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

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

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)

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

http://wiki.iteadstudio.com/ESP8266_Serial_WIFI_Module

Transmit 802.11n, MCS7, POUT=+14dBm 135 mA

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

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:

氣象站:

菜田,菜畦部署:

水田部署:

作物:

佈建建議

後續延伸

[ TBD ]

感測器經驗

感測器驗證

先期研究

田野筆記

1.      農夫一天的工作(非插秧期): 

2.      水位感測/水田相關感測部分: 

          

            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。

3. 菜園感測部分:

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: