กรณีศึกษาการพัฒนา IoT สำหรับ Smart Agriculture

เซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT

การออกแบบเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT 1
การออกแบบเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT 2
การออกแบบเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT 3

ภาพรวมโครงการ

เราร่วมมือกับบริษัทระบบเกษตรอัจฉริยะที่ใหญ่ที่สุดในไต้หวัน พัฒนาผลิตภัณฑ์เซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ โดย YenProtek ให้การสนับสนุนด้านเทคโนโลยีพื้นฐานในทุกด้าน เพื่อตอบสนองความต้องการของพื้นที่ที่มีสภาพธรณีและภูมิประเทศแตกต่างกัน โครงสร้างของเซนเซอร์จึงออกแบบเป็นแบบโมดูลาร์ลักษณะบล็อกต่อที่ถอดประกอบได้สะดวก ภายในใช้ RS485 เชื่อมต่อสื่อสารระหว่างกัน ทำให้เลือกจำนวนเซนเซอร์ได้อย่างยืดหยุ่น และเพื่อให้รองรับรูปแบบไร่นาที่หลากหลาย การส่งข้อมูลไร้สายมีให้เลือก 4 เทคโนโลยีหลัก ได้แก่ LoRa, NB-IoT, LTE และ Wi-Fi ส่วนเซนเซอร์ตรวจวัดสภาพแวดล้อมมีให้เลือก ได้แก่ ความเข้มแสง รังสีที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง (PAR, โฟตอนแสง) ความกดอากาศ อุณหภูมิอากาศ ความชื้นอากาศ ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) อุณหภูมิดิน ความชื้นดิน ความเค็มของดิน ความเร็วลม และทิศทางลม ปัจจุบันผลิตภัณฑ์ได้ผลิตจำนวนมากในเชิงพาณิชย์สำเร็จแล้ว และติดตั้งใช้งานจริงในหลายพื้นที่ทั้งในไต้หวันและต่างประเทศ

รายละเอียดโครงการ

ลูกค้า / สถานที่
บริษัทระบบการเกษตร XX
ระยะเวลาโครงการ
2020
หมวดหมู่
# เกษตรอัจฉริยะ # การตรวจวัดสภาพแวดล้อม
เทคโนโลยีการตรวจวัด
ความเข้มแสง รังสีที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง ความกดอากาศ อุณหภูมิและความชื้น ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ อุณหภูมิและความชื้นของดิน ความเค็มของดิน ระดับน้ำ ความเร็วลมและทิศทางลม…และพารามิเตอร์สภาพแวดล้อมอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง

ฟังก์ชันและการออกแบบโครงสร้างของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ

ระบบจ่ายไฟเลือกได้ 2 รูปแบบ

  • ไฟฟ้าหลัก:
    • อินพุต AC85~240V 50~60Hz
    • เอาต์พุต DC5V 2A
  • พลังงานจากธรรมชาติ (แสงอาทิตย์ หรือพลังงานลมเป็นตัวเลือกเสริม):
    • เนื่องจากบางพื้นที่หรือบางภูมิประเทศเดินสายไฟได้ยาก จึงสามารถเลือกใช้ระบบผลิตไฟฟ้าจากพลังงานธรรมชาติ (แสงอาทิตย์ หรือพลังงานลมเป็นตัวเลือกเสริม) ที่ยืดหยุ่นและใช้งานง่ายกว่า การติดตั้งไม่ต้องมีงานเดินสายไฟเพิ่มเติม ปลอดภัยกว่า ติดตั้งง่ายกว่า และประหยัดค่าก่อสร้างมากกว่า ระบบควบคุมการชาร์จ/คายประจุสำหรับใช้งานกลางแจ้งโดยเฉพาะ ใช้แผงโซลาร์เซลล์ 20W และโมดูลจัดการพลังงานเพื่อจ่ายไฟให้ระบบ ในสภาพแวดล้อมที่มีแสงแดดเพียงพอ แบตเตอรี่สามารถชาร์จเต็มได้ภายใน 12.5 ชั่วโมง ภายใต้แสงแดดปกติไม่ต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่ และเมื่อชาร์จเต็มแล้วสามารถทำงานได้นานกว่า 30 วันโดยไม่มีแสงแดด

