一種農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，包括控制單元、網(wǎng)關(guān)、云服務(wù)器進(jìn)和無線開關(guān)控制器，控制單元、網(wǎng)關(guān)和無線開關(guān)控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行無線通信并組網(wǎng)，網(wǎng)關(guān)接收控制單元發(fā)送的傳感器采集信息，并通過無線通信上傳至云服務(wù)器，該網(wǎng)關(guān)同時(shí)分發(fā)廣播傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，用戶可通過所述云端服務(wù)器或所述網(wǎng)關(guān)接收所述傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，由此可以實(shí)現(xiàn)大范圍、大規(guī)模的農(nóng)田環(huán)境信息采集，組網(wǎng)方便，成本低，可進(jìn)行信息實(shí)時(shí)采集收集；通過無線開關(guān)控制器可根據(jù)需要控制控制單元或控制單元連接的傳感器的工作狀態(tài)，由此可以根據(jù)需要對(duì)特定區(qū)域或特定種類的農(nóng)田環(huán)境信息進(jìn)行采集。
【專利說明】
一種農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及農(nóng)田信息采集監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于無線傳感技術(shù)的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著科技的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用愈加廣泛，智能化和自動(dòng)化已經(jīng)成為各領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，傳感器作為物聯(lián)網(wǎng)中的感知設(shè)備，用于采集農(nóng)田環(huán)境的溫度、濕度、光照度、C02濃度等信息，相關(guān)信息的采集和分發(fā)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)田信息采集，智能化和自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)。目前傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)已經(jīng)開始普遍采用各種傳感器進(jìn)行輔助作業(yè)，但是對(duì)傳感信號(hào)的采集還處于傳統(tǒng)的人工操作階段，且由于農(nóng)業(yè)環(huán)境復(fù)雜、面積廣等因素導(dǎo)致操作不便，而且信息時(shí)效性差，不能方便快捷的按需采集傳感信號(hào)，另外，由于農(nóng)業(yè)環(huán)境復(fù)雜，不便于布線，有線設(shè)備的連線容易損壞，不能滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的大范圍信息采集與分析。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供了一種農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中不能根據(jù)需要及時(shí)采集農(nóng)田檢測(cè)信息的問題。
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，包括控制單元、網(wǎng)關(guān)和云服務(wù)器，還包括無線開關(guān)控制器，所述控制單元、所述網(wǎng)關(guān)和所述無線開關(guān)控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行無線通信并組網(wǎng)，所述控制單元連接有兩個(gè)以上的傳感器以采集農(nóng)田環(huán)境信息，所述控制單元將所述傳感器采集的信息通過無線通信傳輸給所述網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)將信息通過無線通信上傳至所述云服務(wù)器并同時(shí)分發(fā)廣播所述傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，用戶可通過所述云端服務(wù)器或所述網(wǎng)關(guān)接收所述傳感器采集的實(shí)時(shí)信息;所述無線開關(guān)控制器可通過無線通信控制所述控制單元或所述控制單元連接的傳感器的工作狀態(tài)。
[0005]本實(shí)用新型提供的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置還具有以下技術(shù)特征:
[0006]進(jìn)一步地，所述控制單元固定在支撐桿上，所述支撐桿上還裝設(shè)有為所述控制單元供電的太陽(yáng)能電池板，所述支撐桿根據(jù)需要固定在農(nóng)田的不同位置以采集農(nóng)田環(huán)境信息。
