農業感測計畫 - 專案早期相關雜記
編輯歷史
| 時間 | 作者 | 版本 |
|---|---|---|
| 2016-07-02 12:51 – 12:54 | r620 – r645 | |
顯示 diff（193 行未修改）
*http://photino.cwb.gov.tw/rdcweb/lib/h/i_000062.htm
*把這些需求寫下來，後面轉給分析團隊想辦法
- *
+ *積溫概念 須注意每種作物基礎溫度不一樣，通常在溫帶作物比較明顯
*田野筆記
1. 農夫一天的工作(非插秧期):
（38 行未修改）
|
||
| 2016-06-21 14:13 – 14:50 | r211 – r619 | |
顯示 diff（211 行未修改）
*每個農夫擁有的田地可能分散在不同區，所以系統架構理論上會形成多個Lora +Sensor 回傳到1個Gateway。對於一次管理很多塊田，且田跟田中間有一定的距離的農夫來說，有個系統可以一次收到來自每塊田的資料是很有幫助的。
- *
+ *但有個挑戰是距離越遠的田，中間間隔的障礙物越多，水稻田附近的環境，從電線桿、農具、矮屋，到移動的汽車，對無線傳輸不是一個很友善的環境。*
*閒聊時幸延有提到，福壽螺出沒的季節隨著溫度變化有不同，但具體說不出哪裡不同。如果蒐集氣溫、水溫、土溫的資料，也許可以看出福壽螺喜歡的溫度及環境，透過水溫及水位的調節改變此環境，減少福壽螺的量。
- (To be continued..)
+
+
+ 3. 菜園感測部分:
+ *幸延對於菜園的定位為大自然的溫室，不追求量產反而追求多樣種植，再不施予化學藥劑的方法下進行種植。
+ *在此定位下，菜園感測主要應用為蒐集自然氣候(土壤濕度、氣象、雨量、土質、溫度)與作物生長情形的相關性資料。另外考量到履歷的製作，除了sensor 以外，系統可能要考慮預留1* USB port 作為bar code scanner 的應用。
+ *
+ *菜園環境:
+ *菜園的場域坐落於山邊的平原，周遭沒有太多建築，基本上LOS沒有問題，屬於非常適合建置Lora的地形。
+ *相對的，此場域在面對日曬及雨淋都是最直接的，高溫夏天最高可到35度C，低溫冬天最低約度7C，根據這環境系統考量建議開到0~40C ，with shielding cover。
+ *
+
+ 4. 社會&價值觀:
+ 此部分為關於當地人的價值觀及產業觀察的部分:
+ *價值觀:
+ *宜蘭為平原，以種植水稻為大宗。大部分農民屬於傳統路線，追求量產，對於資料蒐集的需求非常地低，除非有很明顯、直接性的減少耕作成本，否則在推廣上會有一定的難度。
+ *當地農民對於高科技類的東西不感興趣，但若定位在"中科技"或者農業機具，使用的意願相對會比較高。
+ *當地存在部分新移民，採用像幸延這樣的價值觀，不追求量產，追求天然栽種法，且對新事物有好奇心，會是LASS 第一波接觸到的對象。
+ *有趣的現象
+ *宜蘭水稻一年一收成，最忙的時間在收成完後的第一個月，會釋出許多打工機會，例如請人幫忙巡田，一個小時NT$100-NT$12
+ ，一天約2 - 3小時，田越大的巡田時間越長。為期約一個月，換言之，農民一個月請人來幫忙觀察農地的狀況成本約在NT$4,。00可從中思考延伸的應意義及用是什麼。
+ *偶爾會聽到有明年人釋出田地給大其他人耕種，代表有些農民產能不足，這部分可作為下次造訪宜蘭訪問的對象，聽聽看農民遇到什麼樣麻煩的事情，導致生產進度不如前一年預期。
|
||
| 2016-06-21 10:31 – 10:31 | r206 – r210 | |
顯示 diff（214 行未修改）
*閒聊時幸延有提到，福壽螺出沒的季節隨著溫度變化有不同，但具體說不出哪裡不同。如果蒐集氣溫、水溫、土溫的資料，也許可以看出福壽螺喜歡的溫度及環境，透過水溫及水位的調節改變此環境，減少福壽螺的量。
(To be continued..)
