lora模块在牛联网和智慧农业中应用案列的分析

成都亿佰特

LoRa为代表的低功率广域网（LPWAN）在全球范围中都得到了广泛的使用，由于它是一种开放式的通信标准，因此不仅是农场的专用网络到农业机械和农产平的状态监测等，都可以使用LoRa系列的产品。物联网不仅仅可以连接物体和物体，在畜牧业中还可以把牛和牛之间相互链接。根据牛肉市场中心数据统计，全世界有超过1467548726头牛，也就是14亿多头牛！
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" y/ v8 M- K% l. P# Q平常不在意的细节是不是看上去也非常的触目惊心，对牛本身来说可能并没有走失的概念到哪都是吃草，但是对我们来说却是巨大的财产损失。

如果在牛身上安装LoRa模块就可以识别到奶牛的位置，农场主也可以使用LoRa模块更加有效的去管理奶牛，如果奶牛不在规定所属的区域就会想管理者发送警报。这个简单的应用成本是非常低的，但是却可以极大的降低农场主的损失。而且LoRa模块和网关的成本都非常低，部署到整个农场也花不了几万块钱，然后你只需要租用一个服务器，就可以从电脑终端设备上查看到收集到的信息。另外，你需要人力的去给奶牛们都安装上终端设备，当你完成这一切以后，你就会发现你的损失会比以前出现非常明显的降低。

0 {5 [$ U' |: \  A7 p) `. O' V! ~  g$ O在奶牛场中，lora还有一个比较有意思的应用，那就是检测奶牛的发情。已经有成熟的生物学理论证明，并且经过充分的观察，奶牛发情的时候体温会发生变化，同时它们的步伐会明显更加密集。如果奶牛整个发情期过了都没有公牛来，那么她会非常的沮丧，就需要给它们注射雌激素，重新让她发情，单这会导致奶牛抵抗力的下降，容易生病，奶质量下降。传感器可以检测到母牛什么时候发情，这使得平均授精成功率从2.0-2.5次尝试提高到1.58次，平均产犊间隔从402天缩短至354天，雌性牛出生率增加，并且产奶量增加，使得奶牛场的显著增加。传感器还可以检测到小牛何时分娩，传统的农民只能通过观察来判断哪只奶牛即将分娩。现在可以远程警报，在产犊过程中失去母牛和小牛会使农民损失上万元。
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水和肥料是作物生长的两个关键因素，多了少了都会对产量和质量产生贬损作用，马铃薯和棉花对过度浇水很敏感，但草莓和西红柿喜欢干燥一点的土壤。智能物联网灌溉系统提供监控和调整的能力，可以一目了然地提供指导。
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传感器测量土壤中的某种成分，可以告诉您表土中有多少水分和肥料，如果传感器分布在地里或大棚中，可以确定正确的灌溉时间，同时节约水和能源。LoRa模块和网关的应用使我们红酒客户的葡萄园提高了20-30％的产量，并且减少了化肥和药物的使用。棕榈油种植园的问题在于厚重的树冠，蜂窝网络的无线信号难以渗透，但LoRa没有这个问题，LoRa有很强的穿透力，应用害虫控制，使用只让针对性的害虫进入的简单捕集器进行害虫控制，当传感器重量达到一定水平时发出警报，告诉主人虫子已经装满了。

所有这些传感器的运行收集起来的大数据可以在全球范围内得到进一步利用，土壤传感器将具有如何对水作出反应的特征，最大化产量所需的肥料量将随着气候和作物种类和不同而变化，这将取决于多种标准。如果所有这些数据都被集中起来，并且进行分类和有效利用，那么它将为农民提供巨大的好处，在考虑到气候和土壤条件的情况下，可以根据数据推断出，在任何国家种植哪种类型的作物以获得最大产量。

目前全世界正在进行许多大规模试验，在未来几年内这种实验将会越来越多，说服农民使用技术进行智能农业将是关键和难点，因为他们需要前期投入，等待收货的季节才能看到回报。如果物联网系统成本足够低，端到端系统足够简单，农民分阶段部署农业物联网，在未来将会成为主流方式。

/ o  Y& R1 U3 Q8 H& h7 K智能农业才刚刚开始，冷链监测，农产品废弃物的循环利用和大数据将把精准农业转变为预测性农业，并使金融机构和政府能够在全球范围内监测生产与消费。这对于解决粮食安全问题至关重要。

LoRa模块推荐
E28-2G4M12SX SX1281芯片LoRa模块
芯片方案：SX1281
  r4 _3 [( I2 a$ e( K( g
2 m) }6 s0 X  h发射功率：12.5dBm
& }0 N7 n9 D4 Y0 d' \* e2 p
通信距离：3km
3 @4 ?" c3 n) G$ R! W' T
通信接口：SPI 产品重量：1.6±0.1g

& j6 Q+ o0 W1 S+ Y. V& i9 Z  d. E. Q产品简介：E28-2G4M12SX是亿佰特基于SX1281芯片设计生产的2.4GHz射频收发LoRa扩频模块，通信距离远；具有极低的低功耗模式流耗。此LoRa模块为小体积贴片型。该系列采用52MHz工业级高精度低温漂有源晶振；保证其工业特性和其稳定性能。SX1281芯片包含多样的物理层以及多种调制方式，如LORA,FLRC,GFSK。可用于智能家居、安全系统、定位追踪、穿戴设备、智能手环与健康管理等。

9 [, W' s/ a% zE22-400MM22S SX1268射频芯片lora模块
芯片方案：SX1268

/ p% U& s0 T8 i+ L* ?工作频段：410MHz～493MHz

6 C5 _- u% Q* f' E2 ]发射功率：22dBm

通信距离：6km
6 b5 w: F) n# f9 z
3 B' ]  m. d) z, z8 ]) C2 i2 K产品尺寸：10*10*2.5mm

5 h1 r7 b; m0 a2 J产品重量：0.5g±0.02g
+ j0 U+ J2 a) Q2 p: f  K# Y
) d& u* U8 t. e$ `3 n6 ?  W产品简介：E22-400MM22S是基于全新一代LoRa射频芯片SX1268为核心自主研发的超小体积并适用于433MHz、470MHz贴片式LoRa无线模块。由于其采用全新的LoRa调制技术，在抗干扰性能、通信距离都远超现在的FSK、GFSK调制方式的产品。该模块主要针对智能家庭、无线抄表、科研和医疗以及中远距离无线通信设备。