The integration of the Internet of Things (IoT) in smart agriculture has transformed farming practices by enabling real time monitoring, data-driven decision making, and automation. However, ensuring reliable connectivity in diverse agricultural environments remains a critical challenge. This paper analyzes the performance trade offs between Low Power Wide Area Networks (LPWAN), specifically LoRaWAN, NBIoT, and Sigfox and cellular networks (4G and 5G) in agricultural applications. Beyond a comprehensive literature review, this study evaluates hybrid LPWAN and 5G architectures that integrate the strengths of both network types to enhance cost-efficiency and connectivity reliability. Using real-world case studies, the findings demonstrate that hybrid LPWAN and 5G models can reduce connectivity costs by up to 30% while significantly improving network reliability in remote agricultural settings. This work provides actionable recommendations for selecting optimal IoT connectivity solutions based on agricultural requirements and proposes future research directions to further optimize IoT infrastructure in smart farming.

Bản dịch tiếng Việt:

Việc tích hợp Internet vạn vật (IoT) trong nông nghiệp thông minh đã thay đổi phương thức canh tác bằng cách cho phép giám sát thời gian thực, ra quyết định dựa trên dữ liệu và tự động hóa. Tuy nhiên, việc đảm bảo kết nối đáng tin cậy trong môi trường nông nghiệp đa dạng vẫn là một thách thức quan trọng. Bài viết này phân tích sự đánh đổi hiệu suất giữa Mạng diện rộng công suất thấp (LPWAN), cụ thể là LoRaWAN, NBIoT và Sigfox và mạng di động (4G và 5G) trong các ứng dụng nông nghiệp. Ngoài việc xem xét tài liệu toàn diện, nghiên cứu này còn đánh giá các kiến ​​trúc LPWAN và 5G lai tích hợp các điểm mạnh của cả hai loại mạng để nâng cao hiệu quả chi phí và độ tin cậy kết nối. Sử dụng các nghiên cứu điển hình trong thế giới thực, các phát hiện chứng minh rằng mô hình LPWAN và 5G lai có thể giảm chi phí kết nối tới 30% đồng thời cải thiện đáng kể độ tin cậy của mạng ở các cơ sở nông nghiệp từ xa. Công trình này đưa ra các khuyến nghị hữu ích để lựa chọn giải pháp kết nối IoT tối ưu dựa trên yêu cầu nông nghiệp và đề xuất hướng nghiên cứu trong tương lai nhằm tối ưu hóa hơn nữa cơ sở hạ tầng IoT trong nông nghiệp thông minh.

Document Ready

Click below to load the full PDF document natively.