mioty® 在农业领域的应用--草莓农场的智能农业

初步情况

由于其复杂的过程和程序，环境提供了广泛的可测量参数。其中一些参数，如土壤湿度、温度和湿度，对农业尤为重要。为了从测量结果中得出正确的测量方法，用户必须精确地、几乎实时地接收数据。环境监测还面临着在农田等大面积区域记录数据并进行远距离传输的挑战。这就需要一个长期的、具有成本效益的供电解决方案。

解决方案

mioty® 是专为物联网 (IoT) 开发的无线射频技术。作为一种低功耗广域网（LPWAN），它利用报文分割技术实现了数公里范围内可靠、节能的数据传输，并且不受其他移动网络提供商的影响。通过正确配置位置，传输距离可达 30 公里。传感器只需极少的能量，因此仅靠电池就能运行数年。此外，通过配备小型太阳能电池，它们还可以完全自主地提供测量数据。

AGVOLUTION 公司的 CLIMAVI 测量传感器提供了一种自给自足的解决方案。这些传感器可以从多个深度记录各种空气和地面参数，并定期通过 mioty® 将数据传输给用户。它们还集成了太阳能电池板，可以独立供电。AGVOLUTION 的测量数据可以通过互联网上的仪表盘直观地显示出来。

与位于 Rövershagen 的 Karls Erdbeerhof 合作，在他们的田地里安装并测试了三个配备 mioty® 的 CLIMAVI。传感器被放置在近 5 公里远的地面上，并安装在不同的高度。

传感器、mioty® 和互联网之间的连接是一个网关。项目中使用了 Pioty。它由 “Raspberry Pi ”微控制器和 mioty®-HAT 组成。这个用于发送和接收 mioty® 传输的模块由 Fraunhofer IIS 开发。Pioty 既可以通过本地网络直接连接，也可以通过移动数据与 LTE 路由器连接。在该项目中，Pioty 与路由器一起安装在卡尔斯-埃尔德贝霍夫（Karls-Erdbeerhof）的卡洛索斯（Karlossos）滑动塔上，高度约为 15 米，以便在传感器范围内通过 mioty® 进行通信。

效益

对于草莓园来说，项目的重点是监测水坝的温度和干旱情况。有了装有 mioty® 的 CLIMAVI 传感器，灌溉软管的问题就能被及时发现。这意味着不再需要卡尔斯公司的员工进行常规的人工检查，从而大大降低了维护成本。

CLIMAVI 传感器的测量数据还显示，田间地头的气候存在差异，因此可以根据不同的地区确定灌溉调整措施。AGVOLUTION 传感器能够记录多达 12 种不同的环境参数，如气温、辐射强度、湿度和气压。通过连接土壤传感器，还可以测定不同深度的温度和土壤湿度。该传感器技术的仪表盘还具有更多优势。通过仪表盘上的可视化数据，可以优化草莓园灌溉策略的管理决策。

在农业领域使用 mioty® 技术还有其他令人印象深刻的优势：数据传输过程中的低功耗使发射器不受电源影响。这意味着传感器节点可以自主收集数据。此外，即使在网络覆盖不佳的农村地区，它也能以可靠、经济高效的方式远距离传输数据。

因此，采用 mioty® 作为传输方式的传感器网络可为地区和农民提供大面积、多维度的小气候精确信息。可实现 30 分钟或更短的测量间隔。因此，农民可以实时获得重要信息。这样就能更有效地耕种农田，优化资源利用，最终提高作物产量。

农业以外的其他应用领域也能以类似的方式受益于 mioty®。这项技术还可用于监测城市气候、难以进入的地区（如荒原）以及用于洪水探测的水位测量站。