Arduino-Board bringt Intelligenz in Außenanwendungen

Arduino hat Arduino Edge Control auf den Markt gebracht, eine für Außenumgebungen optimierte Fernüberwachungs- und Steuerungslösung. Im Interview mit EE Times Europe , erläuterte Fabio Violante, CEO bei Arduino, wie das neue Board in der Präzisionslandwirtschaft und all den Anwendungen eingesetzt werden kann, bei denen Intelligenz ein Muss ist. Die Stromversorgung kann über eine Solarzelle oder ein klassisches DC-Netzteil erfolgen. Darüber hinaus kann die Arduino Edge Control verwendet werden, um KI am Edge bereitzustellen. Es kann mit 2G/3G/CatM1/NB-IoT-Modems, Lora, Sigfox und WiFi/Bluetooth-Konnektivität erweitert und über die Clouds von Arduino oder Drittanbietern aus der Ferne verwaltet werden.

„Das Board wurde so konzipiert, dass es möglichst wenig Strom verbraucht und nur die wesentliche Hardware im Zusammenhang mit externen Interrupts (z. B. von Wasserzeichensensoren) und RTC (für das Aufwachen in Intervallen) eingeschaltet hält. Dank dieser Lösungen kann das Board in einer realen Anwendung bis zu zwei Jahre mit einer 12V/4Ah Bleibatterie betrieben werden. Zusätzlich zu den oben genannten verfügt das Board über ein Solarpanel-Batterieladegerät, das das Aufladen von 12-V-Bleibatterien ermöglicht, wodurch die Lebensdauer effektiv verlängert wird“, sagte Violante.

Intelligente Landwirtschaft

Die Arduino Edge Control kann eine Vielzahl externer Lösungen wie Sensoren und Aktoren zur Steuerung von in der Landwirtschaft weit verbreiteten Triggerventilen anbinden und bietet eine intelligente Echtzeit-Datenverarbeitung, um die mit den verschiedenen Aktivitäten verbundenen Risiken zu reduzieren. Violante sagte, dass der in der Arduino Edge Control verwendete Prozessor der nRF52840 ist, der gleiche wie bei Nano BLE, und er ist mit vielen Bibliotheken für KI wie TensorFlow micro kompatibel.

Der SoC nRF52840 ist ein Mitglied der SoC-Familie der nRF52-Serie. Es bietet Speicherverfügbarkeit sowohl für Flash als auch für RAM, die Voraussetzungen für solch anspruchsvolle Anwendungen sind. Der nRF52840 basiert auf der 32-Bit-ARM-Cortex-M4-CPU mit einer Gleitkommaeinheit, die mit 64 MHz läuft. Die kryptografische Einheit ARM TrustZone CryptoCell ist auf dem Chip enthalten und bietet eine umfangreiche Palette an kryptografischen Optionen, die unabhängig von der CPU hocheffizient ausgeführt werden.

Echtzeitdaten können Wetterbedingungen, Bodenqualität und Pflanzenwachstum sein, die alle für die Landwirtschaft wertvoll sind und die Kontrolle über die Pflanzeneffizienz und -produktion bieten. Violante sagte, dass Arduino Edge Control die Erntequalität verbessern und menschliche Fehler reduzieren kann, indem Prozesse wie Bewässerung, Düngung oder Schädlingsbekämpfung automatisiert werden.

„Angesichts des professionellen Charakters dieses Boards haben wir uns entschieden, keine Sensoren an Bord zu nehmen, die unter der endgültigen Einstellung der Kunden leiden. Stattdessen haben wir genügend E/A bereitgestellt, damit Kunden ihre bevorzugten externen Sensoren, Wetterstationen usw. anschließen können“, sagte Violante.

„Während der Entwicklung hatten wir verschiedene Kooperationen, um die Edge Control zu validieren und zu testen. Einer von ihnen ist bei einem europäischen Unternehmen (Challenge Agriculture), das sich auf Präzisionslandwirtschaft und Bewässerung spezialisiert hat. Derzeit laufen verschiedene aktive Projekte für den Einsatz der Edge Control im Feld.“

Zu den spezifischen Anwendungen gehören automatisierte Gewächshäuser, d. h. die automatische Steuerung von Feuchtigkeit und Temperatur, um die beste Umgebung für den Anbau von Pflanzen zu gewährleisten, die CO2-Emissionen zu minimieren und die wirtschaftlichen Erträge zu steigern. „Dieses Board ist hauptsächlich für stationäre Anwendungen gedacht, daher wurde ein standardmäßiges GPS-Modul als überflüssig angesehen, da die Position des Boards während der Installation aufgezeichnet werden kann. Auf jeden Fall haben wir ein kompatibles GPS-Schild, das auf dieses Board gesteckt werden kann“, sagte Violante.

Die Aufnahme eines Arduino MKR GPS Shields ermöglicht eine optimale Fruchtfolge und die Erfassung von Geodaten. Eine andere Anwendung ist die Hydrokultur, also das Wachstum von Pflanzen ohne Erde, die besondere Pflege erfordert, um die notwendigen Bedingungen für ein optimales Wachstum zu erhalten. Eine weitere Anwendung, die Arduino hervorhebt, ist das Wachstum von Pilzen, die eine perfekte Temperatur und Luftfeuchtigkeit benötigen. Die zahlreichen Sensoren und Konnektivitätsoptionen bieten eine Steuerungsmethode, die dank Open Source-Programmierung große Höhen erreichen kann.

>> Dieser Artikel wurde ursprünglich auf unserer Schwesterseite EE published veröffentlicht Mal Europa.