Arduino-bord brengt intelligentie naar buitentoepassingen

Arduino heeft de Arduino Edge Control gelanceerd, een oplossing voor bewaking en controle op afstand die is geoptimaliseerd voor buitenomgevingen. In een interview met EE Times Europe , legde Fabio Violante, CEO van Arduino, uit hoe het nieuwe bord kan worden toegepast in precisielandbouw en al die toepassingen waar intelligentie een must is. Stroom kan worden geleverd door een zonnecel of een klassieke DC-voeding. Daarnaast kan de Arduino Edge Control worden gebruikt om AI op de edge in te zetten. Het kan worden uitgebreid met 2G/3G/CatM1/NB-IoT-modems, Lora, Sigfox en WiFi/Bluetooth-connectiviteit en op afstand worden beheerd via Arduino's of clouds van derden.

“Het bord is ontworpen om zo min mogelijk stroom te verbruiken en blijft alleen de essentiële hardware ingeschakeld die verband houdt met externe onderbrekingen (bijvoorbeeld van watermerksensoren) en RTC (voor het ontwaken met intervaltijd). Dankzij deze oplossingen kan het bord in een echte toepassing tot twee jaar werken op een 12V/4Ah-loodaccu. Naast het bovenstaande heeft het bord een batterijlader op zonnepaneel waarmee 12V-loodbatterijen kunnen worden opgeladen, waardoor de levensduur voor altijd wordt verlengd, "zei Violante.

Slimme landbouw

De Arduino Edge Control kan een verscheidenheid aan externe oplossingen aansluiten, zoals sensoren en actuatoren, om trigger-kleppen te besturen, die veel worden gebruikt in de landbouw, en ook intelligente realtime gegevensverwerking bieden om de risico's van de verschillende activiteiten te verminderen. Violante zei dat de processor die in de Arduino Edge Control wordt gebruikt de nRF52840 is, dezelfde als op Nano BLE, en compatibel is met veel bibliotheken voor AI, zoals TensorFlow micro.

De nRF52840 SoC is een lid van de nRF52 Series SoC-familie. Het biedt geheugenbeschikbaarheid voor zowel Flash als RAM, wat een vereiste is voor dergelijke veeleisende toepassingen. De nRF52840 is gebouwd rond de 32-bit ARM Cortex-M4 CPU met een drijvende-kommaeenheid die draait op 64 MHz. De ARM TrustZone CryptoCell cryptografische eenheid is on-chip inbegrepen en biedt een uitgebreide reeks cryptografische opties die zeer efficiënt worden uitgevoerd, onafhankelijk van de CPU.

Realtime gegevens kunnen betrekking hebben op weersomstandigheden, bodemkwaliteit en gewasgroei, die allemaal waardevol zijn voor de landbouw en controle bieden over de efficiëntie en productie van gewassen. Violante zei dat de Arduino Edge Control de gewaskwaliteit kan verhogen en menselijke fouten kan verminderen door processen zoals irrigatie, bemesting of ongediertebestrijding te automatiseren.

“Gezien het professionele karakter van dit bord hebben we besloten geen sensoren aan boord te plaatsen die te lijden zullen hebben onder de uiteindelijke instelling die door de klanten wordt gebruikt. In plaats daarvan hebben we voldoende I/O geboden om klanten in staat te stellen hun favoriete externe sensoren, weerstations, enz. aan te sluiten”, aldus Violante.

“Tijdens de ontwikkeling hebben we verschillende samenwerkingen gehad om de Edge Control te valideren en te testen. Een daarvan is bij een Europees bedrijf (Challenge Agriculture) dat gespecialiseerd is in precisielandbouw en watergift. Er lopen nu verschillende actieve projecten om de Edge Control in het veld in te zetten.”

Specifieke toepassingen zijn onder meer geautomatiseerde kassen, d.w.z. het automatisch beheren van vochtigheid en temperatuur om de beste omgeving voor het verbouwen van gewassen te garanderen, het minimaliseren van de CO2-uitstoot en het verhogen van de economische opbrengsten. “Dit bord is voornamelijk bedoeld voor stationaire toepassingen, daarom werd een standaard GPS-module als overbodig beschouwd omdat de positie van het bord tijdens de installatie kan worden vastgelegd. In ieder geval hebben we een compatibel GPS-schild dat op dit bord kan worden aangesloten, "zei Violante.

De opname van een Arduino MKR GPS-schild maakt een optimale vruchtwisseling en acquisitie van geospatiale gegevens mogelijk. Een andere toepassing is hydrocultuur, d.w.z. de groei van planten zonder grond die speciale zorg vereist om de noodzakelijke voorwaarden voor optimale groei te behouden. Een andere toepassing die Arduino benadrukt, is de groei van schimmels die een perfecte temperatuur en vochtigheid vereisen. De talrijke sensoren en aansluitmogelijkheden bieden een manier van besturen die dankzij open source programmering tot grote hoogte kan reiken.

>> Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op onze zustersite, EE Times Europa.