Technology
Greenhouse Monitoring Menggunakan LoRa

Greenhouse Monitoring Menggunakan LoRa

 

Berikut rancangan Greenhouse Monitoring menggunakan LoRa/LoRaWAN yang praktis (mulai dari arsitektur sampai langkah implementasi).

1) Pilih mode jaringan: LoRa P2P vs LoRaWAN

A. LoRa P2P (point-to-point)

  • Node sensor → 1 receiver/gateway sederhana (mis. ESP32 + modul LoRa).
  • Paling mudah, cocok untuk 1–10 node, area tidak terlalu luas.
  • Kekurangan: manajemen banyak node, keamanan, dan skalabilitas terbatas.

B. LoRaWAN (disarankan untuk multi-node & skalabel)

  • Node sensor → LoRaWAN Gateway → Network Server (TTN/TTS/ChirpStack) → Dashboard.
  • Kelebihan: manajemen perangkat, enkripsi end-to-end, mudah tambah node.

Untuk Indonesia biasanya memakai domain AS923; di dokumen Regional Parameters, varian AS923-2 disebut untuk mendukung Indonesia & Vietnam (shift frekuensi). (LoRa Alliance®)
Referensi daftar “frequency plan” LoRaWAN per region juga tersedia di dokumentasi TTN. (The Things Network)


2) Parameter yang umumnya dipantau di greenhouse

Minimal yang paling berguna:

  • Suhu & kelembapan udara (mis. SHT31 / SHT40)
  • Kelembapan tanah (capacitive soil moisture)
  • Intensitas cahaya / PAR (BH1750 untuk lux; sensor PAR jika butuh presisi budidaya)
  • CO₂ (SCD30/SCD41) – opsional tapi sangat membantu untuk kontrol ventilasi
  • Suhu tanah (DS18B20) – opsional
  • pH/EC (lebih kompleks; butuh rangkaian analog yang rapi & kalibrasi)

3) Arsitektur sistem yang direkomendasikan (LoRaWAN)

Node Sensor (tiap bed/zone)

  • MCU: ESP32 / STM32 / ATmega
  • Radio: SX1276/78 (modul RFM95) atau SX1262
  • Power: baterai + solar kecil (opsional)
  • Enclosure: IP65 + gland kabel, desiccant

Gateway

  • Outdoor gateway (lebih stabil) atau indoor dekat greenhouse
  • Backhaul: Ethernet / Wi-Fi / 4G

Server & Dashboard

  • Network Server: The Things Stack (TTN/TTS) atau ChirpStack
  • Aplikasi: MQTT → Node-RED → InfluxDB/Timescale → Grafana / web dashboard
  • Notifikasi: Telegram/WhatsApp/email (mis. alarm suhu tinggi)

4) Komponen hardware yang umum dipakai

Node (contoh hemat & mudah)

  • ESP32 + SX1276 (RFM95) + SHT31 + soil moisture capacitive + BH1750
    Gateway
  • 8-channel LoRaWAN gateway (lebih “future proof”)

Catatan performa: LoRa memang unggul untuk jarak jauh & daya rendah karena sensitivitas tinggi/link budget besar (itulah kenapa cocok buat sensor tersebar). (Mouser Electronics)


5) Desain payload & interval kirim (biar baterai awet)

Contoh payload ringkas (JSON di aplikasi; di udara sebaiknya biner):

  • t=29.6, h=78, sm=43, lux=12000, bat=3.92

Interval umum:

  • Monitoring: tiap 5–15 menit
  • Alarm: kirim segera jika melewati threshold (mis. suhu > 35°C)

6) Langkah implementasi cepat (LoRaWAN)

  • Tentukan titik sensor (per zona) & lokasi gateway (sebaiknya tinggi, minim halangan logam).
  • Pastikan frequency plan AS923 (Indonesia) di network server/gateway sesuai. (LoRa Alliance®)
  • Registrasi device (OTAA lebih aman): DevEUI/AppEUI/AppKey.
  • Buat decoder payload (di TTS/ChirpStack) supaya data langsung jadi field yang rapi.
  • Streaming data via MQTT ke Node-RED/Grafana.
  • Set threshold & notifikasi (suhu, RH, soil moisture, CO₂).
  • Uji jangkauan (RSSI/SNR), lalu optimasi: antena, posisi gateway, interval kirim, dan data rate.

7) Tips penting khusus greenhouse

  • Greenhouse banyak rangka metal & kelembapan tinggi → gunakan enclosure rapat + breathable vent (anti kondensasi) dan konektor bagus.
  • Antena jangan “ngumpet” dekat rangka besi.
  • Kalibrasi soil moisture itu wajib (tiap jenis media tanam beda).
  • Kalau juga mau kontrol aktuator (kipas, pompa, fogger), lebih aman pakai:
  • LoRaWAN downlink untuk perintah sederhana + failsafe lokal (timer/relay logic) agar tidak bergantung jaringan.

Author

Farra

Leave a comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *