在马来西亚高原部署基于LoRaWAN®的智慧农业解决方案

Han Wei Semtech 昨天

农作物产量的稳定性是农民非常关注的问题。尽管温室为农作物生长提供了一种可控的环境条件，但病虫害仍不可避免。此外，农民对农场土壤状况缺乏了解，也带来了进一步的挑战。在农作物上施用的肥料量往往由农民自己决定，这通常导致施肥过量或不足，直接影响农作物生长。人为误差对农作物的产量有巨大影响，灌溉效率低或不一致、施肥误差对农作物健康造成了严重的负面影响。

距离马来西亚吉隆坡250公里的金马伦高原（Cameron Highlands），在过去五年中，居住在该地的农民主动采取措施，为其农场土壤健康部署了一种简易的监测系统。然而，成本和连接性方面的问题，对农民而言是严峻的挑战；更智能的解决方案和机器对机器（M2M）服务通常价格昂贵，而且在农村地区不可用。作为终端用户的农民们，自然会非常关心解决方案的功耗、可用性和可靠性，因为这些因素直接影响着部署和运行解决方案的成本。在金马伦高原，该地区的各种丘陵和山谷给服务提供商带来了更多挑战，并降低了网络信号强度。因此，农民们转向了基于Semtech的LoRa®器件和LoRaWAN®协议的解决方案。
金马伦高原上基于LoRaWAN的智慧农业
面对这些挑战，一家马来西亚领先的人工智能和物联网公司Atilze Digital（Atilze），为金马伦高原选择了LoRaWAN，因其集合了经过验证的远距离、低功耗物联网功能。由于其精简的架构，基于LoRaWAN的设备便于部署，且易于集成到现有的基础设施中。Atilze利用LoRaWAN协议将农田快速轻松地连接到云端，从而使大型应用可以在不到一周的时间内启动并运行。

Atilze选择了LoRa器件和LoRaWAN协议，是因为LoRaWAN具备以下适合智慧农业应用场景的功能：

  • LoRaWAN协议是一种全球领先，面向低功耗广域网（LPWAN）技术的开放标准，其网关支持超过40km的覆盖范围

  • 仅需借助最少的额外基础设施，基于LoRaWAN的解决方案即可实现灵活部署，并立即连接到云端。而且解决方案可根据网关的数量进行扩展，从而使农民能够快速轻松地覆盖大量农田

  • 电池供电的传感器不需要固定电源供电，根据不同的应用场景，电池续航时间最长可达10年

  • LoRaWAN标准对所有通信进行加密，该规范从根本上保证了信息安全

部署一种可靠的智慧农业解决方案
在最近的一个成功案例中，Atilze与马来西亚的一家面向智慧农业应用的软件提供商Tanahmu开展合作，促成了金马伦高原以及整个马来西亚传统农业的变革。在实际部署中，Atilze Digital提供了技术，Tanahmu则创建了智慧农业平台。Atilze在金马伦高原的三个关键地点部署了LoRaWAN网关。这些网关可提供直径约18至20公里的网络覆盖范围，以覆盖Habu、Bertam Valley和Sungai Ikan的农场。Atilze计划在不久的将来部署更多网关来扩展其覆盖范围。

迄今为止，该项部署已经支持了多个带有基于LoRa传感器的智慧农业应用场景。目前，社区农民利用LoRaWAN来监测土壤水分、电导率（EC）、土壤pH值、温度、湿度和天气。辣椒在马来西亚是一种重要的经济作物，Atilze设计了一种具有LoRaWAN连接的智能施肥解决方案，以监测种植辣椒的农田。该解决方案可帮助农民监测使用了哪些肥料，并利用实时数据来优化施肥时间表和用量。在部署后，农民每天最多可减少8小时的劳动，肥料用量减少了30％，辣椒产量增加了20％至30％。

更多基于LoRaWAN的智慧农业应用场景

从提高农作物产量和限制肥料用量，到实时追踪牲畜健康指标，LoRaWAN在农业中的应用可减少对环境的影响，最大程度地提高产量，并创建一个更可持续发展的生态环境。许多案例已证明基于Semtech的LoRa器件和LoRaWAN协议的智慧农业应用场景可带来显著改进，例如，使用LoRa技术后的农场用水量减少了50％。

（原文作者：Han Wei，Atilze智能物联网产品经理）
点击下方“阅读原文”，了解LoRaWAN在智慧农业中的更多应用案例

关注Semtech，了解更多LoRa资讯
    阅读原文