Информационные Технологии в сельском хозяйстве в горах Менгдин для мониторинга ключевых экологических данных с помощью SenseCAP LoRaWAN для повышения эффективности и лояльности клиентов
Продукты SenseCAP LoRaWAN, развернутые на высокогорных чайных плантациях в провинции Сычуань, помогают производителям чая повысить эффективность и лояльность клиентов.
В то время как выращивание чая имеет давнюю историю в Китае, новое поколение фермеров считает, что трудным является сохранение своего семейного наследия традиционными способами. Дэн - тысячелетний фермер, который завладел чайной плантацией его семьи площадью 3,3 га, расположенной на высоте 1100 метров над уровнем моря в горе Менгдин недалеко от города Яань в провинции Сычуань на юго-западе Китая.
Дэн столкнулся со следующими проблемами:
низкая плотность посадки, высокая стоимость управления
неравномерное почкование с низкой урожайностью
трудности с демонстрацией органической среды чая в высоких горах, что затрудняет получение хорошей цены или признания за его бренд YI YE SHENG.
Чтобы решить эти проблемы, Дэн был готов использовать интеллектуальные технологии ведения сельского хозяйства. Он сразу же стал идеальным кандидатом, когда мы начали поиск пилотной фермы для тестирования SenseCAP от Seeed, решения для беспроводной сенсорной сети IoT. Интеллектуальное сельскохозяйственное решение, которое остроумно называют «IoTea» для этого пилотного чайного проекта, было внедрено на плантации Дэна в высокогорной горе Менгдин в 2018 году.
The IoT application consists of LoRa gateways and sensor nodes:
С помощью решения, развернутого на чайной плантации, Дэн может отслеживать следующие экологические данные, которые имеют решающее значение для качества чая. Среди этих данных влажность воздуха, температура и атмосферное давление являются основными параметрами, подтверждающими высокогорную среду чая.
(IoTea Real-time Data)
Температура воздуха
Влажность воздуха
Барометрическое давление
Интенсивность света
СО2
Влажность почвы
Температура почвы
Собранные данные об окружающей среде позволяют Денгу понять, как управлять фермой более эффективно и с меньшими затратами на рабочую силу.
Что еще более важно, исторические данные в реальном времени о ферме, из которой производится их чай, предоставляются конечным клиентам, которые просто сканируют QR-код на упаковке чая, чтобы получить доступ к веб-странице, содержащей данные в виде графиков. Таким образом, среда для выращивания чая прослеживается потребителями, доказывая, что зеленый чай, которым они наслаждаются, на самом деле из высоких гор.
Таким образом, Дэн может постепенно создавать свой бренд с постоянными клиентами и поставлять конечным пользователям напрямую по более выгодной цене, а не только продавать крупным чайным компаниям, которые доминируют на рынке.
Этот проект также помогает внести вклад в достижение следующих целей в области устойчивого развития.
О высокогорном чае
Высокогорный чай относится к чаям, выращенным в высоких горах, которые находятся выше 1000 метров над уровнем моря. Из-за большой разницы температур между днем и ночью, высокой влажности воздуха и густого тумана чаи, выращиваемые в этой среде, обычно содержат больше хлорофилла и аминокислот в чайных листьях, которые отвечают за качество чая, включая его цвет и цвет. вкус. Высокогорные чайные листья имеют толщину текстуры, свежий зеленый цвет и плотность в трихомах, что приводит к богатым молочным вкусам и приятным цветочным ароматам.
Партнеры: Йи Е Шенг
Обновление апреля 2020
Вот несколько фотографий, сделанных на чайной плантации в конце марта. И вы можете видеть, что SenseCAP, выдерживающий непогоду, все еще работает как шарм после того, как его развернули на чайной плантации г-на Дэна на горе Менгдин (1000 метров над уровнем моря) в течение почти 2 лет!
