基于蓝牙低能耗和LoRa通信技术的Multihop集群农业物联网的硬件开发和评估
Emmanuel Effah1, George Ghartey1, Joshua Kweku Aidoo1
1Computer Science and Engineering Department, University of Mines and Technology, Tarkwa P.O. Box 237, Ghana.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 28, 2024
概括
一个新的基于集群的农业物联网 (MCA-IoT) 网络为粮食安全提供了具有成本效益的解决方案. 这种强大,可扩展和节能系统易于部署用于智能农业应用.
科学领域:
- 农业技术 农业技术
- 物联网 (IoT) 的物联网 (IoT) 的物联网.
- 无线通信网络 无线通信网络
背景情况:
- 气候变化对全球粮食安全构成重大威胁,需要创新的智能农业解决方案.
- 现有的农业物联网网络经常面临成本效益,部署复杂性和位置依赖性方面的挑战.
研究的目的:
- 开发和评估一个具有上下文相关性的,具有成本效益的,基于集群的农业物联网 (MCA-IoT) 网络.
- 为农业物联网社区提供设计和部署新型,位置独立的MCA-IoT技术的综合参考.
主要方法:
- 使用商用现成 (COTS) 蓝牙低能耗 (BLE) 和LoRa通信技术.
- 用户使用Raspberry Pi 3 Model B+ (RPi 3 B+) 来实现网络.
- 调整了一个基于集群的集中农业物联网 (CA-IoT) 硬件测试台,用于MCA-IoT网络评估.
主要成果:
- 在室内和室外环境中,MCA-IoT网络表现出良好的性能.
- 评估证实该技术易于部署和管理,独立于位置,强大,节能,可扩展.
- 该系统在加纳北部的缺水地区证明了其有效性.
结论:
- 整合现有的物联网通信技术是撒哈拉以南非洲典型农业环境中最有效的方法.
- MCA-IoT网络为智能农业提供了多功能解决方案,解决了粮食不安全的挑战.
- 开发的MCA-IoT技术为Agri-IoT社区提供了实用的见解.
