物联网应用－Zigbee模块实现新型智能农业照明控制

SiliconLabs 2021-04-12 00:00

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Silicon Labs（亦称 “芯科科技 ”）近期访问了代理商合作伙伴－艾睿电子（ Arrow Electronics）的照明工程经理 Dave DeMona，共同探讨新型 Arrow Growhouse智能农业照明控制平台的应用优点。该产品基于 Silicon Labs的 Zigbee模块提供无线连接功能，通过采用创新物联网技术来实践智能农业。

该款具有卓越的照明控制功能的新型物联网平台，有助于商业农业提高作物产量，更好地控制室内作物，减少水、空间和农药的使用。该平台还为种植者提供远程无线控制和室内耕作操作和条件监测。像这种智能农业产品的需求一直在快速增长。 Dave在下面解释了是什么促使 Arrow建立智能园艺系统，以及它是如何工作的。

关于 Growhouse 平台的设计概念？

Dave : Arrow Growhouse平台是一个灵活、可扩展的智能农业解决方案，用于监控商业种植环境。它将环境和工厂级别的监控和多通道照明控制结合到一个基于云的用户界面中，并带有网络移动应用程序。它与目前市场上的大多数园艺灯具兼容，并且底层结构允许根据客户的特定需求来轻松开发额外的传感和控制模块。

Growhouse 平台包含哪些组件？

Dave: 根据用户的需求，这个系统可以是分散的，也可以是完整的。基本套件包括一个与云端通信的网关和连接到园艺灯具本身的多通道 LED控制器，允许用户控制不同的颜色通道。该套件还包括一个土壤传感器，用于监测土壤的湿度和 pH值。客户可以根据需要添加更多的传感器和控制器。该系统的架构是可定制的：如果农民对监测系统有独特的要求，我们可以很容易开发额外的传感器模块以满足他们的需要。

创造这个智能农业解决方案背后的灵感是什么 ?

Dave: 在过去的几年里，我们已经与许多投入园艺领域的客户进行讨论，并注意到尽管客户对如何最佳种植植物有很好的想法，但由于他们主要是种植者，而不是硬件和软件专家，所以我们想：如果能建立一个基础平台，可以个性化和定制他们的独特需求呢。

该产品上市多久了？

Dave: 该产品于 2020年推出，并结合了最新的技术：

LED技术的成熟使得园艺用可控LED灯具的实际应用成为可能。农民可以控制植物生长过程中的光谱，从而触发特定的特征。
此外，通信和传感技术的进步和成本的降低开始允许更好地监测核电站的情况。

这些综合进展来自于种植者的反馈。系统历史上一直是不同的和手动的（如照明、环境控制和施肥），但 Growhouse将所有的监控和控制功能集成到一个单一的、直观的用户界面中。

为什么选择 Silicon Labs 的技术？

Dave: 与许多物联网平台一样， Growhouse涉及到网关、终端设备以及到云和用户界面的通信。我们的终端设备之间的通信是通过 Zigbee进行的，调试的通信是通过蓝牙进行的。我们选择了 Silicon Labs Zigbee模块提供无线收发功能，因为它是一款高性能、支持多协议技术的集成无线平台，可以满足我们的需求。

探索 Silicon Labs Zigbee多协议产品： https://www.silabs.com/wireless/zigbee/efr32mg21-series-2-modules

智能农业和园艺应用的主要驱动力是什么？

Dave: 市场的增长是由于各种需求：资源节约、人口增长、对当地生产的渴望、农产品和种植物运输的减少以及杀虫剂和化肥使用的减少。其中许多需求都与创造一种生态上可持续的耕作方法的意图有关。

智能农业还提供了一个高度可控的环境，因此种植者不仅可以获得更快的作物产量，而且可以获得更稳定的产量，减少浪费。在生长环境的不同方面增加控制可以让种植者确保他们的作物在他们想要的时候按照他们想要的方式生长。

近来室内园艺业蓬勃发展，室内耕作对地球有什么好处？

Dave: 它实际上是关于植物环境的控制。在户外生长时，植物会受到天气的影响。通过室内园艺，种植者可以完全控制环境，从而大大减少水的使用量和对肥料和农药的需求。室内农业也允许在不适合种植某些室外作物的地区进行耕作。例如，在非洲的一些地区，农户不能在户外地里种植某些作物，可以转往在仓库或容器里种植粮食。

您如何看待物联网技术对未来可持续农业的支持 ?

Dave: 我们把农业的发展看作是人类历史的发展。直到最近，人们对如何更好地耕种还没有太多的见解和数据。我认为物联网在智能农业中的发展方向是实现人工智能：将所有新衍生的数据收集到越来越精细的层次上。人们可望看到自动化的延续，从种子播种到准备收割。一切都将基于传感器的数据的收集和传递，从而实现更好的质量和作物一致性，减少沉降物，并在当地种植更多的作物。

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