【科技新知】在農業上所應用的無線感測器網路技術
 

  三、耐候設計與電量管理
       除了置於溫室、畜欄等有建築物遮蔽處,大部份的WSN在農業
  上的應用都是在露天環境下進行。因此,防曬、防水、防塵是不可缺
  少的設計。尤其是臺灣地處大陸與海洋的交界,雨量豐沛,有時一日
  的降雨量即達某些國家數年之多,因此排水的設計亦不可或缺。

       在露天環境下佈建WSN時,只能使用電池供應電源,特別是無
  市電配置的地方。如果要維持長時間的監測,則必須掌握「開源節
  流」原則。仔細精算每毫安培的用處,善用睡眠機制,關閉閒置的裝
  置,這些設計都需建立在強大的軟體程式設計之上。使用大容量的電
  池,同時連結太陽能電池等可充電電池補充消耗之電池,則可延長使
  用期限。

肆、無線感測器網路在農業應用的成果及效益
     WSN結合了感測器及無線網路傳輸機制,改善過去資料庫建立所需消耗的人力,達到資料自動化收集的目的,並可用於大範圍或長期記錄之觀測工作,大大提升了生態監測系統的準確性、感測範圍及便利性。

     同時,WSN技術建立的資料庫,除供農民參考外,亦有通訊、學術與經濟及社會上之價值。目前WSN技術發展有很大一部分仍停留在實驗室模擬測試研究階段,實際田野部建測試的比例相對較少。然而,有許多問題是實驗室模擬無法發現的,而需仰賴實際田野測試。目前許多研究團隊在蒐集農業資訊時,已經驗證所提出的演算法與軟體。他們不斷累積實作經驗並克服發生的困難,將可找出適當的通訊傳輸協定或技術,以獲得最大的通訊範圍與最小的訊息遺失。

     WSN可蒐集大量的感測數據,所以確保了資訊的完整性。不過,某些寶貴的資訊,或許因為與原WSN設立目標不符而被埋沒。所以,一般WSN研發團隊會邀請其他領域的專家學者共同分享得到的數據。例如,在害蟲監測系統中,WSN蒐集了地理、氣象與害蟲出沒的數據,昆蟲學家即可利用長期累積的數據建立害蟲的生態模型;而使用該系統的氣象數據,大氣學家亦可建立監測點的微氣候模型。

     感測數據除了使用在學術研究上外,害蟲監測系統的害蟲出沒數據也可以用在農產品履歷的建立中。前述WSN水質檢測系統亦可即時回報水質檢測結果,為用水安全進行把關。此外,臺灣大學與臺北科技大學的WSN研究團隊發展中之水位感測網路將會對河面水位進行監測,在適當時刻提出預警,保護人民之生命及財產安全。

伍、結語
     WSN整合了無線網路傳輸機制與感測器,適合使用在自動化資料收集上。雖然WSN技術在農業與生態領域裡相當新穎,然其特性卻足以做為基礎,架構出具高度精確度的新農業技術,並在大區域或長期觀測工作中提升生態監測系統的感測範圍、準確性與便利性,更減少了過去監測工作中消粍的大量人力。雖然,目前WSN技術在農業應用領域尚未普遍,但其發展潛力無窮。

 
<<上一頁│下一頁>>│回首頁
 
【活動花絮】「農業資通訊科技應用」座談會
為瞭解國內外資通訊應用於農業發展經驗,農委會資訊中心於9月4日舉辦
「農業資通訊科技應用座談會」,介紹美國加州園蔬果.............
 
 
【科技新知】在農業上所應用的無線感測器網路技術
無線感測器網路(Wireless sensor network, WSN)
在廣義上而言,泛指一切具有感測器感知外界,並通過無線.............
 
 
【專題報告一】建構作物優質生產的知識整合平台
農民最常向農會輔導人員或試驗改良場專家請求協助的是生產問題。而作
物的生產,必須同時考慮到品種選擇、土壤肥力、氣象變化.............
 
 
【專題報告二】土壤資訊系統在合理化施肥的應用
為照顧農民,政府採取穩定肥料供需與價格政策,充分供應農民所需肥料
。但國內作物施肥,仍然缺乏定址及與農耕操作有關的養分.............
 
 
農業資通訊推動辦公室