เทคโนโลยีประหยัดพลังงานอัจฉริยะ

ผลิตภัณฑ์กลางแจ้งทั่วไปที่ใช้พลังงานจากธรรมชาติมักมีการจ่ายไฟที่ไม่เสถียรเนื่องจากขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ เพื่อแก้ปัญหานี้ เซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะจึงออกแบบโดยใช้เทคโนโลยีประหยัดพลังงานอัจฉริยะ ซึ่งเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานพร้อมทั้งลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น บอร์ดควบคุมหลักสามารถกำหนดเวลาโหมดสลีป (Sleep) ผ่านกลไกการจัดการพลังงาน และปิดฟังก์ชันส่วนใหญ่ของระบบโดยอัตโนมัติตามสถานะการสื่อสารกับเซิร์ฟเวอร์ เพื่อให้ประหยัดพลังงาน ในโหมดสลีป กระแสไฟขณะสแตนด์บายพื้นฐานจะน้อยกว่า 10mA ช่วยยืดระยะเวลาสแตนด์บายได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อุปกรณ์สื่อสารไร้สาย: สถานีฐานแปลง 3G/4G เป็น Wi-Fi

  • เราเตอร์ (Router) ใส่ซิมการ์ดแล้วใช้งานได้ทันที (Plug-and-play)
  • มีพอร์ต LAN สำหรับเชื่อมต่อเครือข่ายแบบใช้สาย - เกตเวย์ (Gateway) มีฟังก์ชันดังนี้:
    • รองรับการสื่อสารแบบ LoRa/Wi-Fi/RJ45/4G
    • เสาอากาศเพิ่มกำลังสัญญาณ LoRa 5dbi
    • อะแดปเตอร์จ่ายไฟ 5V/2A
    • รองรับการส่งข้อมูลจากเกตเวย์ไปยังที่อยู่เครือข่ายที่กำหนดโดยตรง
    • รองรับการจัดเก็บข้อมูลชั่วคราวเมื่อเครือข่ายขาดการเชื่อมต่อ และส่งข้อมูลย้อนหลังให้ครบถ้วน
    • ผู้ใช้ถอดและติดตั้งจากไร่นาได้เองอย่างง่ายดาย
    • มีฟังก์ชันจัดเก็บข้อมูลชั่วคราวขณะออฟไลน์ ความจุสูงสุด 30GB

กลไกการตั้งค่าและอัปเดตผลิตภัณฑ์

เมื่อติดตั้งเซนเซอร์ตรวจวัดสภาพแวดล้อมสำหรับเกษตรอัจฉริยะในไร่นาแล้ว หากจำเป็นต้องแก้ไขการตั้งค่าพารามิเตอร์หรืออัปเดตเฟิร์มแวร์ ก็ต้องถอดอุปกรณ์ออกจากหน้างาน ซึ่งยุ่งยากและสิ้นเปลืองแรงงาน ด้วยเหตุนี้เราจึงออกแบบฟังก์ชันการตั้งค่าแบบไร้สาย เซนเซอร์สามารถเชื่อมต่อผ่านบลูทูธ (Bluetooth) หรือ Wi-Fi เพื่อตั้งค่าพารามิเตอร์ และอัปเดตเฟิร์มแวร์จากระยะไกลได้ ช่วยลดภาระงานของบุคลากรหน้างานได้อย่างมาก

จุดเด่นของการพัฒนา

แข็งแรงทนทาน

ออกแบบเฉพาะสำหรับการใช้งานไร้สายกลางแจ้ง ทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงบ่อยภายนอกอาคาร

