Внедрение LoRaWAN на сельскохозяйственном предприятии. Все о стройке, запуске и решениях

в 18:36, , рубрики: IoT, LoRaWAN, lorawan в сельском хозяйстве, Беспроводные технологии, Интернет вещей, информационная безопасность, охрана дождевальной машины, охрана предприятий, охрана фрегата, сигнализация, сигнализация фрегата, Тестирование IT-систем

Добрый день!

Сегодня, этим постом, начну серию рассказов о том, как я познакомился и построил свою первую сеть LoRaWAN. Расскажу о поставленных задачах, решениях, и победах над собой.

Предстала однажды передо мной задача: Найти/реализовать охранную систему для дождевальных машин, типа «Фрегат»( для понимания читателей: существует проблема кражи распылителей). После долгих ковыряний в интернете, я понял, что толковых решений на Украинском рынке попросту нет.

Внедрение LoRaWAN на сельскохозяйственном предприятии. Все о стройке, запуске и решениях - 1

В поиске решений, сразу столкнулся с массой проблем:

— где взять питание в «поле»;
— как выявлять кражу;
— какие датчики использовать;
— как передавать данные о состоянии датчиков, системы;
— и еще с пару сотен вопросов, которые казалось поставили меня в тупик.

И вот в один день, коллеги из РФ подсказывают мне о чудесной технологии, и на примере решений от Веги, убеждают, что стоит рыть в этом направлении. Поиск производителей LoRaWAN устройств длился около 2-3 недель. К сожалению в Украине нет еще того объема полученного опыта, который имеют собратья из РФ. Из всех, кого мне удалось найти (а таковых оказалось 2-3 компании), я решил продолжить общение с Харьковскими ребятами, которые хоть и не имели за плечами каких-то интересных реализаций, но были в «теме», и оказались готовы рисковать с нами, экспериментировать для достижения результата.

Первым шагом мы поставили базовую станцию и промеряли покрытие. Получили уверенных 9700 м, чего нам вполне хватало, потому дальше и не промеряли.

Внедрение LoRaWAN на сельскохозяйственном предприятии. Все о стройке, запуске и решениях - 2

После этого и было принято окончательное решение о начале строительства LoRaWaN.

Весь последующий процесс был сумбурным и хаотичным, и собственно продолжается.

Каждый день вносит в систему какие-то изменения, дополнения, потому далее я буду описывать лишь что реализовано, и если будут возникать вопросы, буду стараться описывать их в дальнейших постах.

И так, на сегодняшний день сделано:

Базовая станция установлена на телескопической мачте, на высоте 14 м

Внедрение LoRaWAN на сельскохозяйственном предприятии. Все о стройке, запуске и решениях - 3

Об охране «Фрегатов»

Физика

Для обеспечения безопасности дождевальных машин, был выбран вариант обвязки несущего каркаса(трубы) и распылителей, кабелем UTP.

Внедрение LoRaWAN на сельскохозяйственном предприятии. Все о стройке, запуске и решениях - 4

Попросту все увязано замкнутой цепью, в случае разрыва которой и происходит сработка/оповещение.

Внедрение LoRaWAN на сельскохозяйственном предприятии. Все о стройке, запуске и решениях - 5

Цепь замыкается на релейных выходах LoRa-устройства, таковых под нас реализовано 5 (изначально в устройстве предусмотрено 2 выхода), для разделения цепи на зоны, и более информативного оповещения. Питание реализовано 2-мя АКБ 12в 18А/ч, в последующем буду ставить только 1(за 4 месяца тестирования, заряды АКБ просели на 0,61В и 0,5В). На фрегат так же установлен ревун мощностью 120 дБ.

Логика

LoRaWAN устройство, работая в классе А, опрашивает релейные выходы, в случае разрыва цепи, включается звуковой извещатель и устройство шлет пакеты с информацией о номере выхода, на котором произошел разрыв цепи.

Каждые 10 минут устройство шлет пакет, для подтверждения наличия связи, а так же содержит информацию и заряде батареи.

Так же на следующий сезон будут добавлены gps-трекеры на фрегаты, датчики влажности на полях, и будет передаваться информация о количестве вылитых литров воды. Таким образом будет отображаться физическое положение фрегата на поле и т.д.

Программная часть

По нашему ТЗ, написали, и продолжают дорабатывать серверную часть, а так же клиентскую.
На серверной останавливаться пока не буду, это заслуживает отдельных публикаций, а вот о клиентской в двух словах расскажу.

ПО для работы с конечными устройствами реализовано для визуализации их состояний и передачи тревожных сообщений на пост охраны.

Внедрение LoRaWAN на сельскохозяйственном предприятии. Все о стройке, запуске и решениях - 6

С приложения на сегодняшний день управляются и устройства класса С, которые работают как централи в системах сигнализаций в помещениях. Таким образом все складские и прочие помещения ставятся на охрану только с пульта охраны, сохраняя в логах всю информацию о состоянии, времени, аккаунте через который изменялись состояния охранных устройств, и т.д.

Внедрение LoRaWAN на сельскохозяйственном предприятии. Все о стройке, запуске и решениях - 7

На сегодня могу сказать, что эксперимент с запуском удался. Технология позволяет нам закрывать все больше и больше задач, уже сегодня реализованы: подключения заправки и емкостей хранения топлива, счетчиков воды и т.д.

Следующие посты буду формировать по мере реализации проекта, либо по мере ваших вопросов, уважаемые читатели.

Автор: umsky

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля