的时候传一个频率,1的时候传另一个频率,即双频FSK系统。 LoRa采用扫频方式,0的时候从高频扫到低频,1的时候从低频扫到高频,其中一个小频段受到干扰后,也可以通过扫频看到整个信号的频率趋势,从而大大提高了整个信号的灵敏度。如图2所示,图中黑色曲线表示信号,红色曲线表示噪声,LoRa通过扫频方式可以将信号离解出来,即使信号低于噪声的时候也可以接收到。 图2 LoRa可以将信号从噪声中离解出来 LoRa网络 物联网技术主要分为三个层面,即应用层、协议层和物理层。其中,LoRa网络的协议层为LoRaWANTM,该协议是开源的,由LoRa联盟(LoRa AllianceTM)制定并推出。在中国,也有中兴在做LoRaWAN的协议改良,使其适合中国市场应用。 LoRa网络主要由节点、基站/网关、网络服务器和应用服务器四部分组成。其中,网络服务器和应用服务器都在云端,中间的基站/网关并没有网络控制功能,只是将收集到的数据传送到云端,因而,整个系统的硬件部分很简单,绝大部分技术在云端的网络管理和应用管理中。另外,LoRa网络中的应用数据可双向传输。 图3 LoRa网络 网络传输中,保密也是必须考虑的一点。LoRaWANTM采用的是IBM提供的安全技术,协议中会有register,将传输数据写入后,经过节点一端的偏码传输出去,而网络服务器端和应用服务器端可以分别将各自相对应的信息解码。如图3所示,其中蓝色箭头线为从端到端的保密协议,红色箭头线为数据和控制的保密协议,另外,在应用设备中也有保密协议。 技术特性 传输距离 LoRa的传输距离主要受到环境因素的影响。在地面上,可以传输15~30英里;而在天空中(例如有人将其用于地轨卫星和测天气的气球中),甚至可以传输上百英里。之所以传输距离有如此大的差别,是因为其会受到环境影响,即与天线所处的位置有关,摆放太低会受到地球及地面建筑的遮挡。 在2013年推出LoRa产品初期,Semtech采用1301的基站和1272的节点(基站和节点介绍见后文)在曼哈顿测试了其在市内的传输距离,如图4所示图左侧红色标志点是基站,右侧红色标志点是节点,在大楼林立的街道上,其测试得到的传输距离为2.8英里。 图4 传输距离验证试验 另外,Semtech还就FSK和LoRa相关传输能力进行了实验对比,如图5所示。其中,传输到A、B两点采用的是FSK网络,传输到C、D两点采用的是LoRa网络。由表中数据可知,就传输距离来讲,LoRa远远高于FSK;但是另一方面,就传输带宽大小和数据量来看,LoRa不如FSK有优势。即LoRa是牺牲了频率来换取传输数据的距离。 图5 FSK与LoRa相关性能对比实验 就物联网应用来看,一般情况并不会有太大的数据传输量,300bps已经是一个较大的数据量,相对而言对传输距离会有更高的要求。因而,在未来的物联网应用中,LoRa会有更好的应用前景。 穿透能力及低功耗 LoRa在室内传输中,灵敏度也很高,穿透能力很强。例如,国外的水表都是埋在地下的,因而需要很强的穿透能力。LoRa可以很好地解决这一难题。如今,LoRa在电表行业已经很成熟,已经成为水表、电表,甚至当下智能电表行业的一个标准。 在低功耗方面,LoRa应用中的电池寿命超过十年,基本上可以满足设备使用需求,不需要更换电池。 扩容能力 速率自适应(Adaptive DateRate, ADR)是调整数据传输速率来保证可靠数据传输、优化网络性能、扩充网络容量的一种技术。当节点靠近网关时,数据传输速率可以更快、发射功率也更低。 LoRa的系统架构有速率自适应能力,因而容易扩容。例如,用户搭建一个基站,之后发现该基站的容量不够用的话,可以通过在附近搭建另外一个基站来进行扩容,其中,中间节点会自动调节,靠近新基站的节点会自动连接到新的基站,因而很容易实现容量上的扩充和速率优化。 低成本 LoRa包括基站在内的硬件结构很简单;使用非授权频段(即免费频段),铺网成本低,不需要给月费;很多软件是公开的,可以免费下载,从组网到应用上的成本都很低。 产品布局 作为一家为物联网应用提供LoRa器件和无线射频技术等远距离、低功耗解决方案的领先供应商,Semtech主要的LoRa产品分为两大系列,分别针对节点/传感器和基站端。 图6 Semtech针对LoRa的产品结构 节点一端针对不同市场应用,主要分为三类产品,包括针对全球应用的1276芯片,针对中国经过专门调整的1278芯片,以及针对美国和欧洲应用的1272芯片。 基站一端包括针对企业级的1301芯片,该芯片工作温度范围为-40~85℃,主要应用于室外大基站,另外也有针对小基站应用的1308,主要针对室内应用。 另外,1255芯片和1257芯片是给传输设备应用的,用于发送和接收信号的射频功率放大器(radio frequency power […] Read more.
基于LoRa物联网技术的牛羊定位应用,牛羊放牧更安心
业务需求 内蒙地区某畜牧场针对牛羊定位有如下的痛点: 人工放养需要专人照看,人力成本投入高 牛羊没有定位,每年存在不同程度的牛羊走失 目前的GPS+GPRS定位方案费用高、容量小、续航不足等问题 不利于精细化的科学畜牧管理 牛羊定位系统组成 1、 牛羊定位模块 为需要管理的牛羊佩戴安装基于LoRa的动物标签,形成一畜一标对应关系。LoRa动物标签可以实现牛羊位置的定位,及牛羊走失报警通知。LoRa动物标签每天上传一次数据电池可持续使用3年以上,标签可以重复利用。 2、 LoRa网关 LoRa网关可以接入5000个动物标签,在牧场环境下最大覆盖范围可以达到20公里,几个网关架设即可满足大型牧场的需求。支持WiFi及以太网上传数据,同时也可以实现自行组网。 3、 牲畜管理平台 在牲畜管理平台,可以查看牛羊的实时定位、养殖管理、报表管理、基础数据、查询管理等数据,便于企业实现科学化管理。 系统架构图 系统功能 1、基础数据管理: 基础数据管理是指对业务管理过程当中用到的一些基础数据的初始化工作。这些数据贯穿整个业务流程,初始化好以后在业务模块中需要用到这些数据直接选择即可。基础数据管理主要包括圈舍管理、员工管理、标签管理、饲料信息管理、药品信息管理等功能。 2、定位管理: 定位管理是系统中最为重要的一个功能模块,此模块将管理牛羊等在整个养殖过程中的定位,可以实时查看牛羊的地理位置、丢失报警等功能。 3、系统管理: 系统管理所含的是对系统进行维护的功能模块,主要的功能是完成系统底层维护的任务。包括的功能有:用户管理,权限管理,数据管理、系统日志、角色管理、数据备份等。 4、报表管理: 根据养殖的信息和数据进行相关报表的生成,并提供打印功能。 5、查询管理: 对畜牧养殖企业的养殖种群数量、状态、异常情况等提供各类查询条件。 现场实施图 Read more.
无线温湿度传感器
产品介绍 C6000-TH是一款基于LPWAN的无线温湿度传感器,采用CyiotxTM自组网协议,将采集的温湿度数据通过LoRaTM调制技术经网关上传到服务器,实现温湿度数据的集中监控。 主要特点 ●  超低功耗,使用寿命>1年(电池型号:ER18505) ●  433MHz,ISM全球免费频段 ●  不用布线,无需电源,减少施工量,提高效率 ●  无线自组网,简单灵活组建跨地域的温湿度测控网络系统 ●  提供平台服务,支持二次开发 ●  通讯距离2km. 性能参数 型号 C6100-TH 温度量程 -40℃~125℃ 湿度量程 0% ~100% RH 温度分辨率 0.1℃ 湿度分辨率 0.1% RH 温度精度 ± 0.3℃ 湿度精度 ± 3% RH 采集间隔 90秒 二次开发 可提供硬件底层通讯协议或监控平台,支持二次开发。 Read more.
