背景:
在一個面積約5000公頃的大型現代化農場,農場主決定升級現有的灌溉系統,以提高水資源利用效率和作物產量。這個農場位于半干旱地區,地形復雜,包括平原、丘陵和部分山地區域。傳統的灌溉方式既浪費水資源,又無法精確控制不同區域的灌溉需求。農場主希望建立一個智能灌溉系統,能夠根據實時土壤濕度、天氣預報和作物生長階段自動調節灌溉策略。
解決方案: 農場決定采用SR800-01光口5G路由器作為核心通信設備,構建一個覆蓋全場的智能灌溉網絡。這個網絡將連接分布在農場各處的土壤濕度傳感器、氣象站、灌溉控制閥門和攝像頭,實現數據的實時采集和遠程控制。
部署場景:
中央控制室 在農場的管理中心設立一個中央控制室,作為整個系統的大腦:
安裝一臺高性能服務器,運行智能灌溉決策系統和數據分析軟件。
部署一臺SR800-01路由器,通過SFP光口連接到農場的光纖骨干網,確保與分布在各處的設備進行高速、穩定的數據交換。
利用設備的4個千兆以太網口,分別連接服務器、監控顯示系統、備份存儲設備和本地網絡。
啟用SNMP功能,集成到星創易聯STAR DEVICE MANAGER星云平臺,實現對整個網絡的集中監控和管理。
平原區域灌溉控制點 在平坦開闊的農田區域,每隔500米設置一個灌溉控制點:
安裝SR800-01路由器,主要利用其5G網絡功能進行數據傳輸。
連接多個土壤濕度傳感器、灌溉控制閥門和一個小型氣象站。
利用設備的Wi-Fi功能創建本地熱點,方便技術人員現場維護和調試。
配置IPsec VPN,確保與中央控制室之間的數據傳輸安全。
丘陵地帶監測站 在起伏的丘陵地帶,每個山頭設置一個監測站:
部署SR800-01路由器,同時使用5G和4G網絡,通過雙SIM卡槽配置不同運營商的卡,確保通信冗余。
連接全景攝像頭,監控大范圍農田狀況。
安裝風速、降雨量等氣象傳感器,收集微氣候數據。
啟用設備的MQTT協議支持,實現與中央系統的高效數據交換。
山區邊緣監控點 在農場邊緣的山區,網絡覆蓋較差,設置多個監控點:
安裝SR800-01路由器,主要依賴其強大的4G/5G網絡能力。
利用設備的寬溫工作范圍(-35~+75℃)和IP30防護等級,確保在惡劣環境下正常工作。
連接動物入侵檢測傳感器和警報系統,防止野生動物破壞農作物。
配置GRE隧道,與中央控制室建立安全的數據通道。
部署細節:
網絡架構
采用星型拓撲結構,中央控制室作為核心節點,各控制點和監測站作為分支節點。
在平原區域,利用SR800-01的STP(生成樹協議)功能,構建冗余鏈路,提高網絡可靠性。
在丘陵和山區,使用點對點的無線鏈路,必要時通過中繼站擴展覆蓋范圍。
數據安全
所有SR800-01設備啟用防火墻功能,設置嚴格的訪問控制列表(ACL)。
配置IPsec VPN,在各節點與中央控制室之間建立加密通道。
啟用設備的CA證書功能,實現雙向認證,防止未授權設備接入網絡。
可靠性保障
利用SR800-01的雙電源輸入功能,連接太陽能電池系統和備用蓄電池,確保24/7不間斷運行。
配置鏈路在線監測,定期發送心跳包檢測連接狀態,出現問題時自動切換備用線路。
啟用設備的內嵌看門狗功能,實現自動故障檢測和恢復。
數據采集和控制
利用SR800-01的工業協議支持(如Modbus),直接與各類傳感器和控制設備通信。
配置設備的DTU功能,實現傳感器數據的透明傳輸和協議轉換(如Modbus RTU轉Modbus TCP)。
使用MQTT協議進行實時數據上報,確保中央控制系統能及時獲取各節點的狀態信息。
遠程管理
所有SR800-01設備接入星創易聯STAR DEVICE MANAGER星云平臺,實現集中配置和監控。
設置設備分組和權限,允許不同級別的管理員進行相應的操作。
配置SNMP TRAP功能,當設備出現異常(如溫度過高、流量異常等)時,自動通知維護人員。
啟用遠程日志功能,將所有設備的運行日志集中存儲,便于故障分析和系統優化。
性能優化
配置QoS策略,優先保障控制指令和關鍵傳感器數據的傳輸。
利用SR800-01的Linux OpenWrt系統,開發自定義腳本,實現本地數據預處理,減少網絡傳輸負載。
根據不同區域的網絡質量和數據重要性,動態調整數據采集頻率和上報策略。
擴展性考慮
預留部分網絡帶寬和設備接口,為未來可能的系統擴展做準備。
在軟件層面設計模塊化的數據處理流程,便于后續集成新的傳感器類型或分析算法。
通過部署基于SR800-01的智能灌溉網絡,農場實現了精確化、自動化的水資源管理。系統能夠根據實時采集的土壤濕度、氣象數據和作物生長狀況,自動調整每個區域的灌溉策略。這不僅大幅提高了水資源利用效率,還顯著提升了作物產量和質量。同時,遠程監控和自動化控制大大減少了人力成本,提高了農場的整體運營效率。
這個智慧農業項目展示了SR800-01在復雜戶外環境中的強大適應性和可靠性。其多樣化的網絡接入方式、強大的數據處理能力和豐富的工業協議支持,為現代化農業的數字化轉型提供了堅實的技術基礎。