- ㄉ
|
||
| 2016-06-21 10:31 | r205 | |
顯示 diff（217 行未修改）
|
||
| 2016-06-21 10:28 – 10:31 | r194 – r204 | |
顯示 diff（214 行未修改）
*閒聊時幸延有提到，福壽螺出沒的季節隨著溫度變化有不同，但具體說不出哪裡不同。如果蒐集氣溫、水溫、土溫的資料，也許可以看出福壽螺喜歡的溫度及環境，透過水溫及水位的調節改變此環境，減少福壽螺的量。
(To be continued..)
+ ㄉ
|
||
| 2016-06-20 16:50 – 16:53 | r175 – r193 | |
顯示 diff（194 行未修改）
*把這些需求寫下來，後面轉給分析團隊想辦法
*
- *田野筆記:
+ *田野筆記
1. 農夫一天的工作(非插秧期):
*巡田 (看田的水位, 蟲害, 福壽螺)
（3 行未修改）
*田地的環境變數是水位量測的準確性須考量的變因。
*幸田的水稻田面積共七分, 為2塊長方形對稱並排的水稻田.
- *
+ *
*田地勢屬於前、後段偏高，中段偏低的地形。容易在中間端形成的低窪區形成積水。目前sensor 及水閘門擺放位置在田的後段。
*實地勘察後發現，發現中段某區有積水，與後段狀況不一樣，如果sensor 只擺放在靠近路邊的後段，量出的值可能無法完全可參考。
（6 行未修改）
*
*閒聊時幸延有提到，福壽螺出沒的季節隨著溫度變化有不同，但具體說不出哪裡不同。如果蒐集氣溫、水溫、土溫的資料，也許可以看出福壽螺喜歡的溫度及環境，透過水溫及水位的調節改變此環境，減少福壽螺的量。
- (
+ (To be continued..)
|
||
| 2016-06-20 16:50 | r174 | |
顯示 diff（216 行未修改）
|
||
| 2016-06-20 16:49 – 16:50 | r166 – r173 | |
顯示 diff（212 行未修改）
*每個農夫擁有的田地可能分散在不同區，所以系統架構理論上會形成多個Lora +Sensor 回傳到1個Gateway。對於一次管理很多塊田，且田跟田中間有一定的距離的農夫來說，有個系統可以一次收到來自每塊田的資料是很有幫助的。
*
- 1) 閒聊時幸延有提到，福壽螺出沒的季節隨著溫度變化有不同，但具體說不出哪裡不同。
- 如果蒐集氣溫、水溫、土溫的資料，也許可以看出福壽螺喜歡的溫度及環境，透過水溫及水位的調節改變此環境，減少福壽螺的量。
+ *閒聊時幸延有提到，福壽螺出沒的季節隨著溫度變化有不同，但具體說不出哪裡不同。如果蒐集氣溫、水溫、土溫的資料，也許可以看出福壽螺喜歡的溫度及環境，透過水溫及水位的調節改變此環境，減少福壽螺的量。
+ (
|
||
| 2016-06-20 16:49 | r165 | |
顯示 diff（216 行未修改）
|
||
| 2016-06-20 16:45 – 16:49 | r96 – r164 | |
顯示 diff（196 行未修改）
*田野筆記:
1. 農夫一天的工作(非插秧期):
- - 巡田 (看田的水位, 蟲害, 福壽螺)
- - 除雜草
+ *巡田 (看田的水位, 蟲害, 福壽螺)
+ *除雜草
+ *聊八卦 (誤)
2. 水位感測/水田相關感測部分:
*田地的環境變數是水位量測的準確性須考量的變因。
（1 行未修改）
*
*田地勢屬於前、後段偏高，中段偏低的地形。容易在中間端形成的低窪區形成積水。目前sensor 及水閘門擺放位置在田的後段。
- *實地勘察後發現，發現中段某區有積水，與後段狀況不太一樣，如果sensor 只擺放在靠近路邊的後段，量出的值可能無法完全可參考。