LoRa红外测温传感器
一、产品概述  LoRa红外测温传感器本主要应用是农业种植、仓储、科研、医疗等需要精确控温的领域,实现平台对环境或所测目标的数据监测。 本产品具有更改地址、休眠时间等功能;采用常规5号电池供电方式,无需现场布线,方便使用;超低功耗设计 。 二、特点 能够组建基于Cyiot-xTM自组网协议的无线传感器网络。 采用5号电池供电、安装简单方便。 测量精度高(常温下达到±0.3℃),抗干扰能力强。 工作稳定性强。 提供平台服务,支持二次开发。 无线自组网,简单灵活组建跨地域的温度测控网络系统。 433MHz,ISM全球免费频段。 三、技术参数 供 电 方 式: 两节5号电池 电路工作温度:-20℃~80℃ 平 均 功 耗: <0.3mA 通 讯 频 段: 433MHz 传 输 距 离: 1千米以上(空旷距离) 壳 体 尺 寸: 100mm×60mm×25mm 传感器视野范围: 5° 量 程:环境温度 -40—+125℃ 物体温度 -70—380℃ 四、使用说明 1、本产品采用CyiotxTM自组网协议,将传感器采集到的数据,通过LoRaTM调制技术经网关上传到服务器,实现对目标温度的集中监控、管理,组建无线传感器网络使用。如下图1所示 无线传感模块即LoRa红外测温传感器,通过我们的网关,可将数据上传到平台,在电脑上直接可以监测传感器检测的各项数据 2、硬件参数设置及正常使用:     A 上电状态下,传感器处工作状态,只需将网关连接上,将所测目标置于传感器探头视野范围内,打开串口软件,即可在软件上看到传感器上传的目标温度数据。     B  LoRa红外测温传感器的休眠与唤醒能够自定义设置(出厂为默认为3分钟发一次数据)。     C […] Read more.
Semtech的LoRa技术携手Chipsafer将牧场连接至云端
Chipsafer的畜牧标签支持牧场主去监测生命特征并减少牲畜被盗 高性能模拟和混合信号半导体产品及先进算法领先供应商Semtech Corporation(Nasdaq:SMTC)日前宣布:专注于为畜牧管理提供物联网(IoT)服务的初创公司Chipsafer,使用了Semtech的LoRa®器件和无线RF技术(LoRa技术)来开发其牧场解决方案平台。Chipsafer的传感器通过使用基于LoRaWAN的网关和LoRaWANTM协议来转发牲畜身上的传感器数据,包括身体运动、当地湿度、温度和地理位置。 Chipsafer联合LORIOT、美国太阳能学会(SES)和欧洲太空总署(European Space Agency),在肯尼亚的纳米比亚和卢森堡为其畜牧管理解决方案完成了3个试点项目。在项目进行期间,Chipsafer将LoRa技术和LoRaWAN的远距离和低功耗优点与卫星技术的功能相结合,从而可以覆盖地球上的任何地方。这种结合支持了Chipsafer在边远地区部署其解决方案,同时为牧场主提供了对其有关业务运作状况的更深入见解。 “Semtech的LoRa技术为我们提供了一个用以构建我们平台的强大框架,”Chipsafer创始人Victoria Alonsoperes说道。“低的制造和部署成本支撑我们去专注于客户最需要的功能上。” Chipsafer物联网应用的一个关键优点是能够跟踪牲畜并监测其活动。采用Semtech LoRa技术的传感器将动物的位置转发给牧场主,并在动物偏离其正常路径时给牧场主发送警报,让牧场主更好的跟踪他们的牲畜。 “牲畜盗窃案在全球范围内不断上升,Semtech的LoRa技术可实时跟踪牛群,”Semtech无线和传感产品部总监Vivek Mohan说道。“LoRa技术的远距离、低功耗功能可支持我们的客户去开发新的应用和使用场景,并在其中实现数据和位置的最佳安全性。” LoRa技术的关键特性: 远距离:使用LoRa技术的单个基站可在密集的城市环境中提供深度穿透能力和室内覆盖,同时在农村地区也能够连接到15-30英里甚至更远范围内的传感器。 低功耗:LoRaWAN协议是专门为低功耗而开发,可实现史无前例的电池续航时间,有些应用甚至可长达20年。 定位:支持定位跟踪应用,而无需GPS或额外的功耗。 低成本:LoRa技术降低了基础设施的先期投资和运营成本,及终端节点传感器的成本。 开放标准:LoRaWAN协议确保了应用之间的互操作性,物联网解决方案提供商和电信运营商可加速引入和部署。 资源 如希望了解更多关于如何用LoRa技术来实现物联网的信息,请访问Semtech的LoRa网站。 加入LoRa社区获得免费的培训,并获取介绍下一代产品的在线IoT Solutions Center以开发定制化的使用案例应用。 有关技术支持或常规产品查询,请联络Semtech的技术支持。 在推特、领英、Facebook和Google+上关注Semtech。 Read more.
