Ақылды ауыл шаруашылығы мен Интернет заттарының (IoT) қарқынды дамуымен заманауи балық пен асшаян фермалары автоматтандырылған азықтандыруды, су сапасын нақты уақыт режимінде бақылауды (еріген оттегі, рН және су температурасының сенсорлары сияқты) және қашықтан бейнебақылау жүйелерін көбірек қолдануда.
Дегенмен, акваөсіру фермалары әдетте орналасқандықтан ашық су аймақтарында, жағалаудағы аймақтарда немесе шалғайдағы қала маңындағы аудандарда , жоғары ылғалдылық, тұз спрейі және кең қамту талаптары сымсыз сигнал беруде айтарлықтай қиындықтар тудырады. Антеннаның дұрыс шешімін таңдау тұрақты деректерді беруді қамтамасыз етудің және операциялық шығындарды азайтудың кілті болып табылады.
1. Акваөсіру ортасындағы сымсыз байланыстың қиындықтары
Антенна жоспарын құрастырмас бұрын, су үстіндегі байланыстың бірегей физикалық ортасын түсіну қажет:
Су бетінің шағылысуы (көп жолды эффект): су беті электромагниттік толқындарды көрсететін айна сияқты әрекет етеді. Шағылыстыру сигналы мен тікелей сигнал бір-біріне сәйкес келеді, бұл сигналдың әлсіреуін немесе соқыр нүктелерді оңай тудырады.
Жоғары ылғалдылық және тұзды спрей коррозиясы: Жағалаудағы асшаяндар фермалары мен ішкі балық фермалары өте жоғары ылғалдылықты сезінеді. Қарапайым антенналар тот басуға және судың түсуіне өте бейім, бұл электрлік өнімділікті күрт нашарлатады.
Нөлдік кедергілері бар кең қамту: акваөсіру тоғандары әдетте айқын көру сызығы (LOS) бар үлкен патчтарға бөлінеді, бірақ қашықтықтар ұзақ, тарату ауқымын кеңейту үшін жоғары кірісті антенналарды қажет етеді.
2. Негізгі сценарий антеннасының ұсыныстары
Смарт фермалардағы әртүрлі қолданба сценарийлеріне бейімделген біз келесі үш антеннаны біріктіру стратегиясын ұсынамыз:
1-шешім: Су сапасын бақылау және төмен қуат сенсорлары (LoRa / NB-IoT)
Су сапасының сенсорлары (мысалы, қалқымалар мен жағалаудағы жинау терминалдары) шағын көлемдегі деректерді мерзімді түрде жүктеп салуы керек және өте төмен қуат тұтынуды қажет етеді. Мұнда әдетте LoRa немесе NB-IoT технологиялары қолданылады.
Шлюз жағы (базалық станция/көпір): пайдалану ұсынылады жоғары кірісті шыны талшықты көп бағытты антеннаны .
Артықшылықтары: 360 градустық барлық бағыттағы қамтуды қамтамасыз етеді. Шыны талшықты материал коррозияға төзімді және желге төзімді. 6dBi - 8dBi күшейтумен біріктірілген ол бірнеше километр радиуста барлық акваөсіру тоғандарын оңай қамти алады.
Түйін жағы (датчиктер қалқымалы): пайдалану ұсынылады. шағын су өткізбейтін серіппелі антеннаны немесе төмен кірісті көп бағытты қамшы антеннасын .
Артықшылықтары: шағын ізі және төмен желге төзімділігі. Су өткізбейтін қоршаумен жұптастырылған ол қалқыма толқындармен шайқаса да, тұрақты көп бағытта сигнал байланысын сақтайды.
2-шешім: HD бейнебақылау және қашықтан басқару құралы (2,4 ГГц / 5,8 ГГц Wi-Fi / 4G / 5G)
Ұрлықтың алдын алу, балық/шаяндардың белсенділігін бақылау және автоматтандырылған қоректендіргіштерді басқару үшін фермалар әдетте жоғары өткізу қабілеттілігін талап ететін HD камераларын орналастырады.
Нүктеден нүктеге ұзақ қашықтыққа жіберу (тасымалдаушы желілерінсіз): Бағытталған көпір антеннасын пайдалану ұсынылады (мысалы, параболикалық тарелка немесе панельдік бағыттаушы антенна).
Артықшылықтары: Басқару орталығы егіншілік аймағынан бірнеше шақырым қашықтықта болса, бір-бірімен теңестірілген 5,8 ГГц бағытталған антенналарды пайдалану ондаған немесе тіпті жүздеген мегабиттік тұрақты өткізу қабілеттілігін қамтамасыз ете отырып, талшықты-оптикалық кабельдерді тартудың үлкен құнын үнемдейді.
Мобильді тексеру және жақын аумақты қамту: пайдалану ұсынылады . жоғары қуатты қос жолақты сыртқы қабырғаға орнату секторы антеннасын .
Артықшылықтары: Белгіленген негізгі жолдарды немесе негізгі ауылшаруашылық аймақтарын дәл жабу үшін энергияны шоғырландыратын белгілі бір секторды қамту бұрышы (мысалы, 60 ° немесе 90 °) бар.
3-шешім: жағалаудағы және теңіздегі терең теңіз торлары (4G / 5G CPE сигналын жақсарту)
Жағалау сызығына жақын орналасқан терең теңіз торлары үшін байланыс әдетте құрлықтағы базалық станциялардың ұялы сигналдарына сүйенеді. Қашықтыққа байланысты ұялы телефондар жиі сигнал жоғалтады.
Ұсынылатын шешім: 5G толық жолақты жоғары кірісті MIMO сыртқы антеннасы . сыртқы CPE-ге қосылған
Артықшылықтары: Көп кірісті көп шығыс (MIMO) технологиясы су бетінің шағылысуынан туындайтын көп жолды сөнумен тиімді күреседі. Құрлықтағы базалық станциялардан әлсіз сигналдарды 'ұстап алу' үшін жоғары кірісті антенналарды пайдалану арқылы ол оларды қызметкерлер мен торлардағы бақылау жабдығы үшін тұрақты Wi-Fi-ға түрлендіреді.