[0007]進(jìn)一步地，所述支撐桿插入土地的一端還裝設(shè)有與所述控制單元相連用于檢測(cè)土壤環(huán)境信息的土壤傳感器。
[0008]進(jìn)一步地，所述控制單元包括處理器、儲(chǔ)存器、通信單元和電源，所述處理器接收并處理所述傳感器采集的信息，所述儲(chǔ)存器與所述處理器相連，所述通信單元與所述處理器相連并將所述傳感器采集的信息無線傳輸至所述網(wǎng)關(guān)或其他所述控制單元，所述通信單元還接收并轉(zhuǎn)發(fā)其他所述控制單元發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。
[0009 ]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)關(guān)具有WIFI接收模塊、LTE接模塊和以太網(wǎng)連接模塊以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0010]進(jìn)一步地，所述網(wǎng)關(guān)接收到所述傳感器采集的異常信息后自動(dòng)對(duì)所述異常信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記并即時(shí)將異常信息的數(shù)據(jù)發(fā)送至云端服務(wù)器或移動(dòng)終端。
[0011]本實(shí)用新型具有如下有益效果:控制單元、網(wǎng)關(guān)和無線開關(guān)控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行無線通信并組網(wǎng)，網(wǎng)關(guān)接收控制單元發(fā)送的傳感器采集信息并通過無線通信上傳至云服務(wù)器，該網(wǎng)關(guān)同時(shí)分發(fā)廣播傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，用戶可通過所述云端服務(wù)器或所述網(wǎng)關(guān)接收所述傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，由此可以實(shí)現(xiàn)大范圍、大規(guī)模的農(nóng)田環(huán)境信息采集，組網(wǎng)方便，成本低，可進(jìn)行信息實(shí)時(shí)采集收集;通過無線開關(guān)控制器可根據(jù)需要控制控制單元或控制單元連接的傳感器的工作狀態(tài)，由此可以根據(jù)需要對(duì)特定區(qū)域或特定種類的農(nóng)田環(huán)境信息進(jìn)行采集。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為圖1中控制單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為圖1中網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置使用狀態(tài)參考圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下文中將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0017]如圖1至圖4所示的本實(shí)用新型的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置的一個(gè)實(shí)施例中，該農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置包括控制單元10、網(wǎng)關(guān)20和云服務(wù)器30，還包括無線開關(guān)控制器40，控制單元10、網(wǎng)關(guān)20和無線開關(guān)控制器40通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行無線通信并組網(wǎng)，控制單元10連接有兩個(gè)以上的傳感器11以采集農(nóng)田環(huán)境信息，控制單元10將傳感器采集的信息通過無線通信傳輸給網(wǎng)關(guān)20，網(wǎng)關(guān)20將信息通過無線通信上傳至云服務(wù)器30并同時(shí)分發(fā)廣播傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，用戶可通過云端服務(wù)器30或網(wǎng)關(guān)20接收傳感器采集的實(shí)時(shí)信息；無線開關(guān)控制器40可通過無線通信控制控制單元10或控制單元10連接的傳感器的工作狀態(tài)。在該實(shí)施例中，控制單元、網(wǎng)關(guān)和無線開關(guān)控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行無線通信并組網(wǎng)，網(wǎng)關(guān)接收控制單元發(fā)送的傳感器采集信息并通過無線通信上傳至云服務(wù)器，該網(wǎng)關(guān)同時(shí)分發(fā)廣播傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，用戶可通過所述云端服務(wù)器或所述網(wǎng)關(guān)接收所述傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，由此可以實(shí)現(xiàn)大范圍、大規(guī)模的農(nóng)田環(huán)境信息采集，組網(wǎng)方便，成本低，可進(jìn)行信息實(shí)時(shí)采集收集;通過無線開關(guān)控制器可根據(jù)需要控制控制單元或控制單元連接的傳感器的工作狀態(tài)，由此可以根據(jù)需要對(duì)特定區(qū)域或特定種類的農(nóng)田環(huán)境信息進(jìn)行采集。