年轻小农靠开源翻转传统农业
在众多软件高手云集的2017年开源人年会(COSCUP)上,有一群年轻人看起来格外不同,晒得通红的健康黝黑肤色,在软件工程师中格外亮眼,他们不只是软件工程师,更是一群善用开源科技的「作田人」。 就连在开源人年会开场,前行政院院长张善政都分享了自己靠开源技术管农田的经验。张善政每逢周末都会到花莲自家农地从事农作,最近找来一位朋友,利用开源软件,用空拍机从高处拍摄农地後,运用影像辨识技术来计算农地上的西瓜数量,而不用走遍整块田地一一清点。 後来,这个工程师还将这支程式,用来计算养鸭场上的鸭子数量,最近台风接连来袭,张善政这个朋友乾脆还写出,可以空拍盘点树木倒塌数量的应用程式。 张善政呼吁,要重视开源社群中的合作、共享和创新的特质,且台湾可以善用开源社群的力量,尤其从AI的应用开始投入,而农务正是其中一个运用场景。 台湾开源自造科技农夫共同打造新农耕模式 不只有张善政变成了科技农夫,宜兰县员山乡深沟村也有一群年轻人,因为对农业的热情,从软件人变成「作田人」,将软件工程的专业带到耕种的田地,试图以科技的方式,解决耕作时会遇到的各式各样问题,他们不是一般的农夫,也不是大家所想像的科技农夫,而是运用开源软件,打造农业新应用的「开源自造科技农夫」。 「一开始什麽都不懂,就跟着老农夫学。」科技农夫陈幸延在两年前辞去软件工程师的工作,一头栽进了种田的行列,过去他从来没有接触过农业,一开始就从头跟经验老道的老农夫学起,学习过程中,还认真地将老农夫传递的知识,以及每一个步骤,都详细地记录下来。 不过,等到陈幸延实际耕作时,才发现,近几年气候变迁越来越剧烈,跟老农夫学来的这些经验,没办法因应多变的天气。 以宜兰来说,以前每年有200多个下雨日,农夫几乎是天天都要带着雨衣,但是,现在则不然,就连最会下雨的冬天,也要到12月才会降雨,光是凭藉着,陈幸延过去1,000多天的耕种经验,他认为,无法累积出有用的参考依据,於是,陈幸延开始想办法,要试图解决这个问题。 首先,为了得到更准确的气候资讯,陈幸延先从中央气象局的开放资料平台上找资料,花了一番功夫才整理出可用的资料,不只得从10年份的表格资料中,统计出10年的在地气候数据,才能进一步转换成资料分析所需的格式,最後还得自制一支程式,将气候变化的趋势视觉化。 虽然完成了这个工具,但这些图表却不实用。一来这个气象站距离深沟村还有段距离,而且位於半山坡,测站收集到的天气数据,无法呈现出深沟村平地农田的情况,光是气温就相差许多。因此,陈幸延决定开始自己动手组装一套「微型气象站」。 陈幸延参考了中央气象局气象站所用的设备,自行购买零件自己组装,还撰写了程式,蒐集感测器回传的光照、风向、风速和雨量等数据,再利用这些数据,来制作出更准确的长期温度变化图,判断耕作的时机。「有了这些感测器收集到的资料,长期累积後,才可以知道在地的温度趋势。」他解释。 陈幸延还分析了在地商店的数据,掌握每个季节适合耕种的作物,他还建立了一个农作物资料库,可以用视觉化的方式,来预测未来3个月内适合种植的作物。 不过,只靠自制气象站还不够,「我不可能知道田里发生的事!」於是,陈幸延他们这群科技农夫,进一步开始自制田间感测器,例如,水田里设置了水位计,菜园则有土壤湿度计。 