LoRa: ứng dụng vào tưới tiêu trong nông nghiệp công nghệ cao

Nông nghiệp công nghệ cao đang là một xu hướng tất yếu của nền nông nghiệp nước ta. Hiện trên cả nước đã xuất hiện rất nhiều mô hình thành công trong việc áp dụng công nghệ vào nông nghiệp, cụ thể là các nhà kính, các hệ thống tưới thông minh, hệ thống tưới nhỏ giọt, phun mưa,... Hôm nay, BKAII xin giới thiệu với các bạn về việc ứng dụng công nghệ truyền thông LoRa trong hệ thống tưới tiêu thông minh.

• Các khái niệm cơ bản về LoRa

Như các bạn đã biết, một hệ thống tưới thông minh thì sẽ sử dụng các cảm biến để thu thập thông số đầu vào như nhiệt độ và độ ẩm đất, độ pH của đất, cường độ ánh sáng không khí...và các yếu tố môi trường khác. Sau đó đưa dữ liệu cảm biến về bộ thu thập xử lý dữ liệu, căn cứ vào đây thì hệ thống sẽ quyết định tưới nước/tưới phân với số lượng bao nhiêu cho tiết kiệm và phù hợp. Một đặc thù riêng biệt, ở môi trường nông nghiệp thì việc truyền dữ liệu từ các cảm biến và trung tâm, và từ trung tâm tới các thiết bị chấp hành sẽ gặp phải các khó khăn về khoảng cách, dễ bị tác động của môi trường,...dẫn đến hệ thống không hoạt động ổn định. Ngoài Zigbee, LoRa là một lựa chọn tuyệt vời. 

Theo mô hình trên, ta dễ dàng thấy hệ thống được hoạt động như sau:

• Thiết bị hiện trường: bao gồm các cảm biến dữ liệu (đã miêu tả ở trên), các thiết bị chấp hành (relay, van,...) đều được gắn module LoRa. Với ưu điểm tuyệt đối là : Truyền dữ liệu xa nhất với công suất tiêu thụ thấp nhất.
• Các dữ liệu cảm biến truyền về bộ LoraGateway đặt tại trung tâm khu vực địa lý đó. Thông qua gateway, dữ liệu có thể truyền về trung tâm (không giới hạn khoảng cách địa lý) thông qua mạng GPRS/3G hoặc thông qua Internet.
• Khi dữ liệu cảm biến truyền về trung tâm, phần mềm trung tâm sẽ xử lý dữ liệu để đưa ra quyết định xuống tới các thiết bị chấp hành tại hiện trường theo đường truyền ngược lại.

Ưu điểm của hệ thống tưới tiêu công nghệ cao trong nông nghiệp khi có sử dụng LoRa

• Nâng cao hiệu quả sử dụng nguồn nước theo nguyên tắc tưới đúng - tưới đủ - không lãng phí.
• Tiết kiệm tối đa chi phí đầu tư ban đầu (đầu tư dây nối tín hiệu, hệ thống vỏ bảo vệ dây) và tăng độ ổn định hệ thống
• Có thể vận hành giám sát ở bất kỳ đâu, chỉ cần có internet