- *Hint: 一塊田裏面的地勢就有高低，如果要提供有意義的數據，需要考量地形的因素。
+ *實地勘察後發現，發現中段某區有積水，與後段狀況不一樣，如果sensor 只擺放在靠近路邊的後段，量出的值可能無法完全可參考。
+ Hint: 一塊田裏面的地勢就有高低，如果要提供有意義的數據，需要考量地形的因素。
*
*中段積水的區域, 稻子正被福壽螺大軍圍攻…
+ *
+ *每個農夫擁有的田地可能分散在不同區，所以系統架構理論上會形成多個Lora +Sensor 回傳到1個Gateway。對於一次管理很多塊田，且田跟田中間有一定的距離的農夫來說，有個系統可以一次收到來自每塊田的資料是很有幫助的。
*
+ 1) 閒聊時幸延有提到，福壽螺出沒的季節隨著溫度變化有不同，但具體說不出哪裡不同。
+ 如果蒐集氣溫、水溫、土溫的資料，也許可以看出福壽螺喜歡的溫度及環境，透過水溫及水位的調節改變此環境，減少福壽螺的量。
|
||
| 2016-06-20 16:45 | r95 | |
顯示 diff（211 行未修改）
|
||
| 2016-06-20 16:45 – 16:45 | r92 – r94 | |
顯示 diff（207 行未修改）
*
*中段積水的區域, 稻子正被福壽螺大軍圍攻…
+
*
|
||
| 2016-06-20 16:45 | r91 | |
顯示 diff（210 行未修改）
|
||
| 2016-06-20 16:44 – 16:45 | r88 – r90 | |
顯示 diff（206 行未修改）
*Hint: 一塊田裏面的地勢就有高低，如果要提供有意義的數據，需要考量地形的因素。
*
- 中段積水的區域, 稻子正被福壽螺大軍圍攻…
+ *中段積水的區域, 稻子正被福壽螺大軍圍攻…
+ *
|
||
| 2016-06-20 16:44 | r87 | |
顯示 diff（209 行未修改）
|
||
| 2016-06-20 16:44 – 16:44 | r85 – r86 | |
顯示 diff（206 行未修改）
*Hint: 一塊田裏面的地勢就有高低，如果要提供有意義的數據，需要考量地形的因素。
*
+ 中段積水的區域, 稻子正被福壽螺大軍圍攻…
|
||
| 2016-06-20 16:44 | r84 | |
顯示 diff（208 行未修改）
|
||
| 2016-06-20 16:42 – 16:44 | r49 – r83 | |
顯示 diff（201 行未修改）
*田地的環境變數是水位量測的準確性須考量的變因。
*幸田的水稻田面積共七分, 為2塊長方形對稱並排的水稻田.
-
- **
-
+ *
+ *田地勢屬於前、後段偏高，中段偏低的地形。容易在中間端形成的低窪區形成積水。目前sensor 及水閘門擺放位置在田的後段。
+ *實地勘察後發現，發現中段某區有積水，與後段狀況不太一樣，如果sensor 只擺放在靠近路邊的後段，量出的值可能無法完全可參考。
+ *Hint: 一塊田裏面的地勢就有高低，如果要提供有意義的數據，需要考量地形的因素。
+ *
|
||
| 2016-06-20 16:42 | r48 | |
顯示 diff（206 行未修改）
|
||
| 2016-06-20 16:38 – 16:42 | r10 – r47 | |
顯示 diff（194 行未修改）
*把這些需求寫下來，後面轉給分析團隊想辦法
*
- 田野筆記
+ *田野筆記:
+ 1. 農夫一天的工作(非插秧期):
+ - 巡田 (看田的水位, 蟲害, 福壽螺)
+ - 除雜草
+ 2. 水位感測/水田相關感測部分:
+ *田地的環境變數是水位量測的準確性須考量的變因。
+ *幸田的水稻田面積共七分, 為2塊長方形對稱並排的水稻田.
