2017.09.05IoT , ソリューション , 事例 , 業種 , 農業

農業におけるIoT:「Lora+Mendix」で農作物を管理する方法

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Danielle Goodman
2017年8月17日

この記事は、この方によって書かれました;

Jack van den Brink、Quisterのパートナー

 

 

 

 

多くの顧客の要望に基づき、優れたユーザーエクスペリエンスの農作物管理ソリューションを作りたいと考えるようになりました。顧客の要望に基づき、優れたユーザーエクスペリエンスの作物管理ソリューションを作りたいと考えました。

農業の分野では、WiFiネットワークが完備されているわけではなく電力が限られているため、一定の無線接続が必要な標準的なソリューションではなく、LoRaネットワークを使用してソリューションを構築したいと考えていました。

農業におけるIoTを実験し、LoRaネットワークとMendixプラットフォームで構築できるものとして、私たちは独自の農作物管理ソリューションを構築しました。

このソリューションは、標準のワイヤレスネットワークを必要とせずにIoTソリューションを迅速に提供するために、LoRaテクノロジーとMendixプラットフォームとを組み合わせて使用​​できることを証明しました。

ブレインストーミングのセッションを何度も繰り返して、私たちは以下を必要な解決策と決めました:

  • 光を測定する
  • 温度を測定する
  • 空気の湿度を測定する
  • 土壌の水分を測定する

通信ネットワークとしてはLoRaを使用し、10分ごとにデータを更新することにしました。
また私たちは、水分レベルの情報によって農作物の灌漑を自動化したいと考えていました。
そこで、タンクに常に水が入っていることを確認するために、水位の警告機能を作成しました。

わずか数時間でLoRaとMendixを使用した作物管理ソリューションの構築方法

技術的な観点から、Marvin LoRaボードとさまざまなセンサーを使用して、必要なデータを取得しました。
Mendixでは、素晴らしいダッシュボードを構築し、複数のMarvinボードを監視する構造を作成しました。

以下のメインダッシュボードをご参照ください。

カテゴリを選択すると、カテゴリデータが画面上のチャートとして表示されます。
さらに、データは、1日、1週間、1ヶ月またはカスタム期間ごとに表示することができます。

タンクの水位が低い場合、Mendixによってイベントが生成され、チームに電子メールが送信され、水タンクを満たすアクションが開始されます。

イベントの作成は以下の通りです:

イベントは、Marvinボードによって送信されたメッセージに基づいて開始されます。

MarvinボードはMendixによってJSONメッセージを配信します。
JSONメッセージの例は以下の通りです。

{
“DevEUI_uplink”:{
“Time”:“2017-06-14T13:24:28.3443+02:00”,
“DevEUI”:“0059AC00004562MF”,
“FPort”:“1”,
“FCntUp”:“124”,
“ADRbit”:“1”,
“MType”:“2”,
“FCntDn”:“10”,
“payload_hex”:“a24b22c000d720e028”,
“mic_hex”:“df4b001a”,
“Lrcid”:“0059AC02”,
“LrrRSSI”:“-101.000000”,
“LrrSNR”:“-2.000000”,
“SpFact”:“12”,
“SubBand”:“G1”,
“Channel”:“LC3”,
“DevLrrCnt”:“3”,
“Lrrid”:“FF0107CA”,
“Late”:“0”,
“LrrLAT”:“51.492653”,
“LrrLON”:“4.292399”,
“Lrrs”:{
“Lrr”:[
{
“Lrrid”:“FF0107CA”,
“Chain”:“0”,
“LrrRSSI”:“-101.000000”,
“LrrSNR”:“-2.000000”,
“LrrESP”:“-105.124428”
},
{
“Lrrid”:“FF010207”,
“Chain”:“0”,
“LrrRSSI”:“-122.000000”,
“LrrSNR”:“-11.000000”,
“LrrESP”:“-133.331955”
},
{
“Lrrid”:“FF0100D7”,
“Chain”:“0”,
“LrrRSSI”:“-121.000000”,
“LrrSNR”:“-16.000000”,
“LrrESP”:“-137.107742”
}
]
},
“CustomerID”:“100006356”,
“CustomerData”:{
“alr”:{
“pro”:“SMTC/LoRaMote”,
“ver”:“1”
}
},
“ModelCfg”:“0”,
“InstantPER”:“0.090909”,
“MeanPER”:“0.034211”,
“DevAddr”:“142031CB”
}
}

LoRaメッセージには多くのLoRaデータが含まれており、実際のセンサーデータはメッセージの黄色い部分であるペイロードセクションに配信されます。
Mendixは、メッセージの一部としてセンサー a-b-c-d-e のペイロードデータをピックアップします。

プレゼンテーション層では、graph.jsコンポーネントを使用しました。
大量のメッセージで最適なパフォーマンスを確保するため、チャートを週または月ごとのビューに変更する場合にのみ、特定のデータポイントを使用します。

チャート・データを収集するために使用されるMicroflowの一部をご参照ください。

Narrowbandネットワークが利用可能になると、Narrowbandボードをソリューションに追加して、Mendixプラットフォームが複数のソリューションで簡単に機能し、両方の通信プロトコルで同じプロセスの部分を再利用できることができます。
この例では、メッセージが正しいデータに変換されると、同じ方法でNarrowbandまたはLoRaメッセージを処理します。

 

まとめ

この小さな概念証明は、MendixプラットフォームでIoTソリューションを構築することがいかに簡単であるかを示しています。
わずか数時間でアプリケーションを構築し、Mendixアプリケーションフローを作成するよりもLoRaメッセージとセンサーデータの理解に多くの時間を費やしました。

ERPに関する当社の背景に基づき、MendixソリューションとOracle JD Edwardsの統合で忙しい状況になっています。
標準のAIS統合コンポーネントまたは追加のRinami Cantara統合製品によって、Oracle JD Edwards Grower管理モジュールにデータを追加することができます。

 

翻訳元:

IoT in Agriculture: How We Manage Our Own Crops with the Internet of Things

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