Targa põllumajanduse ja asjade Interneti (IoT) kiire arenguga võtavad kaasaegsed kala- ja krevetifarmid üha enam kasutusele automaatsöötmise, reaalajas veekvaliteedi jälgimise (nt lahustunud hapniku, pH ja vee temperatuuriandurid) ja kaugvideovalvesüsteemid.
Kuna vesiviljelusfarmid asuvad tavaliselt avatud veealadel, rannikualadel või äärelinnades , seavad kõrge õhuniiskus, soolapihustid ja ulatuslikud katvusnõuded traadita signaali edastamisele olulisi väljakutseid. Õige antennilahenduse valimine on stabiilse andmeedastuse ja tegevuskulude vähendamise võti.
1. Traadita side väljakutsed vesiviljeluskeskkondades
Enne antenniplaani koostamist on oluline mõista veepealse side ainulaadset füüsilist keskkonda:
Veepinna peegeldus (mitmesuunaline efekt): veepind toimib nagu peegel, peegeldades elektromagnetlaineid. Peegeldussignaal ja otsesignaal kattuvad, põhjustades kergesti signaali nõrgenemist või pimedaid kohti.
Kõrge õhuniiskus ja soolapihustuskorrosioon: ranniku krevetifarmides ja sisevete kalakasvandustes on äärmiselt kõrge õhuniiskus. Tavalised antennid on väga altid roostetamisele ja vee sissetungimisele, mis halvendab drastiliselt elektrilist jõudlust.
Lai katvus ilma takistusteta: vesiviljelustiigid on tavaliselt jaotatud suurte laigudena, millel on selge vaatevälja (LOS), kuid vahemaad on pikad, mistõttu on vaja suure võimendusega antenne, et laiendada edastusulatust.
2. Põhistsenaariumi antenni soovitused
Arukate farmide erinevate rakendusstsenaariumide jaoks soovitame kasutada järgmist kolme antennikombinatsiooni strateegiat.
Lahendus 1: veekvaliteedi jälgimine ja vähese võimsusega andurid (LoRa / NB-IoT)
Veekvaliteedi andurid (nagu poid ja kaldaäärsed kogumisterminalid) peavad perioodiliselt üles laadima väikese koguse andmeid ja nõuavad ülimadalat energiatarbimist. Tavaliselt kasutatakse siin LoRa või NB-IoT tehnoloogiaid.
Lüüsi pool (tugijaam/sild): soovitatav kasutada suure võimendusega klaaskiust mitmesuunalist antenni.
Eelised: pakub 360-kraadist mitmesuunalist katvust. Klaaskiudmaterjal on korrosiooni- ja tuulekindel. Koos 6dBi - 8dBi võimendusega suudab see hõlpsasti katta kõik vesiviljelustiigid mitme kilomeetri raadiuses.
Sõlme pool (anduripoid): soovitatav kasutada väikest veekindlat vedruantenni või madala võimendusega mitmesuunalist piitsaantenni.
Eelised: väike jalajälg ja madal tuuletakistus. Koos veekindla korpusega säilitab see stabiilse mitmesuunalise signaaliühenduse isegi siis, kui poi koos lainetega kõigub.
Lahendus 2: HD-videovalve ja kaugjuhtimispult (2,4 GHz / 5,8 GHz Wi-Fi / 4G / 5G)
Varguse vältimiseks, kalade/krevettide tegevuse jälgimiseks ja automaatsete söötjate juhtimiseks kasutavad farmid tavaliselt HD-kaameraid, mis nõuavad suurt ribalaiust.
Punkt-punkti kaugedastus (ilma operaatorivõrkudeta): soovitatav on kasutada suunavat sildantenni (nt paraboolantenn või paneel-suundantenn).
Eelised: kui juhtimiskeskus asub põllumajanduspiirkonnast mitme kilomeetri kaugusel, võib üksteisega joondatud 5,8 GHz suundantennide kasutamine tagada stabiilse, kümnete või isegi sadade megabittide ulatuva ribalaiuse, mis säästab kiudoptiliste kaablite paigaldamise tohutuid kulusid.
Mobiilne ülevaatus ja lähivälja leviala: soovitatav kasutada suure võimsusega kaheribalist välisseinale kinnitatavat sektorantenni.
Eelised: sellel on konkreetne sektori katvusnurk (nt 60° või 90°), mis koondab energiat, et katta täpselt määratud peamised rajad või põhilised põllumajanduspiirkonnad.
Lahendus 3: ranniku- ja avamere süvamere puurid (4G / 5G CPE signaali täiustamine)
Rannajoone lähedal asuvate süvamere puuride puhul põhineb side tavaliselt maismaal asuvate tugijaamade mobiilsidesignaalidel. Vahemaa tõttu kaotavad mobiiltelefonid sageli signaali.
Soovitatav lahendus: 5G täisriba suure võimendusega MIMO välisantenn, mis on ühendatud välise CPE-ga.
Eelised: Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) tehnoloogia võitleb tõhusalt veepinna peegeldustest põhjustatud mitmesuunalise tuhmumise vastu. Kasutades maapealsete tugijaamade nõrkade signaalide 'püüdmiseks' suure võimendusega antenne, muudab see töötajate ja puurides olevate jälgimisseadmete jaoks stabiilseks WiFi-ks.
