Умная рыбная ферма

Как с помощью беспроводных сетей повысить рентабельность рыбной фермы

Беспроводные сети позволяют фермерам централизовать сельскохозяйственные операции, обеспечивая быструю, безопасную, простую и эффективную работу:

• получить прямой доступ к данным с различных датчиков, установленных в клетках для рыбы;
• наблюдать за подводной активностью в клетках рыб с помощью IP камер;
• наблюдать за надводными операциями и обеспечивать безопасность помещений. Видеозапись с камеры наблюдения отправляется ​​в местную комнату наблюдения или передается в охранное агентство фермы;
• управлять системами кормления и другим сельскохозяйственным оборудованием с удаленного компьютера.

Кроме того, рыбные фермы часто расположены в отдаленных районах, в которых отсутствует фиксированная широкополосная связь. Беспроводная сеть может помочь облегчить подключение к сети Интернет на территории, что, в свою очередь, позволит рыбоводным хозяйствам воспользоваться местным административным офисом, связанным с остальным миром.

Наконец, беспроводные сети - это основа, необходимая для связи. Рыбные фермы смогут воспользоваться локальными голосовыми услугами, с помощью которых центральный офис будет связан с фермерскими площадками и кормовой баржей.

Как работают беспроводные сети на рыбных фермах?

Типичная рыбная ферма включает в себя центральный операционный офис на суше и одну или несколько морских фермерских площадок, до которых можно добраться на катере. Топология может варьироваться в зависимости от требований конкретной рыбной фермы, но наиболее вероятная архитектура в этом случае будет следующей.

В центральном операционном офисе находится основная IT инфраструктура, которая используется для управления системами рыбоводного хозяйства и воспроизведения потокового видеонаблюдения, включая другое оборудование, например, сетевые видеорегистраторы и устройства голосового обслуживания.

В большинстве случаев рыбные фермы строятся в районах, где нет фиксированной широкополосной связи. Следовательно, необходимо построить беспроводную магистральную линию связи с ближайшей сетью Интернет - именно здесь вступает в действие беспроводной наружный мост.

Базовая станция размещается напротив фермерских участков на мачте рядом с центральным операционным офисом. Она связывается по беспроводной связи с клиентскими устройствами, найденными на каждом из сельскохозяйственных объектов.

Локальные беспроводные клиентские устройства подключаются к локальным коммутаторам с помощью кабелей. Эти коммутаторы направляют различный трафик на устройства вокруг фермы и с них:

• односторонние потоки данных, поступающие от подводных/надводных датчиков и камер наблюдения, которые соединяются с помощью подводного и наружного Ethernet кабелей;
• двусторонняя связь с локальными системами и оборудованием голосовой связи с использованием обычных Ethernet кабелей.

Инфраструктура рыбного хозяйства может варьироваться в зависимости от потребностей и требований:

Кормовые баржи оснащаются беспроводными клиентскими устройствами, таким образом расширяя доступ в Интернет и голосовые услуги к катерам, а также обеспечивая беспроводную связь с сенсорными системами на клетках для рыбы. В зависимости от расстояния между участками и центральной базовой станцией, на сельскохозяйственных площадках могут потребоваться дополнительные беспроводные устройства, чтобы кормовые баржи всегда находились в зоне покрытия.

Рыбные фермы могут использовать оптическое волокно вместе с подводными электрическими кабелями, которые питают фермерские участки. Однако это более дорогое решение, стоимость которого, как правило, не оправдывает выгоды. С другой стороны, беспроводные решения экономически эффективны, отличаются гибкостью и необходимой производительностью для обеспечения связи.

В зависимости от расположения и распределения площадок может потребоваться несколько центральных базовых станций для охвата всей территории рыбоводческого хозяйства.

Как оборудование LigoWave может помочь с вашей беспроводной сетью рыбных ферм?

Морские и океанические рыбные фермы подвержены ряду факторов риска, включая большие приливы, сильные ветры, прямые солнечные лучи, а также очень влажную и соленую среду. LigoWave предлагает беспроводные сетевые решения, созданные для того, чтобы противостоять экстремальным условиям, существующим на рыбных фермах, без ущерба для производительности и практичности.

IP корпус

Все внешние беспроводные устройства LigoWave поставляются в пластиковом корпусе IP65/66 или металлическом корпусе IP67. Степень защиты от проникновения влаги гарантирует полную гидроизоляцию от дождей, приливов и других погодных условий. Сам корпус изготовлен из некоррозионных материалов и может широко использоваться во влажной среде. Кроме того, корпус не желтеет со временем из-за длительного воздействия прямых солнечных лучей.

Малый форм-фактор

Компактные, легкие, устойчивые к ветровым нагрузкам устройства LigoWave органично впишутся в проекты с ограниченным пространством.

Защита от перенапряжения

Внешние точки доступа серии LigoDLB оснащены встроенной защитой от перенапряжения. LigoWave предлагает защиту от всплесков и скачков напряжения, вызванных экстремальными факторами окружающей среды: 2kV линия-линия и 4kV линия-земля.

Надводная производительность

Беспроводные продукты LigoWave 5 GHz и 6 GHz дают высокий уровень производительности в надводных сценариях. Собственные протоколы LigoWave iPoll и W-Jet уменьшают задержку, стабилизируют джиттер и автоматически контролируют мощность передачи, таким образом обеспечивая оптимальную производительность в различных условиях, в том числе надводных соединениях.