+
+ **
+
|
||
| 2016-06-20 16:38 | r9 | |
顯示 diff（197 行未修改）
|
||
| 2016-06-20 16:38 | r8 | |
顯示 diff（194 行未修改）
*把這些需求寫下來，後面轉給分析團隊想辦法
*
+ 田野筆記
|
||
| 2016-06-10 22:47 – 22:47 | r5 – r7 | |
顯示 diff（36 行未修改）
*如果你不想睡覺的話應該是可以
*其實紅外線還可以做Alarm來警報, 防偷或是防生物都有效果, 影像部分也略懂,含在網路內一起交給我吧
+
+ *什麼技術問題需要克服
+ 取樣似乎是個大問題，sensor不可能裝太多，要裝幾的地方，以及裝哪些地方才有代表意義是大學問
+ 有一個是主設備，可以提供幾公里的田區共同使用。
+ 但土壤狀況可能要根據需要做觀察的菜畦佈置
+
+ *場域 1 - 田園特性
+ 目前我們菜畦平均爲 30cm
+ 田區在宜蘭縣員山鄉深溝村
+ 小農水稻種植面積階段爲 1~5分，1甲，2甲，3甲，5~6甲
+
+ *網路設計
+ 大氣候的一組就行，菜畦細部的再設計成可以多點部署
+
+ 首先
+ WSN的起點是電網
+ *電池方式
+ 電網需要計算功率, 若是板子功率小可以使用汽車/機車電瓶來使用
+ 這兩者大多12-24V可以使用, 且能夠回充,另外購買也方便
+
+ *直接拉電
+ 另外的連電方式, 是直接拉電纜
+ 可適用在一般溫室 (高價無衰減的電纜很容易被偷)
+ *太陽能板
+ 太陽能板是一種方式, 可提供12v存至電瓶
+ 再透過電路轉5v給板子
+
+ 張揚的架構
+ 太陽能板 -> 電瓶 -> 並聯逆變器轉110V(非必要)
+ *-> or 並聯MPPT (太陽能發電數據統計,可用直流Power Meter替代)
+ * => 連結板子(device gateway)
+ 太陽能板
+ http://goods.ruten.com.tw/item/show?11091223250804
+ (太陽能板補充說明, 台灣位於38.5度線,因此太陽會有面南的仰角約30度
+ 將太陽能板面南,且拉高30度左右能提高日照的面積%)
+
+ MPPT
+ http://goods.ruten.com.tw/item/show?21521498331043
+ 12-24轉5V
+ http://goods.ruten.com.tw/item/show?21534405293378
+
+
+ WSN network
+ *Zigbee
+ Zigbee可以有mesh 功能, 但Mesh的要維持幾跳的佈建?