[0018]具體而言，在上述實(shí)施例中，控制單元10、網(wǎng)關(guān)20和無線開關(guān)控制器40采用ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行無線通信并組網(wǎng)，由此實(shí)現(xiàn)傳感數(shù)據(jù)的大規(guī)模、大范圍的無線傳輸、按需采集、分發(fā)。網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上傳云端服務(wù)器，用戶可通過智能移動(dòng)設(shè)備等連接云端服務(wù)器或接收來自網(wǎng)關(guān)實(shí)時(shí)同步分發(fā)廣播的各傳感器的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感數(shù)據(jù)的按需采集和分析，另可通過無線開關(guān)控制器實(shí)現(xiàn)對(duì)控制單元的無線開關(guān)控制，根據(jù)需要對(duì)特定區(qū)域或特定種類的農(nóng)田環(huán)境信息進(jìn)行采集。可以理解的是，控制單元10和無線開關(guān)控制器40根據(jù)需要設(shè)置在農(nóng)田的不同位置，其數(shù)量可以根據(jù)需要設(shè)置。控制單元10連接的傳感器11可以為多個(gè)，例如:光照傳感器111、氣體傳感器112、溫度傳感器113和濕度傳感器114等，由此可以根據(jù)需要實(shí)時(shí)采集農(nóng)田環(huán)境信息。
[0019]在上述實(shí)施例中，控制單元10固定在支撐桿70上，支撐桿70上還裝設(shè)有為控制單元10供電的太陽(yáng)能電池板80，支撐桿70根據(jù)需要固定在農(nóng)田的不同位置以采集農(nóng)田環(huán)境信息，由此可通過太陽(yáng)能為控制單元和傳感器供電，構(gòu)成適于野外使用的自供電環(huán)境監(jiān)測(cè)單元。支撐桿70插入土地的一端還裝設(shè)有與控制單元80相連用于檢測(cè)土壤環(huán)境信息的土壤傳感器115，由此可以檢測(cè)土壤環(huán)境中的化肥、水份、溫度等土壤環(huán)境信息。具體而言，支撐桿70的高度高于農(nóng)作物的高度或可以根據(jù)需要調(diào)整，太陽(yáng)能電池板80設(shè)置在支撐桿70的頂端，控制單元10、網(wǎng)關(guān)20、光照傳感器111、氣體傳感器112等固定在支撐桿70上且位于太陽(yáng)能電池板的下方，由此可以避免陽(yáng)光、雨水之間作用于控制單元10、網(wǎng)關(guān)20、光照傳感器111、氣體傳感器112等，提尚控制單兀10、網(wǎng)關(guān)20等部件的使用壽命。
[0020]在上述實(shí)施例提供的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置中，控制單元10包括處理器12、儲(chǔ)存器13、通信單元14和電源15，處理器10接收并處理傳感器11采集的信息，儲(chǔ)存器13與處理器12相連，通信單元14與處理器12相連并將傳感器11采集的信息無線傳輸至網(wǎng)關(guān)20或其他控制單元10，通信單元14還接收并轉(zhuǎn)發(fā)其他所述控制單元10發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，由此可實(shí)現(xiàn)各控制單元10之間信息傳遞，實(shí)現(xiàn)信息的遠(yuǎn)距離傳送，實(shí)現(xiàn)大范圍的信息采集，降低組網(wǎng)成本，當(dāng)然，也可以通過在需要的位置增設(shè)網(wǎng)關(guān)20以滿足信息傳送的需要；電源15為傳感器
11、處理器12、存儲(chǔ)器13以及通信單元14供電，由此使得控制單元10可以作為一個(gè)獨(dú)立模塊根據(jù)需要在農(nóng)田的不同位置進(jìn)行布置，不需要進(jìn)行線路敷設(shè)，使用方便，成本低。電源15可以為鋰電池、紐扣電池或干電池組，也可以是鉛蓄電池，當(dāng)電源15為可充電電源時(shí)可以與太陽(yáng)能電池板80相連，通過太陽(yáng)能電池板80充電，當(dāng)然，也可以采用可拆卸式可充電電源以便于更換。