Примеры использования надводных сценариев с продуктами LigoWave

Тест беспроводного соединения Wi-Fi мостов RapidFire 5 на расстоянии 304 км в Италии

Самая дальняя безусилительная Wi-Fi связь была установлена ​​с помощью мостов LigoWave RapidFire 5 GHz. Расстояние покрытия достигло в общей сложности 304 км, из которых ~ 214 км было над Тирренским морем. Пиковая производительность канала на основе RapidFire составила 100 Mbps и 173 693 пакетов в секунду с нулевой потерей пакетов. Испытания проводились итальянским Центром радиоактивности CISAR совместно с Telcomms Srl, партнером LigoWave в Италии.

Соединение на расстоянии 3.1 км с LigoDLB 6ac в России 

Соединение 3.11 км было установлено с использованием беспроводной точки доступа DLB 6ac и внешних антенн Cyberbajt DishEter 28 dBi. Около 1 километра линии простиралось над водой. Вода не влияла на производительность и стабильность линии, даже при более низкой мощности передачи. Скорость передачи данных составила 460 Mbps и около 90 000 пакетов в секунду.

Надежность

Аппаратное обеспечение на основе 802.11ac обеспечивает высокую пропускную способность до 256 QAM. Производительность повышается благодаря проприетарным протоколам iPoll и W-Jet, которые оптимизируют работу клиентского устройства и определяют приоритетность критически важных данных - информации и процессов, которые управляют работой рыбоводческого хозяйства. Это повышает эффективность передачи данных и экономит вычислительную мощность, что позволяет увеличить количество CPE - до 70 клиентских устройств на базовую станцию, распределенных по многочисленным участкам рыбоводства.

Безопасность

Помимо регистрации на основе учетных данных и шифрования данных AES-128, LigoWave обеспечивает управляемую защиту кадров. Он защищает сеть от мошеннических пакетов, которые могут нарушить работу фермы, таким образом останавливая фермерские операции и потоки наблюдения. Кроме того, данные передаются с использованием протоколов iPoll (серии DLB) и W-Jet (серии PTP/PTMP), что означает, что запатентованные механизмы сигнализации предоставляют дополнительный уровень защиты от несанкционированного доступа.

Упрощенное развертывание

Поскольку стоимость является важным фактором для беспроводных сетей, LigoWave предлагает набор инструментов и функций, позволяющих минимизировать время и деньги, затрачиваемые на настройку и обслуживание сети:

• Мастер установки, который направляет пользователей через начальную конфигурацию устройства LigoPTP.
• LigoWave OS, встроенный интуитивно понятный графический интерфейс, который позволяет пользователям напрямую настраивать и управлять отдельными устройствами.
• Infinity Controller, беспроводное управление облачными сетями для ручной и автоматической настройки, обслуживания и мониторинга беспроводных сетей LigoWave.
• Простой режим, режим графического интерфейса, который показывает все основные настройки устройства в одном окне.
• Встроенные инструменты - анализатор спектра, обследование объекта, проверка связи, выравнивание антенны и Ping & Trace - включены в наружные устройства LigoWave и доступны через их графический интерфейс.
•  Инновационные крепления, которые обеспечивают гибкость выравнивания и требуют минимальных усилий при установке устройств на опорах или стенах.

Рекомендуемые товары   
   

LigoDLB 5-90ac Беспроводная базовая станция ближнего и среднего радиуса действия со встроенной 90° секторной антенной и корпусом IP66.	LigoPTP RapidFire 5 Промышленный беспроводной мост PTP для сложных условий эксплуатации на дальних расстояниях в металлическом корпусе IP67
LigoDLB 5-20ac Беспроводной мост на короткие и средние расстояния со встроенной направленной панельной антенной 20 dBi в корпусе IP66.	LigoDLB 5-15ac Беспроводной мост на короткие и средние расстояния со встроенной направленной панельной антенной 15 dBi в корпусе IP65.

Infinity Controller

Infinity Controller - это проприетарная платформа управления сетью LigoWave для сквозного управления сетью. Она используется для быстрой и простой настройки и обслуживания устройств с помощью набора инструментов для сетевой инсталляции и управления.

   
   
Преимущества Infinity Controller

Конфигурация

Сети на основе LigoWave настраиваются удаленно через браузер (Cloud Controller Service) или Linux CLI/VM VirtualBox (Privately-Hosted Controller). Когда первоначальная установка устройства на месте выполнена и соединение установлено, остальные конфигурации сети можно осуществлять за пределами центрального операционного офиса фермы.

Управление 

Контроллер централизует операции управления сетью, позволяя пользователям вносить коррективы в различные сети и параметры устройства на той же платформе. Такие эксклюзивные функции контроллера, как сетевые оповещения и статистика клиентов, существенно расширяют функционал устройств LigoWave.

Мониторинг

Удаленный мониторинг сети предоставляет общую информацию об устройстве, периодическую статистику устройства, историю, функциональность карт и оповещения LigoDLB, которые уведомляют пользователя об изменениях статуса устройства, сбоях приема/передачи пакетов, уровне сигнала и других сетевых событиях. Это позволяет рыбоводческим хозяйствам внимательно следить за своими сетями и установленным оборудованием.