Ranch Systems nutzt Digi XBee zur Bereitstellung von Cloud-basierter Landwirtschaftsautomatisierung

Ranch Systems
"We tried to create our own FCC-licensed radio product, but it was a big drain on our engineering resources, and we weren’t totally happy with the performance. Digi's robustness was far better than the other alternatives we evaluated."

Jacob Christfort, Founder

Ranch-Systems-Precision-Agriculture-Green-Tech-Awards-2024.pngFounded in 2005, Ranch Systems provides wireless solutions for field monitoring and control in agriculture environments. These solutions range from cellular nodes monitoring a single temperature sensor or tank level to sophisticated farm-wide networks with real-time wireless monitoring and control of the entire farm production and operation systems. Thanks to Digi XBee PRO® wireless modules, Ranch Systems can bring intelligence and automation to improve yields and lower costs.

Geschäftliche Herausforderung

Across Northern California, winemakers cultivate countless varieties of grapes that they transform into lucrative, world-class wines. Of course, during the growing season, those crops are susceptible to even slight variations in conditions — temperature, sun exposure, soil moisture, wind, and more. That means farmers must constantly monitor every row of every acre of every vineyard and constantly adjust fertilizer, crop protection, and irrigation to optimize the quality and yield of their harvests.

Laut Jacob Christfort, dem Gründer von Ranch Systems, ist der Schutz und die Optimierung der Kulturen die Herausforderung Nr. 1 für praktisch jeden Betrieb, in dem hochwertige Pflanzen angebaut werden. "Ob Trauben und Oliven oder Obst, Datteln oder Nüsse, die Herausforderungen sind weitgehend dieselben: die Sicherstellung konsistenter und präziser Bedingungen und eine optimierte Bewässerungssteuerung", sagte er. "Als wir mit Landwirten hier in Napa und Sonoma sprachen, zeigten sie großes Interesse an der Möglichkeit, Felder zu überwachen und die Erntebedingungen zu kontrollieren. Die meisten hatten andere Ansätze ausprobiert und wieder verworfen, weil sie mit einer Vielzahl von isolierten Systemen arbeiteten, die schwer zu verwalten und zu warten waren. Es gab keine zentrale Lösung zur Überwachung und Steuerung von Düngung und Bewässerung.

"Früchte wie Weintrauben reifen nach einer Wärmeskala, so dass es wichtig ist, den Wärmehaushalt im Laufe des Jahres zu kennen. Und die Pflanzen müssen in einem sehr engen Bereich bewässert werden, da man zwischen Ertrag und Qualität abwägen muss.

Lösung

Aiming to bring new levels of intelligence and control to these sensitive processes, Ranch Systems created RanchMaster, a portfolio of six agricultural solutions all managed by a single platform: weather and climate, soil-moisture tracking, irrigation, tank/pond monitoring, remote cameras, and alerting. The suite combines a broad range of sensors and controllers with wireless connectivity — both WiFi and cellular — to both monitor conditions and instrument the farm’s equipment to manage and apply water, fertilizer, or other treatments; open and close tanks and valves; control pumps and engines; and send alerts, such as frost and heat alert warnings.

Die Lösung von Ranch Systems umfasst die Funkgeräte der Serie Digi XBee PRO, die eine erstklassige Funkreichweite bieten. Mit der Unterstützung von RF-Sichtweiten, die die meisten landwirtschaftlichen Standorte abdecken, und Datenraten von bis zu 200 Kbps ist das Digi XBee PRO ideal für die landwirtschaftlichen Anwendungen von Ranch Systems.

According to Christfort, Digi was the ideal choice for these demanding systems. “We tried to create our own FCC-licensed radio product, but it was a big drain on our engineering resources, and we weren’t totally happy with the performance,” he said. “We realized that the data logging and field nodes and those functions were where we should spend our time and talent — not on radio connectivity.”

Ergebnisse

Christfort merkte an, dass der Ruf von Digi für Zuverlässigkeit und Wertigkeit wohlverdient ist. "Wir arbeiten seit 10 Jahren mit Digi und haben wirklich von deren Erfahrung profitiert", sagte er. "Es ist ein gut dokumentiertes, bewährtes Produkt mit guter Reichweite, guter Leistung und einem guten Preis. Die Robustheit war weitaus besser als bei den anderen von uns untersuchten Alternativen. Wir wussten zunächst nichts von den langen Produktlebenszyklen von Digi, aber das ist ein großer Vorteil. Digi hat eine lange Reihe von Modems mit demselben Formfaktor auf den Markt gebracht, so dass wir keine Designänderungen vornehmen müssen, um unser Produkt zu aktualisieren.

Obwohl die Datenmengen nicht unbedingt groß sind, ist der Wert hoch. Die Anwendungen von Ranch Systems rufen oft alle fünf oder zehn Minuten Daten von den Knoten ab, um ein Höchstmaß an Konsistenz der Bedingungen im Feld zu gewährleisten. "Wir schätzen die Mesh-Netzwerk-Architektur sehr", so Christfort. "Unsere Systeme nutzen Funkverbindungen zwischen den Knoten, so dass in landwirtschaftlichen Betrieben mit einer hohen Dichte an Ventilen und Sensoren die Funkverbindungen die Daten von den Geräten auf eine praktikable und kostengünstige Weise einholen. Über eine Mobilfunk -Verbindung werden dann alle Daten aus dem Feld an einen zentralen Server zur Überwachung, Analyse und anschließenden Orchestrierung der Geräte und Ereignisse gesendet."

Mit mehr als 5.000 installierten Stationen und mehr als 1.000 Kunden auf der ganzen Welt optimieren die von Digi unterstützten Lösungen von Ranch Systems die hochwertige Landwirtschaft. "Wir sind froh, mit Digi einen zuverlässigen Partner zu haben, der unsere Systeme für unsere Kunden so verlässlich macht".

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