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环境实例2019-08-01

谢尔本葡萄园实现基于状态的农业

MicroStrain的无线传感器网络和基于云的数据管理平台使种植者能够跨多个位置远程监控环境变量。


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葡萄酒的种植和收获受到局部环境条件的高度影响。这些条件在短距离内是可变的,使得它们的监测既困难又耗时。灌溉和喷洒等实践取决于植物对各种元素的累积暴露。如果无法获得准确,可靠的田间数据,农民就会对作物的健康以及资源和劳动力的有效性产生风险。

MicroStrain与佛蒙特州北部的Shelburne Vineyard酒厂合作,实施无线传感器解决方案。该解决方案支持基于网络,实时监控多个地点的葡萄园状况。因此,葡萄园员工可以远程查看和跟踪同步事件。

部署的传感器网络为Shelburne Vineyard提供了创建警报的方法

在达到重要的环境阈值时通知种植者。此外,可扩展的网络能够主动监测所有葡萄园的植物品种,
并提供必要的平台,以实现基于条件的种植和收获。

一种独特的葡萄酒,特别受益于密切监测是冰酒。冰葡萄收获来自冬季耐寒葡萄,对低温极为敏感。葡萄在季节末期留在葡萄藤上,以便更长时间地开发糖。在环境温度降至17.6华氏度(-8摄氏度)后很快收获。仅几度的温差显着影响收获的葡萄的状况。通过使用MicroStrain的无线监控系统,Shelburne Vineyard知道触发条件阈值的精确时间和位置。基于Web的数据管理和可视化平台SensorCloud®可以方便地访问实时信息,也是组织历史信息的有用工具。

用于监测农业环境条件的常规技术缺乏许多应用所需的规模和用户界面。

使用中的传统气象站监测系统通常限于单个测量点。相应的本地化数据是相关的,但不能捕捉整个葡萄园中存在的环境条件的变化。考虑到系统成本,通常可以防止部署多个站点,每个站点的费用大约为5,000美元。从气象站传输和可视化数据的方法提供了额外的成本和劳动实践,例如手动记录,将记录的数据下载到PC或运行硬线传输。

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因此,许多葡萄园利用自动化环境监测技术或完全依靠自己的定制解决方案来提供与其作物状况相关的反馈。

在MicroStrain之前,Shelburne Vineyard依靠一个简单的min-max温度计和手动复位来记录和跟踪温度数据。通过这种方法,葡萄园创始人编制了记录并判断了当前的葡萄状况。测量包括夏季高点和冬季低点,春季的最后霜冻日期和秋季的第一次霜冻。当创始人旅行或者太忙而无法重置设备时,会导致事件信息丢失。添加传感器功能或位置对应于时间承诺的成比例增加。


基于Web的数据管理
Shelburne Vineyard使用的地理位置和植物品种的组合使其特别容易受到环境波动的影响。MicroStrain与Shelburne Vineyard的项目重点是监测两个偏远地区的环境状况。该公司的ENV-Link®节点用于执行测量。每个无线节点都配备了七个校准传感器,包括环境空气温度,土壤湿度,叶片湿度,相对湿度和太阳辐射。此外,节点还监控其内部温度和无线电流,以确保性能和可靠性。

ENV链接安装在指定葡萄园的岗位上。ENV-Links以其长传输范围和低功耗而着称,可实现长期,自主部署和可靠的数据流。来自每个链路的数据被无线传输到位于1km内的WSDA®数据采集基站。单元调制解调器将收集的数据直接传输到SensorCloud,在那里可以由多个用户同时访问和查看。事实证明,MicroStrain的无线传感器网络可用于监控关键单个事件以及动态累积条件。Shelburne Vineyard特别感兴趣的一个参数是冬季温度。

寒冷的佛蒙特州冬季使植物受到强烈的低温影响。已知两种谢尔本葡萄园葡萄品种雷司令和维达尔在暴露于-15华氏度以下的温度下会在接下来的季节失去水果。通过SensorCloud,种植者现在可以在相关地点达到这些条件时收到警报。此外,温度,土壤湿度和叶片湿度的持续组合在一年中实时不断更新到SensorCloud,使种植者能够监测霉菌和黑腐病的孵化条件。


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可定制的平台
自动数据收集,聚合和存储意味着葡萄园绝不会错过任何测量。传感器配置为在针对每个参数定制的频率下执行测量。这些品质支持更加可定制的系统,专为长期部署而设计。通过这种解决方案,葡萄园能够更可持续,更有效地管理其农药,水和肥料资源。

可扩展的网络设计使Shelburne Vineyard能够根据其扩展需求实施额外的传感器和传感器功能。MicroStrain的无线解决方案将农业人员与从多个位置提取和查看数据的难度分离开来。智能数据管理可降低潜在的葡萄园维护成本,并实现更有效的资源规划。因此,谢尔本葡萄园更好地准备了各种种植,栽培和收获方法,以生产出更高质量,可重复的葡萄酒。


致谢
MicroStrain感谢Shelburne Vineyard的Ken Albert分享他在此案例研究中的应用细节和经验。

本文不代表Shelburne Vineyard对任何特定产品或应用的认可。

 


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