عقدة حقلية ذكية تعمل بالطاقة الشمسية

المشكلة

تفتقر الحقول البعيدة إلى الكهرباء وإلى تغطية جيدة لشبكات الاتصال، فلا يكتشف المزارع المشكلة إلا عند زيارته للحقل، وغالبًا ما يكون ذلك متأخرًا. كما تعتمد الحلول التجارية على شبكة الاتصال الخلوي، فتتعذّر في المواقع ذاتها التي تشتد فيها الحاجة إليها.

كيف يعمل

1. التنشيطتنشط العقدة من وضع السكون العميق على فترات زمنية محددة.
2. القياسقياس رطوبة التربة على ثلاثة أعماق، إضافة إلى حرارة الجو ورطوبته وشدة الإضاءة.
3. التصويرالتقاط صورة مضغوطة للنبات كل عدة ساعات.
4. الإرسالتُرسَل البيانات عبر LoRa إلى المحطة، ثم تعود العقدة إلى وضع السكون.

مميزات المشروع

• يصل إرسال LoRa إلى مسافة عدة كيلومترات دون شبكة خلوية أو اشتراك.
• تشغيل كامل بالطاقة الشمسية مع بطارية تغطي ساعات الليل والأجواء الغائمة.
• تكشف الصورة الدورية للنبات تغيّر اللون والذبول.
• السكون العميق بين القراءات هو ما يمكّن العقدة من العمل بالاعتماد على لوح شمسي صغير.

التحديات المتوقعة

فيما يلي أبرز العقبات المتوقعة في أثناء التنفيذ، نعرضها بوضوح لتكون على بيّنة منها قبل البدء.

• تمثّل ميزانية الطاقة محور المشروع بأكمله، إذ يُحسب استهلاك كل ملّي أمبير.
• ينخفض مدى LoRa انخفاضًا كبيرًا بفعل التضاريس والأشجار، لا بفعل المسافة وحدها.
• يتسم إرسال الصور عبر LoRa بالبطء، ولذلك يتطلب ضغطًا عاليًا وتجزئة للبيانات.
• يجب أن تتحمل العلبة أشعة الشمس والغبار والماء لعدة أشهر.

نقدّم لك حلًا لكل منها ضمن الاستشارة.