[實(shí)用新型]基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720796955.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-01
• 公開（公告）號(hào): CN206960468U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃家懌;唐觀榮;王書陽(yáng);盧嘉威;孟洋寶;謝秋波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市健坤網(wǎng)絡(luò)科技發(fā)展有限公司;廣東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備研究所
• 主分類號(hào): G01N33/24
• 分類號(hào): G01N33/24
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11411
• 代理人: 張清彥

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及土壤監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站。

背景技術(shù)

土壤墑情監(jiān)測(cè)站是一個(gè)土壤墑情監(jiān)測(cè)儀器，可以監(jiān)測(cè)土壤濕度情況，還可以監(jiān)測(cè)土壤含水量，相當(dāng)于田間持水量的百分比等功能。然而，現(xiàn)有的土壤墑情監(jiān)測(cè)站的無(wú)線通信方式多采用ZigBee、GPRS、藍(lán)牙、WiFi等方式，存在抗干擾能力不強(qiáng)、傳輸距離較短、接收電流較高、保密性一般等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種抗干擾能力較強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)、功耗較小、保密性較好的基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站，包括土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置和安裝有遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備，所述土壤墑情監(jiān)測(cè)裝置包括一個(gè)主土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備和多個(gè)從土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備，所述主土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備和每個(gè)所述從土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備均包括外殼、供電系統(tǒng)、控制電路板和插入土壤中的墑情檢測(cè)傳感器組，所述控制電路板設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述控制電路板包括供電管理模塊、傳感器控制模塊、設(shè)備控制模塊、預(yù)警模塊和LoRa無(wú)線通信模塊，所述墑情檢測(cè)傳感器組監(jiān)測(cè)土壤墑情并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)傳送到所述傳感器控制模塊，所述供電管理模塊分別與傳感器控制模塊和LoRa無(wú)線通信模塊連接、用于實(shí)現(xiàn)所述控制電路板的按需分區(qū)智能供電和自動(dòng)休眠功能，所述供電系統(tǒng)與所述供電管理模塊連接、用于為所述控制電路板提供電力，所述預(yù)警模塊、設(shè)備控制模塊和LoRa無(wú)線通信模塊均與所述傳感器控制模塊連接，所述設(shè)備控制模塊還分別與所述預(yù)警模塊和LoRa無(wú)線通信模塊連接；

每個(gè)所述從土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)其所在位置的土壤墑情，并根據(jù)指令將監(jiān)測(cè)信息通過(guò)其各自的所述LoRa無(wú)線通信模塊傳送給所述主土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備，所述主土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備監(jiān)測(cè)其所在位置的土壤墑情，并將所述主土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備和從土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備控制數(shù)據(jù)、預(yù)警數(shù)據(jù)和供電管理數(shù)據(jù)通過(guò)所述主土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備的LoRa無(wú)線通信模塊發(fā)送給所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)收到數(shù)據(jù)后，通過(guò)所述主土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備的LoRa無(wú)線通信模塊向各個(gè)所述從土壤墑情監(jiān)測(cè)設(shè)備下發(fā)控制指令對(duì)所述土壤墑情監(jiān)測(cè)站進(jìn)行遠(yuǎn)程集中實(shí)時(shí)監(jiān)控；

所述墑情檢測(cè)傳感器組包括土壤溫度傳感器和土壤水分傳感器，所述土壤溫度傳感器與所述傳感器控制模塊連接、用于監(jiān)測(cè)土壤的溫度，所述土壤水分傳感器與所述傳感器控制模塊連接、用于監(jiān)測(cè)土壤的含水量。

在本實(shí)用新型所述的基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站中，所述墑情檢測(cè)傳感器組還包括土壤深度傳感器、土壤pH傳感器和土壤EC傳感器，所述土壤深度傳感器與所述傳感器控制模塊連接、用于監(jiān)測(cè)所述土壤的深度，所述土壤pH傳感器與所述傳感器控制模塊連接、用于監(jiān)測(cè)所述土壤的酸堿度，所述土壤EC傳感器與所述傳感器控制模塊連接、用于監(jiān)測(cè)所述土壤的鹽分。

在本實(shí)用新型所述的基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站中，所述控制電路板還包括微型溫度傳感器，所述微型溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述控制電路板及其周圍的溫度情況，當(dāng)出現(xiàn)溫度異常時(shí)，所述微型溫度傳感器向所述預(yù)警模塊發(fā)出警告信號(hào)，所述預(yù)警模塊即刻啟動(dòng)聲光報(bào)警、短信報(bào)警和平臺(tái)報(bào)警，并給所述設(shè)備控制模塊發(fā)出關(guān)閉所述供電系統(tǒng)的指令。

在本實(shí)用新型所述的基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站中，當(dāng)土壤墑情出現(xiàn)異常或所述控制電路板上的各模塊出現(xiàn)故障時(shí)，所述設(shè)備控制模塊向所述預(yù)警模塊發(fā)送警告信號(hào)，所述預(yù)警模塊即刻啟動(dòng)聲光報(bào)警、短信報(bào)警和平臺(tái)報(bào)警，并給所述設(shè)備控制模塊發(fā)出關(guān)閉所述供電系統(tǒng)的指令。

在本實(shí)用新型所述的基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站中，所述LoRa無(wú)線通信模塊至少設(shè)有天線接口、異步串行接口和SIM卡接口。

在本實(shí)用新型所述的基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站中，所述供電系統(tǒng)包括太陽(yáng)能板和蓄電池，所述太陽(yáng)能板通過(guò)所述蓄電池與所述供電管理模塊連接。

在本實(shí)用新型所述的基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站中，所述供電管理模塊中設(shè)有用于限制過(guò)高電壓的過(guò)壓保護(hù)器件和用于抗干擾的濾波電容。

在本實(shí)用新型所述的基于LoRa的低功耗土壤墑情監(jiān)測(cè)站中，所述土壤墑情監(jiān)測(cè)站安裝在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)園區(qū)。