[發明專利]基于LoRa通信和PIλ

在審

• 申請號: 201911079136.5
• 申請日: 2019-11-07
• 公開（公告）號: CN112783103A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 張鵬;朱呈祥;邱守星;苗珍
• 申請（專利權）人: 江蘇師范大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05B11/42;G05D27/02;G08C17/02;H04W4/38;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于LoRa通信和PI^λD^μ控制的智慧農業監控系統，其特征在于，包括信息采集節點、信息匯聚節點和用戶管理監控中心；

信息采集節點包括微處理器模塊、485型傳感器組模塊、通信模塊、繼電器模塊、用于連接傳感器組與微處理器的TTL轉RS485接口模塊、用于提供不同電壓伏值的電源模塊；其中，微處理器模塊作為信息采集節點的核心控制著整個節點的工作運行；485型傳感器組模塊負責采集農業大田多種環境信息；通信模塊可以實現采集節點與匯聚節點之間的通信；繼電器模塊控制相關溫濕度調節器；

信息匯聚節點模塊包括微處理器模塊、通信模塊、液晶顯示模塊、電源模塊其中，通信模塊實現信息采集節點和信息匯聚節點之間的通信、信息匯聚節點與用戶管理監測中心的服務器之間的通信；液晶顯示模塊將各個信息采集節點所測數據顯示出來；微處理器模塊、電源模塊則與信息采集節點中的微處理器模塊、電源模塊相同；

用戶管理監控中心由服務器和客戶端組成，用戶在客戶端進行信息查詢和對底層下達指令。

2.根據權利要求1所述的基于LoRa通信和PI^λD^μ控制的智慧農業監控系統，其特征在于：所述微處理器模塊是以STM32F103ZET6為核心的單片機系統，它包括主控芯片、時鐘電路和外圍電路。

3.根據權利要求1所述的基于LoRa通信和PI^λD^μ控制的智慧農業監控系統，其特征在于：所述485型傳感器組模塊包括若干型號傳感器，用于采集空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強度、風速風向等信息，每個傳感器都配有四芯電纜線，兩根為電源線，兩根為RS485的A、B線。

4.根據權利要求1所述的基于LoRa通信和PI^λD^μ控制的智慧農業監控系統，其特征在于：所述信息采集節點通信模塊采用LoRa無線通信模塊；所述信息匯聚節點通信模塊采用LoRa通信模塊和GPRS無線通信模塊。

5.根據權利要求1所述的基于LoRa通信和PI^λD^μ控制的智慧農業監控系統，其特征在于：所述繼電器模塊由單片機通過分數階PI^λD^μ控制的方式來控制模塊的動作，實現種植環境的溫濕度調節。

6.根據權利要求1所述的基于LoRa通信和PI^λD^μ控制的智慧農業監控系統，其特征在于：所述電源模塊由220VAC轉12VDC和5VD的電源適配器以及AMS1117-3.3V降壓芯片搭配使用。

7.根據權利要求1所述的基于LoRa通信和PI^λD^μ控制的智慧農業監控系統，其特征在于：所述信息采集節點與信息匯聚節點之間LoRa網絡拓撲結構采取星型結構，若干信息采集節點連接同一個匯聚節點，實現數據的匯集。

8.根據權利要求1所述的基于LoRa通信和PI^λD^μ控制的智慧農業監控系統，其特征在于：所述管理監控中心采用客戶端/服務器架構，GPRS建立TCP連接服務器，實現匯聚節點與服務器的雙向通信；服務器端與客戶端通過Socket接口建立通信連接，供信息獲取及實時調度。