现在只要半夜出现豪雨,陈幸延在家里就能立刻掌握田里的变化,不用像过去,每逢半夜下大雨,得等到一大早出门巡田才能知道, 「科技带给人方便,自动装置可不可以更方便呢?」他摇了摇头,因为越聪明的程式,越会传送各种讯息,来通知农夫农田的状况,「现在反而上下午都要去田里!」陈幸延笑着说,但即使工作变多了,他却甘之如饴。 对於刚投入耕种的年轻小农而言,陈幸延并没有太多的预算来负担耕作的成本,什麽都要自己动手做,就连电动除草机也要自己DIY。市售电动除草机大约要2万元,而陈幸延自己制作的除草机,成本却只要不到2,000元。 爱上耕种的陈幸延,体会到农村的生活与都市其实大不同,「要与当地村民保持良好关系,」在农村,人与人之间的关系非常紧密,常常需要互相依赖、帮忙,这让他更意识到建立社群对农业的重要性。 於是,陈幸延决定租下了一块空地,来打造出一个开放农业的实验基地,称为「Open Hack Farm」,提供大家实验新科技的场所,用开放的方式一起讨论想法、动手做出工具,期望在农业上实践出一个可循环、结合在地和开源的经济合作模式。 Open Hack Farm今年的研究方向包括了IoT田间感测器、开放资料、可远端控制的农用三轴手臂FarmBot和影像辨识等。 此外,今年春天,另一个开源农业专案「阿龟微气候天眼通」,也和Open Hack Farm社群联手,以物联网技术与资料科学技术,结合在地青小农,来发展农业微气候分析应用,他们还因此在今年g0v公民科技创新奖助金竞赛中,从94件专案脱颖而出,成为最终获选的8件得奖专案。 自造农具1|微型气象站 这部陈幸延自行制作的微型气象站(WeatherBox)就设在农地旁,可将现场的光照、风向、风速和雨量等数据,传到後端程式,产生最贴近农田的在地微气候趋势图。 自造农具2|田间水位计 水位高低影响了水田稻米的生长情况,过去每逢半夜下雨,就得一大早出门巡田开水道放水或进水,现在有了无线传输的水位计,在家就能掌握水田情况。 自造农具3|田间感测器 土壤情报是种田的关键,科技农夫们决定自制能即时侦测土壤温、湿度变化的田间感测器,从电路板到撰写程式通通自己来,还结合太阳能版和电池来延长运作时间。 资料科学走进农业,自制工具采集微气候数据 阿龟微气候天眼通的阿龟一词取自於「Agri」的谐音,同样以宜兰的深沟村为实验基地,要运用资料科学技术来解决台湾农村的问题。 阿龟微气候天眼通运作架构 为了采集最能反映农地现况的微气候资讯,阿龟微气候天眼通专案,汇整田间感测器蒐集大量资料,来建立微气候资料库,并透过仪表版App,让科技农夫在家就能掌握田间状态。图片来源/吴君孝 在今年3月获选g0v公民科技创新奖助金後,正式启动专案,要用开源软件打造出给台湾农民使用的微气候工具,先以深沟村农民的需求为主,结合物联网的技术和资料科学,先将深沟村的示范场域的应用完成候,再开始向外拓展。 阿龟微气候天眼通团队中有一位资料科学家吴君孝。他过去在许多领域,都拥有丰富的资料科学经验,曾经分析警政情资、环保、食安和农业等中央部会的资料,不过,吴君孝曾经提出很多建议和计画,但後续发展都不如他的预期。「与其一直讲,不如动手做!」於是,找了几个开源社群的朋友,一起出来发起了阿龟微气候天眼通专案。 这个团队目前大约有20多人,来自不同的领域,包含金融业工程师、前端工程师、软件工程师、分析师、行销人员,甚至还有导演帮忙拍摄影片。