ปรับแต่งได้อย่างยืดหยุ่น

จำนวนเซนเซอร์แบบกำหนดเอง, การสื่อสารภายในผ่าน RS485 ที่เชื่อมต่อถึงกัน

ประหยัดเวลาและแรงงาน

อัปโหลดข้อมูลไปยังระบบ Cloud โดยอัตโนมัติ ทำให้การบูรณาการมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

ระบบจ่ายไฟ

อุปกรณ์นี้ใช้พลังงานแสงอาทิตย์ จึงไม่จำเป็นต้องมีงานจ่ายไฟเพิ่มเติม

ประหยัดพลังงานอัจฉริยะ

ระบบจะกำหนดเวลาโหมดสลีป (Sleep) อัตโนมัติ โดยลดการใช้พลังงานเฉลี่ยลงเหลือ 10mAh

อัปเดตจากระยะไกล

มีฟังก์ชันอัปเดตเฟิร์มแวร์ระยะไกล เพื่อลดภาระงานของบุคลากรหน้างาน

เซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT - โซลูชันที่ดีที่สุดสำหรับเกษตรอัจฉริยะ

แผนภาพสถาปัตยกรรมระบบเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT
  1. เซนเซอร์ไร่นาที่เราพัฒนาให้ลูกค้าใช้ RS485 เชื่อมต่อสื่อสารกันภายใน ทำให้เลือกจำนวนเซนเซอร์ได้อย่างยืดหยุ่น การส่งข้อมูลไร้สายมีให้เลือก 4 เทคโนโลยีหลัก ได้แก่ LoRa, NB-IoT, LTE และ Wi-Fi ส่วนเซนเซอร์ตรวจวัดสภาพแวดล้อมมีให้เลือก ได้แก่ ความเข้มแสง รังสีที่ใช้ในการสังเคราะห์แสง (PAR, โฟตอนแสง) ความกดอากาศ อุณหภูมิอากาศ ความชื้นอากาศ ความเข้มข้นของคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) อุณหภูมิดิน ความชื้นดิน ความเค็มของดิน ความเร็วลม และทิศทางลม ข้อมูลที่รวบรวมได้จะอัปโหลดไปยังระบบบริหารจัดการการเกษตรบน Cloud ที่ลูกค้าใช้อยู่โดยอัตโนมัติ
  2. เกษตรกรเพียงใช้แอปบนอุปกรณ์มือถือ ก็สามารถดูค่าสภาพแวดล้อมต่างๆ ของแปลงเกษตรได้ทุกที่ทุกเวลา ไม่ว่าอยู่ที่ไหนก็ตรวจดูแปลงได้ ช่วยให้เกษตรกรประหยัดเวลาและแรงงานมากขึ้น
  3. เทคโนโลยีการตรวจวัดและติดตามสภาพแวดล้อมที่บูรณาการกับระบบ Cloud ช่วยให้ใช้ข้อมูลในการตัดสินใจบริหารจัดการแปลงเกษตรได้ดียิ่งขึ้น ทำเกษตรแม่นยำ (Precision Agriculture) ได้จริง ช่วยให้ใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า ให้น้ำและใส่ปุ๋ยเฉพาะเมื่อจำเป็น ลดความสิ้นเปลือง และควบคุมต้นทุนได้อย่างสมเหตุสมผลยิ่งขึ้น

Success Case

ปัจจุบัน ผลิตภัณฑ์ของเราได้รับการติดตั้งจริงในพื้นที่ต่างๆ ทั้งในประเทศและต่างประเทศ

ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT ภาพการติดตั้งจริงของเซนเซอร์ไร่นาอัจฉริยะ AIoT

เราพัฒนาฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ IoT แบบสั่งทำเฉพาะสำหรับธุรกิจและองค์กรด้านเกษตรกรรม ประมง และปศุสัตว์ พร้อมนำเทคโนโลยีการตรวจสอบสภาพแวดล้อมที่ตรงกับความต้องการของคุณมาใช้ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและผลกำไร