A LoRa-Based Multisensor IoT Platform for Agriculture Monitoring and Submersible Pump Control in a Water Bamboo Field

Abstract

This paper presents a long-range (LoRa)-based Internet of Things (IoT) system that consists of a series of IoT units in the field, as well as several servers for agriculture monitoring and pump control in water bamboo fields. Four types of IoT units were developed in accordance with the application’s need based on LoRa technology. Front- and back-end servers were constructed for data delivery, storage, and visualization, forming a complete solution. Another key feature is making a traditional submersible pump programmable with one IoT unit attached to the magnetic contactor in the electricity distribution box. Moreover, this paper presents design details of the proposed system and field experiment results for function validation. This IoT system is the first step in our project of revealing the relationship between farming and environmental reaction. This makes proposing a new farming procedure possible in the future.

Remote management of pump station with wireless sensor network

“…B noktası). Kuo et. al (2021) tarafından sulamada kullanılan dalgıç pompanın kontrolü ve izlenmesine yönelik olarak yürütülen çalışmada LoRa radyo modülasyonu kullanan radyo vericisi ile 32-bit ARM mimariye sahip ATMEL mikroişlemcili Arduino Mega geliştirme kartının birleşiminden oluşan bir kontrol kartı geliştirilmiştir.…”

“…Son yıllarda sulamada kullanılan pompaların uzaktan kontrolü ile akım ve gerilim parametrelerinin uzaktan izlenmesi (Sengar & Parakh, 2020;Kuo et al, 2021;Thomas et. al, 2021), farklı ısı pompalarında toplam yük, basınç, akışkan sıcaklığı, enerji vb.…”

“…al, 2020) ile ilgili çalışmalar yürütülmüştür. Diğer bazı çalışmalarda ise kablosuz sensör ağları (WSN) yardımıyla toplanan verilerin kullanıcıya sunulması amacıyla farklı yazılımlar da geliştirilmiştir (Dubey et al, 2011;Page et al, 2018;Ogidan & Afia, 2019;Karar et al, 2020;Kuo et al, 2021). Ticari olarak piyasada mevcut bulunan kontrol kartlarından farklı olarak bu çalışmada geliştirilen kablosuz sensör ağı kontrol kartı donanım ve yazılımı basınçlı sulama sistemlerinin izlenmesi ve kontrolü amacıyla geliştirilen daha geniş ölçekli bir sistemin parçasıdır.…”