Như đã trình bày ở phần trước thì hệ thống nông nghiệp thông minh cũng có các tính chất và đặc điểm tương tự các hệ thống IoT, mà đặc điểm nổi bật là sự đa dạng và phức tạp của các thành phần tích hợp trong hệ thống. Trong phạm vi luận văn này học viên sẽ tập trung trình bày các tính năng liên quan đến khả năng giám sát và thu thập dữ liệu của phần mềm trong nông nghiệp thông minh.
Hiển thị dữ liệu đa dạng:
Sự phát triển của viễn thông và công nghệ làm cho các thiết bị thông minh trở nên ngày càng phổ biến, hiện nay việc sở hữu điện thoại thông minh đã là một điều tất yếu trong cuộc sống. Giá trị khai thác của điện thoại thông minh không chỉ còn dừng lại ở việc cung cấp các cuộc đàm thoại hai chiều, hay đơn thuần là các tiện ích giải trí đa phương tiện mà điện thoại còn trở thành công cụ giúp con người làm việc. Chính vì vậy các hệ thống IoT cần có khả năng kết nối đa dạng, từ máy tính, máy tính bảng, đặc biệt là điện thoại thông minh.
28
Tích hợp đa dạng cảm biến:
Bộ cảm biến là thiết bị điện tử cảm nhận những trạng thái, quá trình vật lý hay hóa học ở môi trường cần khảo sát, và biến đổi thành tín hiệu điện để thu thập thông tin về trạng thái hay quá trình đó. Thông tin được xử lý để rút ra tham số định tính hoặc định lượng của môi trường, phục vụ các nhu cầu nghiên cứu khoa học kỹ thuật hay dân sinh và gọi ngắn gọn là đo đạc, phục vụ trong truyền và xử lý thông tin, hay trong điều khiển các quá trình khác.
Cảm biến thường được đặt trong các vỏ bảo vệ tạo thành đầu thu hay đầu dò (Test probe), có thể có kèm các mạch điện hỗ trợ, và nhiều khi trọn bộ đó lại được gọi luôn là "cảm biến". Có nhiều loại cảm biến khác nhau và có thể chia ra hai nhóm chính:
- Cảm biến vật lý: sóng điện từ, ánh sáng, tử ngoại, hồng ngoại, tia X, tia gamma, hạt bức xạ, nhiệt độ, áp suất, âm thanh, rung động, khoảng cách, chuyển động, gia tốc, từ trường, trọng trường,...
- Cảm biến hóa học: độ ẩm, độ PH, các ion, hợp chất đặc hiệu…
29
Giao tiếp dữ liệu tầm xa:
Một hệ thống nông nghiệp thông minh thường đặt tủ điều khiển trung tâm tại nhà điều hành, trong khi đó các node cảm biến biến lại đặt rải rác ở các địa điểm thuộc nông trại hay nông trường rộng lớn. Chính vì vậy nhu cầu của phần mềm giám sát và thu thập dữ liệu trong nông nghiệp thông minh đòi hỏi phải hỗ trợ giao tiếp dữ liệu tầm xa để có thể kiểm soát dữ liệu chính xác và giảm thiểu tối đa chi phí về truyền dẫn. Không những có thể hỗ trợ trao đổi dữ liệu tầm mà mà các thiết bị này còn cần có khả năng hình thành mạng chuyển tiếp để tăng khoảng cách, đồng thời phải tiết kiệm năng lượng. Giải pháp giao tiếp dữ liệu tầm xa có thể sử dụng một số chuẩn giao tiếp đã kể trên như Lora, Zwave đều là các giải pháp phù hợp và đang được áp dụng thực tiễn.
Hình 2.5: Moule Lora tầm phát 7000 mét