ORPHEUS:面向数字农业端到端数据基础设施的 Living Lab
网络与互联网体系结构
2021-11-19 v1
摘要
物联网(IoT)网络正被用于收集、分析和利用传感器数据。在数字农业中利用 IoT 网络仍存在一些关键需求,例如节能且加固型传感器节点(SN)的设计与部署、可靠且长距离的无线网络连接、面向批处理与流数据的端到端数据收集流水线。为此,我们介绍了我们的 living lab ORPHEUS 及其设计与实现路径,以展示我们在 IoT 传感器、数据连接、数据库编排和可视化仪表盘方面的编排测试床。我们在田间部署轻量级节能 SN 以收集数据,使用 LoRa(长距离无线)将 SN 的数据传输至网关节点,将所有数据上传至数据库服务器,并最终对数据进行可视化。为未来探索,我们还使用四种不同型号的 NVIDIA Jetson 开发模块(Nano、TX2、Xavier NX、AGX Xavier)构建了嵌入式设备测试床,以基准测试 ORPHEUS 中 SN 的潜在升级选项。基于我们在普渡大学周边 3 个县区域及普渡大学校园内的多次部署,我们给出了来自 living lab 部署的分析以及下一代 IoT 农场的附加组件。
引用
@article{arxiv.2111.09422,
title = {ORPHEUS: Living Labs for End-to-End Data Infrastructures for Digital Agriculture},
author = {Pengcheng Wang and Edgardo Barsallo Yi and Tomas Ratkus and Somali Chaterji},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.09422},
year = {2021}
}