山西某地智慧農(nóng)業(yè)無線傳輸應用案例

項目背景

智慧農(nóng)業(yè) 是智慧經(jīng)濟形態(tài)在農(nóng)業(yè)中的具體表現(xiàn)，是智慧經(jīng)濟重要的組成部分；智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段，是集新興的互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術為一體，依托部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點（環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等）和無線通信網(wǎng)絡實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。
山西某地區(qū)的智慧農(nóng)業(yè)客戶實際需求為：在20平方公里的山地農(nóng)田，實時監(jiān)測三大塊智慧農(nóng)田試驗田的生長及土壤情況，每塊試驗田需立桿15根左右，配置太陽能供電路燈，攝像機和土壤檢測儀表等，通過無線自組網(wǎng)的方式把視頻及土壤檢測數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控室，農(nóng)業(yè)專家通過數(shù)據(jù)做出更科學的種植方法，大幅提高農(nóng)作物產(chǎn)量。根據(jù)客戶描述我公司*以下無線傳輸產(chǎn)品及解決方案。

解決方案

騰遠智拓ST58T8G系列工業(yè)級無線網(wǎng)橋，適用于野外環(huán)境設計，該設備在山區(qū)環(huán)境使用中防潮、防水、防雷，抗低溫，可為用戶提供300M高速無線鏈路。該系列工業(yè)級無線網(wǎng)橋組網(wǎng)靈活，可以采用點對點、點對多點方式組網(wǎng)，可以滿足1KM-30KM各種距離的無線傳輸需求。
現(xiàn)場具體傳輸方式為：三大塊試驗田相隔距離分別為3-4公里左右，互相之間有的地方存在小山丘阻擋，不能同時全部直接傳輸至監(jiān)控中心，我公司建議根據(jù)現(xiàn)場地形先用多對一的傳輸方式將每塊試驗田的15路數(shù)據(jù)匯聚到一個點，再用千兆網(wǎng)橋把匯聚后的數(shù)據(jù)直傳至監(jiān)控中心，其中李家垴因地形原因需匯聚為兩個點，一路直傳至監(jiān)控中心，另一路直傳至觀景臺。西莊地形具備一點匯聚，可直傳至監(jiān)控中心。神頭地塊由于海拔高低落差大，我司建議低處點位加中繼的方式傳輸至觀景臺，其他各點位具備直傳觀景臺條件則可多對一直傳，匯聚后千兆網(wǎng)橋直傳至監(jiān)控室。監(jiān)控室周邊會有兩個點位接收數(shù)據(jù)，可避免多部接收網(wǎng)橋在近距離產(chǎn)生信號干擾，為客戶提供更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸。多對一無線接收設備天線采用120度平板天線，可大角度接收發(fā)射端無線信號，無線設備采用通用網(wǎng)絡接口，便于客戶對接各種交換機及錄像機等設備。供電我公司已配置太陽能供電方式，下面是方案拓撲圖：

無線設備多對一傳輸拓撲圖

現(xiàn)場整體主鏈路無線傳輸拓撲圖

神頭地塊無線傳輸拓撲圖

李家垴地塊無線傳輸拓撲圖

西莊地塊無線傳輸拓撲圖

我公司無線設備還可為客戶提供以下現(xiàn)場服務：
1.山西北部山區(qū)氣候環(huán)境較為惡劣，雪、霧、風沙等自然現(xiàn)象較為普遍，且氣溫波動較大。因此，設備可全天候室外組建無線網(wǎng)絡，以此保證在各種惡劣的自然氣候環(huán)境下都可以穩(wěn)定工作。
2.智慧農(nóng)田地塊一般地處偏遠，覆蓋范圍廣，各個地塊點分布比較分散，有的地塊之間相距幾公里，有的則相距到幾十公里。我司設備傳輸距離范圍從幾百米到幾十公里都可高帶寬傳輸數(shù)據(jù)，滿足各種距離傳輸需求。
3系統(tǒng)擴充性強。有的智慧農(nóng)田監(jiān)測點隨工作的進展，隨時可能增加或拆除，而我司無線設備安裝簡便組網(wǎng)快速，可隨項目進展靈活應用。
4.設備對接性強，監(jiān)控前端網(wǎng)絡攝像機（或視頻網(wǎng)絡服務器）、可控云臺、土壤檢測設備等智慧農(nóng)田組成設備均可對接。
5.在系統(tǒng)控制中還可以接入電流電壓檢測模塊、溫度濕度檢測模塊，這些檢測模塊都可以共享網(wǎng)絡視頻服務器的數(shù)據(jù)通道。網(wǎng)絡視頻服務器接入本地無線監(jiān)控網(wǎng)絡。
6.智慧農(nóng)田要求全天24小時實時監(jiān)控所有地塊視頻圖像，對無線鏈路的穩(wěn)定性要求*。我公司設備都是工業(yè)級無線網(wǎng)橋，有上千個可實際查看的無線項目現(xiàn)場。

現(xiàn)場照片

項目效果
 此次為山西某地區(qū)設計施工完成的智慧農(nóng)田無線傳輸項目，使智慧農(nóng)業(yè)人員在沒有4G運營商網(wǎng)絡信號和山區(qū)道路及地理環(huán)境極差的情況下，通過無線自組網(wǎng)方式實現(xiàn)農(nóng)業(yè)作物與環(huán)境、土壤及肥力間的物物相聯(lián)的關系網(wǎng)絡，通過多維信息與多層次處理實現(xiàn)農(nóng)作物的生長環(huán)境調(diào)理及施肥管理。遠程無線視頻與圖像監(jiān)控的引用，直觀地反映了農(nóng)作物生產(chǎn)的實時狀態(tài)和生長長勢，也可以側(cè)面反映出作物生長的整體狀態(tài)及營養(yǎng)水平。農(nóng)業(yè)專家通過數(shù)據(jù)做出更科學的種植方法，可以從整體上給農(nóng)戶提供更加科學的種植決策理論依據(jù)，大幅提高當?shù)氐霓r(nóng)作物產(chǎn)量，成為山西省智慧農(nóng)業(yè)，荒山變良田的政府榜樣工程。