Как фермеры внедряли Интернет вещей на клюквенниках

Дэн и Линда — владельцы нескольких клюквенников в  Массачусетсе.

И каждый год весной для защиты клюквы от заморозков фермеры использую систему спринклерного орошения, тем самым препятствуя непосредственному воздействию холодного воздуха на свой урожай .

Дэн и Линда решали эту задачу так: они следили за прогнозами погоды и, если намечались заморозки, выезжали на ферму и вручную включали систему орошения на всю ночь.  Так как точность прогноза погоды часто подводила, фермеры впустую тратили воду и свое время на поездки.

Надо отметить, что в штате Массачусетс сельскохозяйственное ведомство проводит грантовую программу поддержки (до 30000$) по смягчению влияния сельского хозяйства на окружающую среду, в том числе по снижению выбросов воды. Дэн и Линда знали об этой программе и решили поучаствовать.

Дэн уже имел дело с системами управления, и хотел контролировать свой фермерский надел удаленно. Ну и, конечно, фермеры хотели автоматизировать имеющуюся защиту от замерзания и не ездить на ферму каждый раз, когда человек в костюме в телевизоре обещает заморозки. Они начали искать аппаратное решение. После рассмотрения ряда недешевых предложений от компаний из области промышленной автоматики, фермеры обратили внимание на продукт от компании ioBridge, которая предлагает контроллеры и облачную платформу ThingSpeak. Гибкость и доступность ioBridge/ThingSpeak сыграла свою роль и выбор пал на эту технологию.

Клюквенник ioBridge ioBridge io-204 контроллер

На ферме уже была установлена система полива со стандартной системой управления по типу ВКЛ\ВЫКЛ. Также на ферме Дэн и Линда организовали доступ в интернет.

Дэн уже продумал логику управления, когда и при каких условиях окружающей среды должен включаться оросительный насос, какие показатели должны диспетчеризироваться и передаваться на удаленный интерфейс управления. Также было необходимо удаленно менять уставку температуры, при достижении которой включается система орошения, ну и email-, sms-оповещения о текущих ошибках.

В эти требования входила необходимость  измерять температуру в трех точках озера, где выращивается клюква. Ввиду большого размера озера, требовались беспроводные датчики.

Обратившись  в ioBridge, фермеры получили ответ, что их проблема может решена стандартными контроллерами и Web-конфигуратором без какого либо программирования. Им потребовалось два модуля iO-204-PRO: один использовался для работы с температурными датчиками, второй управлял насосами. Так же потребовалось четыре беспроводных датчика температуры XBee использующих протокол ZigBee.

Придуманная Дэном логика была реализована визуальной средой конфигурирования Expression Builder. Через стандартные виджеты был сделан web-интерфейс, отображающий температуру, состояние насосов.

ioBridge web-интерфейс Интернет вещей и клюквенник

На первый взгляд (особенно для специалистов), в этой истории «фермеры и интернет вещей» нет ничего выдающегося: ну сделали они себе автоматизацию и диспетчеризацию. Но вся красота в простоте: неспециалисты смогли развернуть у себя на ферме систему автоматики, удаленного контроль за клюквенником через iPhone буквально «на коленке». То есть решили нестандартную задачу просто и бюджетно технологиями IoT. Еще и грант выиграли.

PS: Кстати, сейчас ioBridge прекратили выпускать контроллеры, сконцентрировавшись на своей облачной платформе ThingSpeak, которая поддерживает Arduino, Spark Core и mbed.