Использование системы мониторинга «Open source» для измерения влажности почвы через беспроводные сети

USING THE "OPEN SOURCE" MONITORING SYSTEM TO MEASURE SOIL MOISTURE VIA WIRELESS NETWORKS

Aray Tolegenova

Cand. those. Sciences Kazakh Agro Technical University S.Seifullina, Kazakhstan, Nur-Sultan

Nabi Nabiev

Cand. those. Sciences, Senior Lecturer, Kazakh Agro Technical University S.Seifullina, Kazakhstan, Nur-Sultan

Talgat Amantaev

Undergraduate Kazakh Agro Technical University S.Seifullina, Kazakhstan, Nur-Sultan

Аннотация. В данной статье представлена  структура построения платформы IoT «Smart Agro» с использованием системы мониторинга «Open source»

Abstract. This article presents the structure of building the Ios "Smart Agro" platform using the "Open source" monitoring system»

Ключевые слова: open source; платформа IoT; «Smart Agro»

Keywords: IOT platform

Введение

Разработка для Интернета вещей-это сложное дело, и никто не хочет делать его с нуля. Платформы данных интернета вещей предлагают точку отсчета, объединяя многие инструменты, необходимые для управления развертыванием, от управления устройствами до прогнозирования данных и анализа информации в одной службе.

С помощью платформ Интернета вещей разработчики могут создавать приложения специально для целей Интернета вещей. Платформы интернета вещей часто предлагают аналогичную функциональность платформам разработки с низким или нулевым кодом, таким как элементы перетаскивания и редакторы WYSIWYG для не-разработчиков. Однако для большинства из них требуется определенный уровень знаний в области кодирования, а для более сложных платформ могут потребоваться высококвалифицированные разработчики. В дополнение к их стандартной функциональности, некоторые облачные платформы как сервисные продукты могут предложить возможность создавать приложения с поддержкой Интернета вещей.

В данной статье представлена  структура построения платформы IoT с использованием системы мониторинга «Open source» для измерения влажности почвы через беспроводные сети [1].

При разработке платформы была выбрана структура построения показанная на рисунке 1.

Рисунок 1. структура построения платформы IoT «Smart Agro»

Данные с датчиков влажности почвы поступают на плату arduino uno. Arduino uno принимает данные с датчика и преобразует аналоговый сигнал в цифровой. С помощью xbee shield служащего мостом между Arduino Uno  и модулем ZigBee данные передаются по беспроводной сети на сервер мониторинга. На рисунке 2 показана передача данных по беспроводной сети на сервер мониторинга [2].

Рисунок 2. Передача данных по на сервер мониторинга

Данные передаются с помощью модулей ZigBee. Радиус передачи ZigBee модуля в закрытых помещениях составляет около 40 м, а передача данных в свободном пространстве не превышает 120 м.

На принимающей стороне установлен модуль ZigBee, который передает информацию на usb-порт Raspberry Pi 3. На рисунке 3 представлен модуль ZigBee [3].

Рисунок 3. Модуль ZigBee приемной стороны

Мощность Raspberry Pi хватает для характеристик установки сервера Zabbix. На рисунке 4 представлен скрипт для записи данных в текстовый документ с модуля ZigBee для дальнейшего использования системой мониторинга Zabbix.

Рисунок 4. Скрипт для записи данных в текстовый документ

После того как данные пришли на  модуль ZigBee, они поступают на usb-порт Raspberry Pi 3. С помощью скрипта представленного на рисунке 4 данные записываются в текстовый файл через каждую секунду. Далее на самом сервере Zabbix нужно при добавление шаблона указать путь к данному файлу.

Пользователь может зайти с любого устройства находящегося в одной сети с Raspberry Pi 3для мониторинга данных на Zabbix сервер[4].

Выводы: Платформу IoT «Smart Agro» для мониторинга влажности почвы можно интегрировать  с использованием системы мониторинга «Open source».