[發(fā)明專利]一種基于NB-IoT的農業(yè)環(huán)境監(jiān)控無線傳感器節(jié)點

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811085320.6
• 申請日: 2018-09-18
• 公開（公告）號: CN109163764A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設計）人: 程卓;程詩澤
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G08C17/02;H04W84/18;B05B12/12
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 孫妮

本發(fā)明公開一種基于NB?IoT的農業(yè)環(huán)境監(jiān)控無線傳感器節(jié)點，包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點、上位機、NB?IoT數(shù)據(jù)平臺；數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括傳感器、NB?IoT通信模塊、電源模塊、主控芯片、第一WIFI模塊、智能灑水噴頭，主控芯片與傳感器、NB?IoT通信模塊、電源模塊、第一WIFI模塊、智能灑水噴頭均電性連接，傳感器用于采集農業(yè)環(huán)境的數(shù)據(jù)，電源模塊用于供電，智能灑水噴頭用于噴水以改變農業(yè)環(huán)境的溫濕度；傳感器采集的數(shù)據(jù)傳輸至主控芯片進行處理，并通過NB?IoT通信模塊將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機，再將處理后的數(shù)據(jù)儲存到NB?IoT數(shù)據(jù)平臺供用戶訪問，主控芯片通過第一WIFI模塊傳輸控制指令給智能灑水噴頭。本發(fā)明可實時檢測農業(yè)環(huán)境多位置的數(shù)據(jù)變化，控制智能灑水噴頭以實現(xiàn)智能種植。

技術領域

本發(fā)明涉及農業(yè)環(huán)境監(jiān)控技術領域，尤其涉及一種基于NB-IoT的農業(yè)環(huán)境監(jiān)控無線傳感器節(jié)點。

背景技術

在現(xiàn)代化農業(yè)種植中，為了提高農作物種植的自動化和智能化程度，對種植土壤的溫度、濕度、pH值、植物周圍的二氧化碳含量、空氣的溫度、濕度等參數(shù)進行自動監(jiān)測和控制是十分必要的。目前，國內外的一些研究機構己將無線傳感器網絡應用到農業(yè)種植領域，應用多種傳感器、無線傳感網絡與GPRS通訊相結合，但是GPSR通信模塊成本高，體積、功耗較大，需要經常更換電池，而且GPRS容易受到建筑物體屏蔽，在很多情況基本是沒有GPRS信號的情況下通過基站來定位，但是基站定位相對沒那么準確。

另外，在傳統(tǒng)的農業(yè)環(huán)境監(jiān)測中，采用定期現(xiàn)場取樣、實驗室檢測的方法，雖然精度較高，但是往往會費時費力，而且也不能及時發(fā)現(xiàn)其變化。

因此，確有必要設計一款農業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)以解決上述問題。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明的實施例提供了一種基于NB-IoT的農業(yè)環(huán)境監(jiān)控無線傳感器節(jié)點，可以實時檢測農業(yè)環(huán)境多位置的數(shù)據(jù)變化，控制智能灑水噴頭以實現(xiàn)智能種植。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了一種技術方案：一種基于NB-IoT的農業(yè)環(huán)境監(jiān)控無線傳感器節(jié)點，所述基于NB-IoT的農業(yè)環(huán)境監(jiān)控無線傳感器節(jié)點包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點、上位機、NB-IoT數(shù)據(jù)平臺；

所述數(shù)據(jù)采集節(jié)點包括傳感器、NB-IoT通信模塊、電源模塊、主控芯片、第一WIFI模塊、智能灑水噴頭，所述主控芯片與傳感器、NB-IoT通信模塊、電源模塊、第一WIFI模塊、智能灑水噴頭均電性連接，所述傳感器用于采集農業(yè)環(huán)境的數(shù)據(jù)，所述電源模塊用于供電，所述智能灑水噴頭用于噴水以改變農業(yè)環(huán)境的溫濕度；

所述傳感器采集的數(shù)據(jù)傳輸至所述主控芯片進行處理，并通過所述NB-IoT通信模塊將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述上位機，所述上位機再將處理后的數(shù)據(jù)儲存到所述NB-IoT數(shù)據(jù)平臺供用戶訪問，所述主控芯片通過所述第一WIFI模塊傳輸控制指令給所述智能灑水噴頭。

進一步地，所述傳感器包括土壤傳感器、水質傳感器、空氣傳感器、氣候傳感器。

進一步地，所述土壤傳感器包括土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器、土壤pH傳感器。

進一步地，所述水質傳感器包括pH傳感器、濁度傳感器、色度傳感器、電導率傳感器、懸浮物傳感器、溶解氧傳感器、有毒物質傳感器。

進一步地，所述空氣傳感器包括氧氣濃度傳感器、二氧化碳濃度傳感器、氨氣濃度傳感器、硫化氫濃度傳感器。

進一步地，所述氣候傳感器包括大氣壓傳感器、光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、風速傳感器。

進一步地，所述智能灑水噴頭包括噴頭，設于所述噴頭上的出水孔，抽水泵，連接所述噴頭、抽水泵與水池的水管，與所述抽水泵連接的控制器。