澳大利亞依靠LoRaWAN技術，推覆蓋農業(yè)產區(qū)的連接鄉(xiāng)村網絡

LPWA IoT Networks的全球領導者Activity很高興地宣布，其ThingPark平臺推動澳大利亞的連接鄉(xiāng)村的網絡（ Connected Country Network）的推出。連接鄉(xiāng)村的網絡（ Connected Country Network）是由Delta Agribuiness（Delta農業(yè)）的子公司Discovery Ag和Actility長期以來的合作伙伴National Narrowband Network Co（NNNCo）之間成立的新合資公司，這個消息是在上周墨爾本主辦的澳大利亞農場研究所收獲數(shù)字農業(yè)的優(yōu)勢會議上對外公布的。

對農業(yè)而言，新合資公司Connected Country將為低成本無線傳感器網絡提供骨干基礎設施，以不斷報告基本農場指標，如土壤水分，降雨量，作物健康，水位和牲畜數(shù)據(jù)。傳感器使用有限的發(fā)射功率，可以在現(xiàn)場工作多年而無需人工干預。這個網絡將在澳大利亞的新南威爾士州中西部地區(qū)的一片土地上立即展開。并且在未來的18個月內，合資公司的合作伙伴們打算在全國廣泛的農業(yè)地區(qū)提供物聯(lián)網（IoT）連接。

Discovery Ag的首席執(zhí)行官Alicia Gardeen解釋說：“雖然高科技農業(yè)技術正在應用，但是澳大利亞80％的農業(yè)區(qū)域缺乏足夠的網絡覆蓋”。 “而對于那些確實有網絡覆蓋的農業(yè)地區(qū)的人來說，現(xiàn)有的3G / 4G蜂窩技術使得大多數(shù)農民對使用傳感器進行網絡聯(lián)網并創(chuàng)建一個真正連接的‘智能農場（smart farm）’來說太貴了。而這種專用基礎設施項目最初的目標是建立起讓物聯(lián)網（IoT）對澳大利亞的農業(yè)來說是可行的使能技術”Gardeen補充說。

圖1、澳大利亞退出連接鄉(xiāng)村的網絡（ Connected Country Network）

“隨著網絡的建立，默認情況下將覆蓋許多其他企業(yè)和城市地區(qū)，所以任何想要開發(fā)傳感器網絡但是被數(shù)據(jù)傳輸成本所限制的人來說現(xiàn)在都可以加入Connected Country（連接鄉(xiāng)村）系統(tǒng)中來實現(xiàn)他們的目標，這個項目的覆蓋面積是我們的第一大類目標，并將吸引全局性的重要利益相關者，沒有人愿意或能夠在這個規(guī)模上提供這樣的解決方案之前，我們認為這是幫助確保相關的區(qū)域社區(qū)能夠實現(xiàn)“連接（connected）”并能夠改善其經營方式的重要一步?！?NNNCo的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Rob Zagarella補充說：“由NNNCo提供的并由Actility的ThingPark平臺推動的農村物聯(lián)網（IoT）網絡將解決農民的連接性和可負擔性問題；我們與Discovery Ag一起將提供低成本的端到端的基于標準的解決方案，包括農場網絡，網絡就緒的傳感器，以及訪問農民可以用來監(jiān)控信息并及時采取行動的簡單農場工具”。Actility 的CEO邁克·穆里卡（Mike Mulica）評論說：“這樣的項目清楚地表明，工業(yè)物聯(lián)網（IoT）的中心現(xiàn)在已經進入了廣泛部署階段，以解決實際問題并提供具體的好處；當業(yè)務應用場景正確時農業(yè)將很快采用新技術；對于澳大利亞在Connected Country（連接鄉(xiāng)村）項目中的農民來說這個網絡將改變游戲規(guī)則，因為其對物聯(lián)網解決方案的總體擁有成本顯著降低，我們非常高興能夠快速，經濟有效地推出技術來作為NNNCo和Discovery Ag的Connected Country（連接鄉(xiāng)村）網絡的基石“。

在澳大利亞的連接鄉(xiāng)村的網絡（ Connected Country Network）中LoRaWAN技術提供了關鍵的連接解決方案。 LoRaWAN已經在歐洲的一些農場中使用，并被證明是低成本和有效的。 支持LoRaWAN的傳感器以相對較低的成本提供，LoRaWAN農場網關可以覆蓋大面積并以可承受的前期成本連接成千上萬個傳感器。 傳感器是電池供電的，可以操作多年，而不會受到干擾，從而保持長期和低成本的維護壽命。 從一個簡單的農場監(jiān)測系統(tǒng)開始，農民可以隨著時間的推移逐步建立更為先進的能力。

LoRaWAN架構：圖2是典型的LoRaWAN網絡使用一種簡單的架構，其中LoRaWAN基站通過各種可用的回程技術連接到互聯(lián)網，并管理LoRa傳感器與由Actility提供的集中式ThingPark網絡服務器之間的雙向數(shù)據(jù)流。

圖2、典型的LoRaWAN網絡所使用的架構

LoRaWAN：低功率廣域物聯(lián)網（IoT）網絡的全球標準

物聯(lián)網允許數(shù)百萬臺設備進行連接，測量和監(jiān)控，以支持實現(xiàn)流程和操作的自動化，并支持做出更好的決策。許多技術和通信協(xié)議在不同應用的IoT市場上并存。工業(yè)物聯(lián)網（IoT）需要具有成本效益，長距離和功耗有效的傳感器和執(zhí)行器。

LoRaWAN協(xié)議是一種全球標準，可以提供長距離（高達15公里）的雙向通信，功耗非常低，允許用同一電池運行長達十年。 LoraWAN使用無許可的ISM（工業(yè)，科學，醫(yī)療）無線電頻段進行成本有效的網絡部署。

圖3、LoRaWAN：低功率廣域物聯(lián)網（IoT）網絡的優(yōu)點

從今天開始塑造農業(yè)未來

到2050年，全球人口預計將增長70％，對農業(yè)的壓力越來越大，因為需要為全世界提供食物。同時，土地和水資源短缺，消費模式不斷變化，需要平衡供應和需求，保持土壤質量等自然環(huán)境資源的全球趨勢增加了農民負擔。到目前為止，農民手動監(jiān)控他們的牲畜，環(huán)境或農產品狀況，甚至在大農場也是如此。他們的財產還需要安全控制和安全防范，防止自然災害，盜竊和事故。

到目前為止，自動化監(jiān)測和控制系統(tǒng)的實施受到許多高產，人煙稀少的農村地區(qū)蜂窩網絡覆蓋面不足的限制。

得益于LPWA技術，IIoT（工業(yè)物聯(lián)網）現(xiàn)在可以在長距離（超過15公里）內進行檢測，監(jiān)控和控制多種主要農業(yè)數(shù)據(jù)，包括：

土壤溫度和濕度

天氣，降雨量和水質

空氣污染

農作物的生長情況

牲畜的位置，狀況和飼料水平

智能連接收割機和灌溉設備

火災，盜竊和洪水檢測等等

Activity的解決方案可以連接和跟蹤農場的所有東西，從牛到蜂箱！使用Activity的高級分析和大數(shù)據(jù)工具，結合第三方信息，如天氣服務 - 農民現(xiàn)在可以知道什么時候是種植或者收獲農作物的最佳時間。

圖4、Activity的物聯(lián)網解決方案在全球的應用情況

根據(jù)“聯(lián)網農場—智慧農業(yè)市場評估報告，物聯(lián)網有望成為促進農業(yè)提產、實現(xiàn)供需平衡的關鍵使能技術。智慧農業(yè)采用了基于物聯(lián)網的先進技術和解決方案，通過實時收集并分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)及部署指揮機制的方式，達到提升運營效率、擴大收益、降低損耗的目的?？勺兯俾省⒕珳兽r業(yè)、智能灌溉、智能溫室等多種基于物聯(lián)網的應用將推動農業(yè)流程改進。物聯(lián)網科技可用于解決農業(yè)領域特有問題，打造基于物聯(lián)網的智慧農場，實現(xiàn)作物質量和產量雙豐收。到 2020 年，智慧農業(yè)的潛在市場規(guī)模有望由 2015 年的 137 億美元增長至 268億美元，年復合增長率達 14.3%。

圖5、華為的智慧農業(yè)的增長情況預測

除了LoRaWAN物聯(lián)網技術外，NB-IoT（窄帶物聯(lián)網）技術在澳大利亞也有很大的發(fā)展，澳大利亞的各大運營商也在紛紛部署NB-IoT（窄帶物聯(lián)網）技術，澳大利亞的本地巨頭Telstra宣布將于2017年初推出NB-loT網絡。華為已經與Optus和Vodafone合作，向一家位于維多利亞的公用事業(yè)公司South East Water提供基于NB-loT的端到端通信解決方案。下表是澳大利亞支持NB-IoT（窄帶物聯(lián)網）技術的運營商的統(tǒng)計情況：

表1、澳大利亞支持NB-IoT（窄帶物聯(lián)網）技術的運營商

表2、澳大利亞的NB-loT試驗項目