MicroStrain的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和基于云的數(shù)據(jù)管理平臺使種植者能夠跨多個(gè)位置遠(yuǎn)程監(jiān)控環(huán)境變量。

葡萄酒的種植和收獲受到局部環(huán)境條件的高度影響。這些條件在短距離內(nèi)是可變的，使得它們的監(jiān)測既困難又耗時(shí)。灌溉和噴灑等實(shí)踐取決于植物對各種元素的累積暴露。如果無法獲得準(zhǔn)確，可靠的田間數(shù)據(jù)，農(nóng)民就會對作物的健康以及資源和勞動力的有效性產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。

MicroStrain與佛蒙特州北部的Shelburne Vineyard酒廠合作，實(shí)施無線傳感器解決方案。該解決方案支持基于網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)監(jiān)控多個(gè)地點(diǎn)的葡萄園狀況。因此，葡萄園員工可以遠(yuǎn)程查看和跟蹤同步事件。

部署的傳感器網(wǎng)絡(luò)為Shelburne Vineyard提供了創(chuàng)建警報(bào)的方法

在達(dá)到重要的環(huán)境閾值時(shí)通知種植者。此外，可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)能夠主動監(jiān)測葡萄園的植物品種，
并提供需要的平臺，以實(shí)現(xiàn)基于條件的種植和收獲。

葡萄酒，特別受益于密切監(jiān)測是冰酒。冰葡萄收獲來自冬季耐寒葡萄，對低溫較為敏感。葡萄在季節(jié)末期留在葡萄藤上，以便更長時(shí)間地開發(fā)糖。在環(huán)境溫度降至17.6華氏度（-8攝氏度）后很快收獲。僅幾度的溫差影響收獲的葡萄的狀況。通過使用MicroStrain的無線監(jiān)控系統(tǒng)，Shelburne Vineyard知道觸發(fā)條件閾值的準(zhǔn)確時(shí)間和位置?；赪eb的數(shù)據(jù)管理和可視化平臺SensorCloud?可以方便地訪問實(shí)時(shí)信息，也是組織歷史信息的有用工具。

用于監(jiān)測農(nóng)業(yè)環(huán)境條件的常規(guī)技術(shù)缺乏許多應(yīng)用所需的規(guī)模和用戶界面。

使用中的傳統(tǒng)氣象站監(jiān)測系統(tǒng)通常限于單個(gè)測量點(diǎn)。相應(yīng)的本地化數(shù)據(jù)是相關(guān)的，但不能捕捉整個(gè)葡萄園中存在的環(huán)境條件的變化。考慮到系統(tǒng)成本，通常可以防止部署多個(gè)站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)的費(fèi)用大約為5,000美元。從氣象站傳輸和可視化數(shù)據(jù)的方法提供了額外的成本和勞動實(shí)踐，例如手動記錄，將記錄的數(shù)據(jù)下載到PC或運(yùn)行硬線傳輸。

因此，許多葡萄園利用自動化環(huán)境監(jiān)測技術(shù)或依靠自己的定制解決方案來提供與其作物狀況相關(guān)的反饋。

在MicroStrain之前，Shelburne Vineyard依靠一個(gè)簡單的min-max溫度計(jì)和手動復(fù)位來記錄和跟蹤溫度數(shù)據(jù)。通過這種方法，葡萄園創(chuàng)始人編制了記錄并判斷了當(dāng)前的葡萄狀況。測量包括夏季高點(diǎn)和冬季低點(diǎn)，春季的最后霜凍日期和秋季的第一次霜凍。當(dāng)創(chuàng)始人旅行或者太忙而無法重置設(shè)備時(shí)，會導(dǎo)致事件信息丟失。添加傳感器功能或位置對應(yīng)于時(shí)間承諾的成比例增加。

基于Web的數(shù)據(jù)管理
Shelburne Vineyard使用的地理位置和植物品種的組合使其特別容易受到環(huán)境波動的影響。MicroStrain與Shelburne Vineyard的項(xiàng)目重點(diǎn)是監(jiān)測兩個(gè)偏遠(yuǎn)地區(qū)的環(huán)境狀況。該公司的ENV-Link?節(jié)點(diǎn)用于執(zhí)行測量。每個(gè)無線節(jié)點(diǎn)都配備了七個(gè)校準(zhǔn)傳感器，包括環(huán)境空氣溫度，土壤濕度，葉片濕度，相對濕度和太陽輻射。此外，節(jié)點(diǎn)還監(jiān)控其內(nèi)部溫度和無線電流，以確保性能和可靠性。

ENV鏈接安裝在指定葡萄園的崗位上。ENV-Links以其長傳輸范圍和低功耗而著稱，可實(shí)現(xiàn)長期，自主部署和可靠的數(shù)據(jù)流。來自每個(gè)鏈路的數(shù)據(jù)被無線傳輸?shù)轿挥?km內(nèi)的WSDA?數(shù)據(jù)采集基站。單元調(diào)制解調(diào)器將收集的數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)絊ensorCloud，在那里可以由多個(gè)用戶同時(shí)訪問和查看。事實(shí)證明，MicroStrain的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)可用于監(jiān)控關(guān)鍵單個(gè)事件以及動態(tài)累積條件。Shelburne Vineyard特別感興趣的一個(gè)參數(shù)是冬季溫度。

寒冷的佛蒙特州冬季使植物受到強(qiáng)烈的低溫影響。已知兩種謝爾本葡萄園葡萄品種雷司令和維達(dá)爾在暴露于-15華氏度以下的溫度下會在接下來的季節(jié)失去水果。通過SensorCloud，種植者現(xiàn)在可以在相關(guān)地點(diǎn)達(dá)到這些條件時(shí)收到警報(bào)。此外，溫度，土壤濕度和葉片濕度的持續(xù)組合在一年中實(shí)時(shí)不斷更新到SensorCloud，使種植者能夠監(jiān)測霉菌和黑腐病的孵化條件。

可定制的平臺
自動數(shù)據(jù)收集，聚合和存儲意味著葡萄園絕不會錯(cuò)過任何測量。傳感器配置為在針對每個(gè)參數(shù)定制的頻率下執(zhí)行測量。這些品質(zhì)支持更加可定制的系統(tǒng)，專為長期部署而設(shè)計(jì)。通過這種解決方案，葡萄園能夠更可持續(xù)，更有效地管理其農(nóng)藥，水和肥料資源。

可擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)使Shelburne Vineyard能夠根據(jù)其擴(kuò)展需求實(shí)施額外的傳感器和傳感器功能。MicroStrain的無線解決方案將農(nóng)業(yè)人員與從多個(gè)位置提取和查看數(shù)據(jù)的難度分離開來。智能數(shù)據(jù)管理可降低潛在的葡萄園維護(hù)成本，并實(shí)現(xiàn)更有效的資源規(guī)劃。因此，謝爾本葡萄園更好地準(zhǔn)備了各種種植，栽培和收獲方法，以生產(chǎn)出更高質(zhì)量，可重復(fù)的葡萄酒。

致謝
MicroStrain感謝Shelburne Vineyard的Ken Albert分享他在此案例研究中的應(yīng)用細(xì)節(jié)和經(jīng)驗(yàn)。

本文不代表Shelburne Vineyard對任何特定產(chǎn)品或應(yīng)用的認(rèn)可。