Wireless Sensor Networks have risen as a highly promising technology suitable for precision agriculture implementations, enabling efficient monitoring and control of agricultural processes. In precision agriculture, accurate and synchronized data collection is crucial for effective analysis and decision making. Using principles of information theory, we can define conditions and parameters that influence the efficient transmission and processing of information. Existing technologies have limitations in maintaining consistent time references, handling node failures, and unreliable communication links, leading to inaccurate data readings. Reliable data storage is demanding now-a-days for storing data on local monitoring station as well as in online live server. Sometime internet is not working properly due to congestion and there is frequent packet loss. Current solutions often synchronize records based on database timestamps, leading to record duplication and waste storage. Both databases synchronize each other after internet restoration. By providing synchronization among nodes and data, accuracy and storage will be saved in IoT based WSNs for precision agriculture applications. A prototype Node-MCU internal memory is used as a resource for achieving data synchronization. This proposed work generates record ID from Node MCU EEPROM which helps in records synchronization if there is any packet loss at the local server or at the online server to maintain synchronization accuracy despite unreliable communication links. Experiment shows that for a particular duration Node MCU generated 2364 packets and packet loss at local server was 08 and at online server was 174 packets. Results shows that after synchronization 99.87% packets were synchronized. Using previous technique of timestamp, the redundancy was 70% which reduced to 0% using our proposed technique.

Bản dịch tiếng Việt:

Mạng cảm biến không dây đã nổi lên như một công nghệ đầy hứa hẹn, phù hợp cho việc triển khai nông nghiệp chính xác, cho phép giám sát và kiểm soát hiệu quả các quy trình nông nghiệp. Trong nông nghiệp chính xác, việc thu thập dữ liệu chính xác và đồng bộ là rất quan trọng để phân tích và ra quyết định hiệu quả. Sử dụng các nguyên tắc của lý thuyết thông tin, chúng ta có thể xác định các điều kiện và thông số ảnh hưởng đến việc truyền tải và xử lý thông tin hiệu quả. Các công nghệ hiện tại có những hạn chế trong việc duy trì các tham chiếu thời gian nhất quán, xử lý lỗi nút và liên kết truyền thông không đáng tin cậy, dẫn đến việc đọc dữ liệu không chính xác. Việc lưu trữ dữ liệu đáng tin cậy hiện đang đòi hỏi phải lưu trữ dữ liệu trên trạm giám sát cục bộ cũng như trên máy chủ trực tuyến trực tuyến. Đôi khi internet không hoạt động bình thường do tắc nghẽn và thường xuyên bị mất gói. Các giải pháp hiện tại thường đồng bộ hóa các bản ghi dựa trên dấu thời gian của cơ sở dữ liệu, dẫn đến tình trạng trùng lặp bản ghi và lưu trữ lãng phí. Cả hai cơ sở dữ liệu đều đồng bộ hóa lẫn nhau sau khi khôi phục internet. Bằng cách cung cấp tính năng đồng bộ hóa giữa các nút và dữ liệu, độ chính xác và khả năng lưu trữ sẽ được lưu trong WSN dựa trên IoT dành cho các ứng dụng nông nghiệp chính xác. Bộ nhớ trong Node-MCU nguyên mẫu được sử dụng làm tài nguyên để đạt được sự đồng bộ hóa dữ liệu. Công việc được đề xuất này tạo ID bản ghi từ Node MCU EEPROM, giúp đồng bộ hóa bản ghi nếu có bất kỳ mất gói nào tại máy chủ cục bộ hoặc tại máy chủ trực tuyến để duy trì độ chính xác đồng bộ hóa mặc dù các liên kết truyền thông không đáng tin cậy. Thử nghiệm cho thấy rằng trong một khoảng thời gian cụ thể, Node MCU đã tạo ra 2364 gói và mất gói tại máy chủ cục bộ là 08 và tại máy chủ trực tuyến là 174 gói. Kết quả cho thấy sau khi đồng bộ 99,87% gói tin đã được đồng bộ. Sử dụng kỹ thuật dấu thời gian trước đó, độ dư thừa là 70% và giảm xuống 0% khi sử dụng kỹ thuật đề xuất của chúng tôi.

Document Ready

Click below to load the full PDF document natively.