Ανάπτυξη ασύρματου κινητού δικτύου για ανταλλαγή δεδομένων θέσης εργαζομένων εντός αγρού:
Creators: name: Τσιακμάκης, Κυριάκος Απόστολου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2011
Subjects: Ασύρματο δίκτυο
Ανταλλαγή θέσης
Γεωργική εφαρμογή

description: Σκοπός της εργασίας είναι η υλοποίηση ενός ασύρματου δικτύου για την μετάδοση-ανταλλαγή πληροφοριών θέσης ανάμεσα σε οντότητες (ανθρώπους, μηχανές, ζώα) οι οποίοι βρίσκονται εντός αγρού. Η βασική ιδέα έγκειται στην ενεργή εκπομπή της θέσης ενός εργάτη από συσκευή που φοράει ο ίδιος (wearable device). Η πληροφορία θέσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί από οποιοδήποτε όχημα βρίσκεται πλησίον του για την αποφυγή σύγκρουσης. Κάθε οντότητα θα πρέπει να φοράει κατάλληλη συσκευή εφοδιασμένη με GPS και συσκευή ασύρματης επικοινωνίας, η οποία συμπεριφέρεται ως κόμβος δικτύου ο οποίος εκπέμπει την θέση του χρησιμοποιώντας το ασύρματο πρωτόκολλο ZigBee®. Κάθε οντότητα μπορεί να εντοπιστεί και η θέση της μπορεί να είναι συνεχώς γνωστή από άλλους κόμβους μέσα σε μια περιοχή. Για τον σκοπό αυτό σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε ένα απλό δίκτυο δύο κόμβων. Κάθε κόμβος διαθέτει ένα χαμηλού κόστους GPS και μικροελεγκτή με μονάδα ασύρματης δικτύωσης ZigBee. Σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα η εμβέλεια της μετάδοσης σε ανοιχτό χώρο είναι περίπου 85m. Η αρχική εγκατάσταση του δικτύου και η εισαγωγή νέου κόμβου είναι 0.5s και η επανασύνδεση κόμβου είναι 30ms. Αυτά τα χαρακτηριστικά είναι επαρκή για την υλοποίηση εφαρμογών που χρησιμοποιούν εντοπισμό και παρακολούθηση των κόμβων τους. Όμως, σε αγρό με πυκνή και υψηλή καλλιέργεια καλαμποκιού η εμβέλεια μειώθηκε σε περίπου 7,5m. Συνεπώς πρέπει να ερευνηθούν εναλλακτικές μέθοδοι αύξησης της εμβέλειας, όπως η αύξηση της ισχύος εκπομπής, η χρήση καλύτερης κεραίας και η τοποθέτηση της μονάδας επικοινωνίας του οχήματος στην οροφή του για να βελτιωθεί η δυνατότητα οπτικής επαφής με τις φορητές συσκευές.
description: In this work it is proposed that a wireless network be used for the communication of position information among agents (humans, machines, animals) present in agricultural fields. This information could be used for collision avoidance or for alarming the operator of an auto-steered vehicle whose attention may be reduced due to fatigue, etc. Each agent carries a wearable GPS and a communication device which acts as a network node which broadcasts its location using the ZigBee® protocol. The agent can be detected and its position can be tracked by all other agents within a reasonable range. A simple two-node network was implemented, where each node consisted of a cheap GPS and a microcontroller with a ZigBee module. Experimental results showed that the range of ZigBee transmission in open fields was about 85m; new node discovery latency was 0.5 s and re-connection latency was 30ms. Both these characteristics are adequate for detection and tracking purposes of stationary and moving nodes. However, in fields with dense and high crops, such as corn, the range decreased to approximately 7.5m. Thus, alternative ways to increase the reliable range must be sought, including the increase of the transmitter’s power, different antenna and the installation of the coordinator unit on the roof of the tractor vehicle.