[發(fā)明專利]一種基于NB?IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710376008.1
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN106993059A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 周建;汪鋒;李春華;吳凱
• 申請（專利權）人: 湖州中科星農科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G01D21/02
• 代理公司: 杭州千克知識產權代理有限公司33246
• 代理人: 裴金華

1.一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括感知控制層、傳輸層、服務層以及應用層；

所述感知控制層包括現(xiàn)場監(jiān)控器，所述現(xiàn)場監(jiān)控器包括數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊、設備控制模塊、通信模塊、電池供電模塊、定位模塊；所述通信模塊包括連接NB-IoT網(wǎng)絡的NB-IoT單元；所述數(shù)據(jù)監(jiān)測模塊監(jiān)測農情數(shù)據(jù)并通過所述NB-IoT單元發(fā)送至所述服務層；所述定位模塊檢測位置數(shù)據(jù)并通過所述NB-IoT單元發(fā)送至所述服務層；所述設備控制模塊通過所述NB-IoT單元接收來自所述服務層的設備控制指令并輸出控制信號；

所述傳輸層包括連接所述感知控制層和所述服務層的所述NB-IoT網(wǎng)絡；

所述服務層包括業(yè)務服務模塊、通訊服務模塊、連接數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)服務模塊，所述通訊服務模塊與所述數(shù)據(jù)服務模塊通過ESB總線通信，所述業(yè)務服務模塊與所述數(shù)據(jù)服務模塊通過ESB總線通信，所述數(shù)據(jù)服務模塊與所述通信模塊通過ESB總線通信；所述通訊服務模塊接收來自所述感知控制層的所述農情數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)，并通過所述數(shù)據(jù)服務模塊存儲至所述數(shù)據(jù)庫中；所述業(yè)務服務模塊包括終端控制單元，所述終端控制單元接收來自所述應用層的設備控制請求，并通過所述通訊服務模塊發(fā)送設備控制指令至所述感知控制層；

所述應用層包括用戶訪問終端、Web應用服務模塊，所述用戶訪問終端通過運營商網(wǎng)絡與所述Web應用服務模塊相連；所述Web應用服務模塊與所述業(yè)務服務模塊通過ESB總線通信。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述業(yè)務服務模塊包括部署在服務器集群中的數(shù)據(jù)檢測單元、趨勢分析單元和農情告警單元；所述數(shù)據(jù)檢測單元向訂閱檢測服務的用戶訪問終端推送農情檢測數(shù)據(jù)，所述農情檢測數(shù)據(jù)包括農情區(qū)域數(shù)據(jù)和農情分類數(shù)據(jù)；

所述趨勢分析單元根據(jù)來自所述用戶訪問終端的趨勢分析請求向所述用戶訪問終端提供分析圖表、數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果、數(shù)據(jù)分析結果，所述趨勢分析圖包括實時趨勢圖查看、農情分布圖、歷史同期對比趨勢圖、自定義圖表；

所述農情告警單元在農情數(shù)據(jù)超出預設值時向訂閱告警服務的用戶訪問終端發(fā)送告警信息。

3.根據(jù)權利要求2所述的一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述服務層包括輔助業(yè)務模塊，所述輔助業(yè)務模塊包括部署在服務器集群中的登陸認證單元、權限驗證單元、數(shù)據(jù)驗證單元、事務處理單元、異常處理單元、緩存管理單元、日志記錄單元；所述輔助業(yè)務模塊與所述數(shù)據(jù)服務模塊通過ESB總線通信，所述輔助業(yè)務模塊與所述Web應用服務模塊通過ESB總線通信。

4.根據(jù)權利要求3所述的一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述終端控制單元在農情數(shù)據(jù)超出預設值時生成相應的設備控制指令，并通過所述通訊服務模塊將所述通訊服務模塊發(fā)送至所述感知控制層。

5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)庫包括指令隊列；所述終端控制單元根據(jù)所述設備控制請求在所述指令隊列中添加相應的設備控制指令；通過所述通訊服務模塊發(fā)送所述指令隊列中的設備控制指令至所述感知控制層。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)庫包括指令失敗隊列；所述通訊服務單元對發(fā)送不成功的設備控制指令進行重發(fā)，所述通訊服務單元將重發(fā)次數(shù)超過最大重發(fā)次數(shù)的設備控制指令存儲至所述指令失敗隊列中，并通知對應的所述用戶訪問終端。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述現(xiàn)場監(jiān)控器包括圖像監(jiān)測模塊，所述通信模塊包括3G/4G單元；所述傳輸層包括圖像專用網(wǎng)絡；所述圖像監(jiān)測模塊檢測視頻數(shù)據(jù)并通過所述3G/4G單元經(jīng)所述圖像專用網(wǎng)絡發(fā)送至所述服務層。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感模塊包括氣候類傳感單元、空氣類傳感單元、土壤類傳感單元、水質類傳感單元中的一種或者多種。

9.根據(jù)權利要求8所述的一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述設備控制模塊包括繼電器控制單元、電磁閥控制單元、模擬量輸出控制單元、RS485總線通信控制單元、CAN總線通信控制單元中的一種或者多種。

10.根據(jù)權利要求9所述的一種基于NB-IoT的農情監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述定位模塊包括GPS定位單元和北斗定位單元，所述GPS定位單元和所述北斗定位單元集成在一個組件中。