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Transcript
WSN Application for Sustainable Water
Management in Irrigation Systems
Elaborée par: Rawia Achouri
Plan
1.
Introduction
2.
Etat de l'art
3.
Problématique
4.
Solution Proposée
Plan
5.
Exprimentation et validation
6.
Conclusion
7.
Critiques de l'article
Introduction
Introduction
- L'eau est commencé à disparaître
- Les prix des biens matériels, comme l'énergie,sont toujours trés chères
- L'IoT permet différents types d'applications et de services bénéfiques qui peuvent soutenir notre quotidien d'une manière inattendue .
État de l'art
Etat de l'art
Existant
- Maksudjon Usmonov : qui a développé un WSN à faible coût basé sur LoRa
- capable de contrôler un système d'irrigation goutte à goutte dans le but de l'améliorer afin de l'automatiser en éliminant totalement ou partiellement l'interaction humaine
- Dr M. N. Rajkumar et al :ont développé un système d'irrigation intelligent qui active ou désactive automatiquement les vannes et basé sur les données du capteur d'humidité du sol.
Problématique
Problématique
- comment contrôler la quantité d'eau utilisées dans l'agriculture ?
- comment résoudre le problème de la pénurie de l'eau ?
Solution proposée
Solution
Approche proposée
- Un système basé sur WSN pour récupérer des données environnementales (température, l'humidité , l'humidité du sol et les prévisions météorologiques ) en temps réel afin d'optimiser les horaires d'irrigation .
- Cet système pourra prédire automatiquement et dynamiquement la quantité réelle d'eau à appliquer pour conserver les champs et obtenir la meilleure décision (économique, sociale) automatisée et durable.
- Cette proposition se démarque des autres par :
- l'utilisation d'algorithmes qui sont capables d'analyser les données environnementales
- comprendre la bonne quantité d'eau nécessaire pour le champ, au lieu d'arroser uniquement lorsque l'humidité est faible.
L'architecture du système
- Chaque nœud est composé de deux éléments principaux
- Une puce ESP32: un microcontrôleur double cœur 32 bits à très faible consommation d'énergie avec WiFi et BLE intégrés et 34 GPIO programmables, y compris 18 convertisseurs numériques analogiques (ADC) 12 bits pour capteurs analogiques
- un RFM95W: un module radio émetteur-récepteur LoRa capable de créer un réseau multipoint, avec des adresses de nœud individuelles et un cryptage
- Le réseau est contrôlé par une seule passerelle
- Il est capable de supporter jusqu'à 250 nœuds sans compromettre l'efficacité du système
- Un protocole de messagerie (MQTT), adapté pour les petits appareils à faible puissance et à faible bande passante via une connexion WiFi
- Un protocole de télécommunication( LoRa, ) car il s'agit d'une technologie sans fil à faible puissance à longue portée.
- Technologie sans fil qui utilise un spectre radioélectrique sans licence et vise à éliminer les répéteurs et à réduire le coût des appareils
- Augmenter la durée de vie de la batterie sur les appareils, améliorer la capacité du réseau et prendre en charge un grand nombre d'appareils.
Validation
Exprimentations
Expérience
Remarque:certaines périodes d'irrigation
se produisent pendant les moments de pluie ou dans des situations où l'humidité du sol était supérieur à 65%.
Ces situations sont les principales responsables du gaspillage d'eau dans les systèmes d'irrigation.
AUDAX-ISCTE - Entrepreneurship & Innovation Centre of ISCTE
Résultat
Conclusion
Conclusion
- cet article présente un système basé sur WSN pour récupérer des données environnementales en temps réel afin d'optimiser les horaires d'irrigation ainsi que les résultats d'une mise en œuvre de cas réels, ont été présenté.
- Il est possible de conclure que les données récupérées étaient fiable et capable d'être introduit dans un algorithme efficace afin de prédire un timing d'irrigation plus précis.
- Il est également possible de comprendre qu'en suivant l'état de l'environnement, comme la pluie ou les valeurs d'humidité élevées
- il est possible de détecter s'il est vraiment nécessaire d'irriguer.
Critiques de l'article
- les resultats sont présentés de façon claire,détaillée et objective
Critiques
- les conclusions sont validées
- la question est clairement posée