Что такое SenseCAP? SenseCAP - это серия промышленных продуктов IoT. Его версия LoRaWAN основана на протоколе LoRaWAN и может быть развернута по всему миру с несколькими диапазонами ISM. SenseCAP заключен в корпус IP66, что делает его применимым в сценариях дистанционного зондирования на открытом воздухе, таких как Smart Farming, Smart City и других приложениях IoT, которые требуют сбора данных с низким энергопотреблением, на большие расстояния и в течение длительного времени.
Обновление в мае 2020 года. Датчики и шлюзы SenseCAP LoRaWAN в настоящее время доступны для приобретения. Если у вас есть какие-либо вопросы, оставьте свой комментарий здесь, напишите нам (iot [at] seeed [dot] .cc) или присоединитесь к обсуждению на Seeed Forum.
Больше случаев пользователя
SenseCAP Deployed in Outdoor Triticale Farm, Empowering Precision Agriculture in Dingzhou, Hebei Province, Northern China
Начнем работу с FPGA программированием на MATRIX устройстве.
Требуемое железо
Перед началом нам понадобится
Raspberry Pi 3 (рекомендуется) or Pi 3 Model B+ (поддерживается).
MATRIX Voice or MATRIXCreator - Оба устройства содержат Spartan 6 FPGA - Купить MATRIX Voice или MATRIX Creator.
Micro-USB power adapter for Raspberry Pi.
Micro-SD Card (Minimum 8 GB)
Micro-USB Cable
A PersonalComputer to SSH into your Raspberry Pi.
Internet connection (Ethernet or WiFi)
Начинаем
Первый шагом надо установить Xilinx ISE Design Suit который поможет скомпилировать Verilog code для Sartan-6. Есть инструкции для Linux, Windows и Mac.
Для Linux
Кликнуть здесь чтобы загрузить Xilinx вебсайт и скачать полную ISE WebPack установщик для Linux.
....
sudo tar -xvf Xilinx_ISE_DS_Lin_14.7_1015_1.tar
cd Xilinx_ISE_DS_Lin_14.7_1015_1sudo ./xsetup
Изменить, Компилировать и загрузка Verilog файлов MATRIX Creator
Склонировать MATRIX Creator FPGA код из репозитория.
Чтобы иметь возможность изменить MATRIX Creator FPGA код, наберите следующие команды в вашем терминале на компьютере
Вы можете перейти в matrix-creator-fpga > creator-core и редактировать Verilog файлы по желанию. Простой пример с MATRIX Voice будет показан ниже.
Компиляция и прошивка MATRIX Creator FPGA код
Чтобы компилировать модифицированный FPGA код, открыть ваш terminal, перейти в matrix-creator-fpga > creator-core директорию и выполнить команду ниже. Убедитесь что Xilinx ISE запущен и выполняется в фоне.
Для Linux, вы выполняете settings64.sh файл каждый раз перед компиляцией и вставкой следующих команд в ваш терминал. Иначе, вы можете вставить строку в ваш ~/.bashrc файл и он будет выполнятся каждый раз вы запускаете терминальную сессию, но это может создать проблемы с некоторыми программами когда вы пробуете выполнить их.
source/opt/Xilinx/14.7/ISE_DS/settings64.sh
make cleanmake
Это создаст system.bit файл.
Прошить system.bit файл в ваш FPGA следующие инструкции в документации здесь.
Общие комментарии.
Вы можете использовать текстовый редактор по вашему выбору для редактирования Verilog файлов. На наш взгляд лутше использовать Visual Studio Code в котором вы можете устанавливать расширения для выделения цветом кода вашего файла.
Чтоб загрузить system.bit файл в ваш Raspberry Pi:
Для Mac и Windows вы можете использовать Cyberduck к SFTP в вашем Raspberry Pi и загрузить system.bit файл.
Для Linux вы можете примонтировать ваш Raspberry Pi как сетевой диск используя SFTP.
Помните что вы должны загрузить system.bit файл в /home/pi директорию и потом переместить его в соответвующее место для прошивки через терминал используя sudo команду.