[0021]在上述實(shí)施例中，網(wǎng)關(guān)20具有WIFI接收模塊21、LTE接模塊22和以太網(wǎng)連接模塊23以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，用戶可通過智能移動(dòng)設(shè)備50，如手機(jī)、平板電腦等，連接云端服務(wù)器30或網(wǎng)關(guān)20以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)田環(huán)境信息的按需采集和分析。網(wǎng)關(guān)20接收到傳感器11采集的異常信息后自動(dòng)對(duì)異常信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記并即時(shí)將異常信息的數(shù)據(jù)發(fā)送至云端服務(wù)器30或智能移動(dòng)終端，其中異常信息是指?jìng)鞲衅?1采集的環(huán)境信息的數(shù)值超出設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍，或者傳感器11采集的環(huán)境信息的數(shù)值高于、低于設(shè)定的預(yù)警閾值，終端設(shè)備收到標(biāo)記的異常數(shù)據(jù)后進(jìn)行高亮顯示或報(bào)警，以此實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)所需的精細(xì)化管理及應(yīng)急情況的警示通報(bào)。
[0022]上述實(shí)施例中的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，可以快速精準(zhǔn)的按需采集農(nóng)田環(huán)境信息，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效改善了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和安全性，采用自組網(wǎng)形式大大拓寬物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸范圍，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、大范圍的物聯(lián)無線通信，通過智能終端設(shè)備可進(jìn)行無線連接實(shí)時(shí)查看分析數(shù)據(jù)。
[0023]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，包括控制單元、網(wǎng)關(guān)和云服務(wù)器，其特征在于，還包括無線開關(guān)控制器，所述控制單元、所述網(wǎng)關(guān)和所述無線開關(guān)控制器通過無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行無線通信并組網(wǎng)，所述控制單元連接有兩個(gè)以上的傳感器以采集農(nóng)田環(huán)境信息，所述控制單元將所述傳感器采集的信息通過無線通信傳輸給所述網(wǎng)關(guān)，所述網(wǎng)關(guān)將信息通過無線通信上傳至所述云服務(wù)器并同時(shí)分發(fā)廣播所述傳感器采集的實(shí)時(shí)信息，用戶可通過所述云服務(wù)器或所述網(wǎng)關(guān)接收所述傳感器采集的實(shí)時(shí)信息;所述無線開關(guān)控制器可通過無線通信控制所述控制單元或所述控制單元連接的傳感器的工作狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，其特征在于，所述控制單元固定在支撐桿上，所述支撐桿上還裝設(shè)有為所述控制單元供電的太陽(yáng)能電池板，所述支撐桿根據(jù)需要固定在農(nóng)田的不同位置以采集農(nóng)田環(huán)境信息。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，其特征在于，所述支撐桿插入土地的一端還裝設(shè)有與所述控制單元相連用于檢測(cè)土壤環(huán)境信息的土壤傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，其特征在于，所述控制單元包括處理器、儲(chǔ)存器、通信單元和電源，所述處理器接收并處理所述傳感器采集的信息，所述儲(chǔ)存器與所述處理器相連，所述通信單元與所述處理器相連并將所述傳感器采集的信息無線傳輸至所述網(wǎng)關(guān)或其他所述控制單元，所述通信單元還接收并轉(zhuǎn)發(fā)其他所述控制單元發(fā)送的數(shù)據(jù)信息。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)具有WIFI接收模塊、LTE接模塊和以太網(wǎng)連接模塊以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的農(nóng)田信息采集分發(fā)裝置，其特征在于，所述網(wǎng)關(guān)接收到所述傳感器采集的異常信息后自動(dòng)對(duì)所述異常信息的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記并即時(shí)將異常信息的數(shù)據(jù)發(fā)送至云端服務(wù)器或移動(dòng)終端。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK205594862SQ201620284743
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年4月7日
【發(fā)明人】張大川, 張旭航, 王正, 賈濤, 王龍
【申請(qǐng)人】北京北極風(fēng)科技有限公司