+ 且農場分佈多大, 要用星狀佈建需要考慮到節點(zigbee gateway)的設計位置
+ *ESP8266 14dbm (訊號相當好的小板,功率也相當低)
+ http://wiki.iteadstudio.com/ESP8266_Serial_WIFI_Module
+ *
+ 其實Zigbee的Mesh在某種程度上來說也是樹狀,當node不通時才會切換路徑
+ 如果用這出發點來考量, 其實設計好路徑的ESP8266會是價格最經濟的作法
+ *Wifi AP/Client
+ 有些不在同一區塊, 且遠距離的農場可以使用Wifi AP/Client的方式
+ 一般的Dlink就可以使用(找高功率)
+ 高功率AP/Client 20dbm
+ http://24h.pchome.com.tw/prod/DRAF4F-A72261608
+ 戶外指向型天線
+ http://goods.ruten.com.tw/item/show?99141121474496
+ (戶外的指向型天線需要良好的固定方式,不然颱風來臨會造成天線位移而喪失功能)
+
+ *感測器設計
+ 可能的第一步
+
+ 板子：
+ *RPi, Banana Pi, CubeBoard
+ *就用目前的 LinkItONE 先上，後面 7688 接上來就更便宜，也強大
+
+ 氣象站：
+ *溫溼度：現有
+ *DHT22
+ *光照：現有
+ *光照會有問題，因為這次需要透明上蓋
+ *建議改用太陽能板 從發電率換算光照
+ *用太陽能板同時可以避掉拉電的問題，除非萬一好幾天陰天 那就少幾天記錄吧
+ *GY-30
+ *大氣壓力：現有
+ *風速計：能用葉輪綁上磁鐵，加上霍爾感應器，葉輪每轉通過一次霍爾感應器就會產生電壓變化，然後求一段時間內產生電壓變化的次數，就可以推估出來
+ *雨量計：用個壓力感測器跟一個空的桶子，空桶子重量與最大容積已知；求取一段時間內桶子的重量變化，由於水的比重為一，重量等於質量！這樣就能推算時間內雨水增加的量
+ *CO2：
+ *MG-811、MH-Z16
+ *O2：
+ *tag 建宏，有此感測器的使用經驗
+ *GPS：
+
+ 菜田，菜畦部署：
+ *土壤溼度：只有驗證 code
+ *
+ *土壤 pH 值：因爲會噴灑酵素
+ *Ph值這個溫室的作法和田耕不同
+ *因為ph也是超貴
+ *而且故障率嚇死人
+ *pH Sensor Kit
+ *
+ *土壤溫度：
+ *聽說土壤溫度很關鍵，比氣溫還重要
+ *溫度差跟覆蓋，深度，土壤有關係
+ *請問找出這些特性之後有什麼用？
+ *如同底下說的：用兩個溫度感測器，看土內和土外，溫度的相依性如何？
+ *另可以測試有覆蓋稻草或螢黑布對土壤溫度的影響
+ *
+ *土壤 EC 值：
+
+ 水田部署：
+ * 水位高度
+ *液位傳感器 with Plastic Casing
+
+ 作物：
+ *葉面溼度
+
+ *佈建建議
+ *要上鎖
+ *可以用汽車電瓶，然後用車用的12V換流器產生基本的AC電源。其實那就是個震盪器而已，透過矽鋼片變壓器跟電晶體放大電流讓驅動力加大
+
+ *後續延伸
+ [ TBD ]
+
+ *感測器經驗
+ *在設計之前，先最大化前人的經驗，麻煩大家填上自己農業相關的感測器經驗，包含使用過的感測器，自己用 Open hardware 接的感測器
+
+ *排除這些：
+ *溫溼度，大氣壓力，G3
+ *需要這些：
+ *光照：
+ *風速計：
+ *雨量計：
+ *土壤溼度：
+ *LASS 感測器驗證 - Grove - Water Sensor-reject
+ *LASS 感測器驗證 - Grove - Moisture Sensor-reject
+ *土壤 pH 值：
+ *土壤溫度：
+ *土壤 EC 值：
+ *ORP :
+ *其他：
+ *
+ *感測器驗證
+ *我們需要列出可能需要驗證的感測器，讓 Makers 們先開始進行感測器基本驗證。請列出可能需要的感測器與購買處。我們先組織 Makers 上 Driver.
+
+ *買不到的不用列，太貴的不用列，不能普及化的東西，留給需要的人自己開發。我們做大家用得起的東西，就算不夠好用。
+
+ *
+ *[ 請大家推薦 ]
+
+ *先期研究
+ *用兩個溫度感測器，看土內和土外，溫度的相依性如何？
+
+ *有了自己架的氣象站，配合生產履歷的記錄，可以找出作物較適合的生長環境
+ *九月播種的蘿蔔與十月播種生長期有什麼不同？
+ *找出我們的田區適合栽種什麼作物
+ *看來最好是將一些現場現象當作感測值上傳，這樣對後處理能比較有意義。或是建立一些另外的參考資料庫，讓交叉分析可以進行。LASS 有團隊做交叉分析的，先建立資料單元
+
+ *氣候資料提供
+ *雨量溫度比：
+ *農作物生育期間雨量與溫度積算量之比值, 計算式為RQ= (R:生育期間之月降雨量,T: 生育期間之月平均溫度) 。此係數為農業氣候指數之一種。
+ *累積溫度：
+ *係某段時期內, 日平均溫度累積之和, 在農業氣候上專指作物生育期間, 日平均溫度累積之和( T,K: 生育日數,T:1至k 日之逐日平均溫度),由於各種作物不同生育階段所需之累積溫度皆有固定, 因此累積溫度可以用來推算農作物生育階段, 例如開花或成熟之日期。
+ *http://photino.cwb.gov.tw/rdcweb/lib/h/i_000062.htm
+ *把這些需求寫下來，後面轉給分析團隊想辦法
+ *
|
||
| 2016-06-10 22:44 | r4 | |
顯示 diff（38 行未修改）
|
||
| 2016-06-10 22:43 – 22:44 | r1 – r3 | |
顯示 diff 農業感測計畫 - 專案早期相關雜記
+
+ *一開始的討論
+ https://www.facebook.com/groups/1607718702812067/permalink/1639972896253314/
+ https://www.facebook.com/groups/1607718702812067/permalink/1640151199568817/
+
+ *第一步建議
+ *柏儒已經給出好建議
+ *
+ *第一步這樣如何？用目前的 Field Try #1 加上這些功能，先做 prototype, 不需要的部分，隨使用者拔掉
+ *
+ *遠端開啟灌溉設計：
+ *老爸不用特別開一個多小時的車程開到農地，遠端操控農地地下水馬達啟動灌溉。
+ *RELAY 5V - 模組
+ *電磁接觸器 士林 -1.5HP
+ *電源供應器12V （24V)
+ *12V轉5V 模組
+ *國際牌漏電斷路器 30A 快速型
+ *2P20A開關
+ *12V relay配relay座
+ *304防水白鐵開關箱
+ *2.0單心線，壓接端子。
+ *304白鐵自供螺絲。
+ *
+ *- 農地雨量 sensor：
+ *可以知道一個禮拜農地下了多少雨水，決定哪些時間要灌溉。
+ *A雨量計4-20mA loop powered
+ *- 土壤濕度檢測：
+ *有些菜不適合高濕度。
+ *A白鐵封管EC模組4-20mA looppowered
+ *- 水位計：
+ *隔壁田種水稻，租那塊地的農夫很缺德每次都會不小心把水淹過來。
+ *水位開關 電極式
+ *12V relayㄇㄛˊㄗㄨ
+ *如果有人能用 MTK7688 上到這一步，就加入一下
+ *- 影像監視系統＋人體紅外線感測器：農舍旁邊有種芒果跟龍眼，很多路人甲都會偷摘來吃 XD 另外，農地的電纜常常會被偷剪斷拿去賣（看來之前的 IoT 水果偷竊監控平台又有新章節 XD）
+ *如果你不想睡覺的話應該是可以
+ *其實紅外線還可以做Alarm來警報, 防偷或是防生物都有效果, 影像部分也略懂,含在網路內一起交給我吧
|
||
| 2016-06-10 22:42 | r0 | |
顯示 diff-
+ 農業感測計畫 - 專案早期相關雜記
|
||