Sơ đồ khối chức năng: Mô hình IoT trong hệ thống thu thập và giám sát dữ liệu nông nghiệp thông minh ngoài việc bao gồm các thành phần cơ bản của hệ thống IoT như Node, Gateway, Server thì còn gồm nhóm các cảm biến liên quan đến việc đo đạc, giám sát thông số môi trường. Ngoài ra, hệ thống còn còn khả năng phát ra các thông tin cảnh báo cho người dùng và các đối tượng liên quan. Như vậy,
30
mô hình IoT cơ bản trong hệ thống thu thập và giám sát dữ liệu nông nghiệp thông minh được thể hiện cơ bản như hinh sau:
Hình 2.6: Sơ đồ khối cơ bản của mô hình hệ thống thu thập và giám sát dữ liệu trong nông nghiệp thông minh
Nguyên lý hoạt động:
- Nhóm các cảm biến: thực hiện giám sát các thông số môi trường liên quan đến nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, nồng độ các chất khí… rồi truyền tới IoT node. Tín hiệu từ các cảm biến truyền tới có thể là tín hiệu số hoặc tính hiệu tương tự.
- IoT node: thực hiện tiếp nhận thông tin từ các cảm biến chuyển tới, chuyển đổi về dạng tín hiệu phù hợp, số hóa (đối với thông tin đến dưới dạng tín hiệu tương tự), xử lý thông tin thông qua đặc tính của cảm biến hoặc qua việc khảo sát thực tế tham số môi trường. Tiếp đến là chuyển thông tin tới IoT gateway, các thông tin này có hai dạng: thông tin thô và thông tin đã qua xử lý (ví dụ lập ngưỡng).
- IoT gateway: nhận thông tin từ nhiều node gửi tới, có thể thực hiện tiếp tục xử lý hoặc hoặc không, sau đó tiến hành tập hợp, đóng gói để chuyển tiếp lên server. Trường hợp trong hệ thống mà gateway có chức năng phát đi cảnh báo thì hoặc là gateway đã trực tiếp xử lý thông tin từ các node đưa tới để tạo cảnh báo, hoặc là thông tin dữ liệu cảnh báo được gửi từ Server tới, tuy nhiên để đảm bảo yếu tố nhanh tức thì và không bị lệ thuộc vào đường kết nối giữa gateway và server thì người ta thường thiết kế để gateway tự có khả năng xử lý thông tin và phát ra cảnh báo. Các hình thức cảnh báo tại server thường là cảnh báo qua tin nhắn SMS, chuông/còi, đèn báo.
Server: thực hiện việc lưu trữ thông tin, hiển thị sự thay đổi các tham số theo thời gian thực trên Web/App, xử lý thông tin để phát đi các tín hiệu cảnh báo. Các hình thức cảnh báo từ thông tin trên Server là SMS, email, Web/App. Việc lưu trữ
31
thông tin trên server có ý nghĩa quan trọng trong việc giám sát, thu thập thông tin để từ đó có được các số liệu phân tích thống kê và đưa ra khuyến nghị đối với người sử dụng hoạt từ đó có thể thiết lập các luật điều khiển dựa trên cảm biến, các lập lịch canh tác nông vụ…