专案主要目的是帮助青农,吴君孝解释,过去农村社会人口老化,但近几年出现转变,开始有年轻人回来务农,但他们由於缺乏务农经验,导致青农投入耕种的门槛偏高。 虽然青农可以到农学院上课,也能向老农请教,但是吴君孝开始思考除了这些方式之外,「能不能创造工具让青农自己学习?」另外,年轻的小农有时间和热情,却欠缺足够资金来购买高单价的农业器具,「能不能找到年轻农夫可以负担的方式,来协助他们工作?」吴君孝自问。 「很多科技计划结束後,没有普及到农民身上!」他认为:「原因就是技术转移费用过高,好技术走不出实验室,没有在真实环境执行,也没有办法真正帮助到农民,」因此,吴君孝去年花了一整年的时间,走访台湾各地拜访农夫,也了解现在农业的状况,他要用开源的方式,打造出「在地农民可用的工具」。 「农业是看天吃饭,」吴君孝希望可以透过远端监控的工具,让农夫可以决定到底要不要去巡田,减少劳力的浪费,也希望提供整合数据分析的工具来帮助农夫耕种。 「让农夫不用过劳」是阿龟微气候天眼通团队想要实现的目标。要做到这一步,气候数据是决定出门与否的关键,但吴君孝指出,中央气象站的资料不能反映出真实的农田资料,尤其台湾地形特殊,可能山的这边正在下雨,另一边却没有,再加上目前官方气象站的测站数量少,就算用推估的方式也很难得知真实的数据。 「中央气象局可以参考的资料有多少?」吴君孝说,真的太少了,且气象局资料是透过内插法网格化方式,来推估深沟村的气温,并不够准确。後来他实地走访农田,在地农夫才告诉他真正的关键,「农田最重要的是土壤」,但中央气象局提供的是广域气候资讯,没有土壤温度和湿度资料。 因此,阿龟微气候天眼通团队透过微气候气象盒子和田间感测器收集数据,包含温度、雨量、风向、湿度、紫外线、日照强度等11种类型的数据,经由LoRa无线网路技术传输到云端资料库,最後分析结果将显示在即时监控农用仪表板,提供气温、湿度、土壤温度等关键资讯的视觉化即时监控图表,甚至,还有依据农田的温度和湿度,来预测福寿螺的出没机率,作为当作农夫们决策的参考。 若遇到无法亲自蒐集的资料类型,吴君孝则会介接其他的外部资讯,举例来说,因为法规的规定,团队不能自行产生气象预报资料,就得介接中央气象局的资料。 影响微气候资料科学分析成效的因素,包含农业环境数据、田间纪录和作物生长指标。但吴君孝指出,目前最难的取得的是田间纪录和作物生长指标的资料,尤其要蒐集到可用的分析资料,需要专家协助进行田间纪录,一开始就得将数据正规化,如资料类型等规格都要统一,他坦言,一开始他们光是进行资料正规化就花了非常多时间。 另外,作物生长指标的数据收集也是一大挑战,如NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)、叶片面积、重量和长度等指标,设法从真实环境中,直接取得这些指标数据是阿龟微气候天眼通团队,目前正在努力的工作。 即时监控农用仪表板系统架构 这套开源农用仪表版系统架构分为三层,包括了IoT感测层(Wi-Fi和LoRa传输技术),数据处理层(Python搭配MariaDB)和分析应用层,并串接了第三方的开放气象资料。 农用仪表板即时监控画面 […] Read more.
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 […] Read more.