[發(fā)明專利]一種基于無線網(wǎng)絡的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器通信方法

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• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114501372A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設計）人: 胡心浩;楊曼寧
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏地信科技有限公司
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04B7/155;H04Q9/00;H04L67/12
• 代理公司: 北京智行陽光知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11738
• 代理人: 王婕

本發(fā)明公開了一種基于無線網(wǎng)絡的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器通信方法，涉及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備及信息處理技術(shù)領(lǐng)域，包括，環(huán)境檢測模塊、通信控制模塊和設備控制模塊，所述環(huán)境檢測模塊包括傳感器，所述通信控制模塊包括無線網(wǎng)關(guān)、無線中繼和無線路由器，所述設備控制模塊包括無線設備。本發(fā)明通過具備無線中繼、無線網(wǎng)關(guān)和無線路由器，解決現(xiàn)有的基于無線網(wǎng)絡的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器通信方法在使用的過程中，通信速率低，不能滿足視頻監(jiān)控等大數(shù)據(jù)量傳感器的通信需要，而且對于移動端的訪問無法接入系統(tǒng)，影響遠程操控問題，支持多種報警方式，手機短信/網(wǎng)絡平臺報警，靈活、可靠、穩(wěn)定，平臺化產(chǎn)品，可擴展性強，自動化強，低功耗，節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備及信息處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于無線網(wǎng)絡的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器通信方法。

背景技術(shù)

農(nóng)業(yè)是中國的基礎產(chǎn)業(yè)，我國政府一直都非常重視農(nóng)業(yè)發(fā)展，但城鎮(zhèn)化和土壤荒漠化使可耕種土地面積逐年減少。在不能增加耕地面積的情況下，通過現(xiàn)代化科技提高農(nóng)作物產(chǎn)量就顯得尤為重要。

然而，根據(jù)多年的調(diào)查顯示，由于城市快速發(fā)展等原因，我國耕地面積正逐年下降。僅在1996年到2003年七年間，全國耕地面積減少近1億畝，年均減少近0.8％。除城鎮(zhèn)化和土地荒漠化外，我國在農(nóng)業(yè)種植過程中大量使用農(nóng)藥、化肥等無機物導致耕地質(zhì)量下降。而過度使用化肥、農(nóng)藥等無機物使土地鹽堿化嚴重，其他植株抗藥性也逐年增加，富余未吸收的無機物隨雨水化為化學污染物。根據(jù)現(xiàn)階段預測，我國的可耕地面積仍會逐年減少。

在這種嚴峻情形下，以小規(guī)模粗放勞作為主的傳統(tǒng)方式依然是我國農(nóng)業(yè)的主要生產(chǎn)、經(jīng)營模式。由于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、組織化程度低，導致我國農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率低下。而作為已實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)達國家，美國、法國、德國的人均勞動力所負擔耕地面積分別是我國的145倍、55倍、45倍。但城鎮(zhèn)化、土地荒漠化等原因?qū)е驴筛販p少，要實現(xiàn)現(xiàn)階段正常的糧食安全保障，必須通過其他方式在現(xiàn)基礎農(nóng)作物產(chǎn)量上增產(chǎn)30％以上。因此，快速推進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的當務之急。

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是指從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變，以現(xiàn)代科學、現(xiàn)代工業(yè)為基礎，通過計算機技術(shù)、生物技術(shù)、機械自動化等方式裝備農(nóng)業(yè)。用現(xiàn)代經(jīng)濟科學來管理農(nóng)業(yè)，創(chuàng)造高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低成本的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)，使其成為一個具有高生產(chǎn)效率、可合理利用資源的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不僅僅是技術(shù)的改變，而是涉及廣泛且全面的歷史過程。它既是歷史概念，也是全球概念。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的目標是建立發(fā)達農(nóng)業(yè)、建設富裕農(nóng)村、為廣大人民創(chuàng)造良好生活環(huán)境。

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化利用先進設備取代傳統(tǒng)勞動力，大大提高農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)階段，通過監(jiān)測環(huán)境數(shù)據(jù)，根據(jù)氣象、土壤等農(nóng)作物生長的關(guān)鍵因素合理分配資源。最終實現(xiàn)營銷、貿(mào)易、工農(nóng)業(yè)的一體化，通過現(xiàn)代化提高農(nóng)業(yè)經(jīng)營效率，增強農(nóng)業(yè)抵御自然和市場風險的能力。

在上世紀90年代，美國已開始對無線傳感器網(wǎng)絡的研究。主要由美國加州大學、康奈爾大學等用于軍事方面的研究，通過無線傳感器網(wǎng)絡來實現(xiàn)對戰(zhàn)時環(huán)境監(jiān)測、敵我識別、復雜天氣下軍隊指揮等重要功能。之后數(shù)年，又有多個美國高校開始對無線傳感器網(wǎng)絡進行研究，無線傳感器網(wǎng)絡逐漸由軍用向民用過渡。在發(fā)展無線傳感器網(wǎng)絡的同時，由美國國家標準技術(shù)研究所和IEE傳感技術(shù)委員會聯(lián)合制定傳感器網(wǎng)絡的相應協(xié)議和標準，并于1997年推出無線傳感器網(wǎng)絡的軟硬件接口IEEE1451標準。在2002年的夏天，英特爾公司的In-Suit小組在“大鴨島”放置30多個傳感器用于對島上的氣候以及候鳥的遷徙進行無線監(jiān)控。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其無線傳感器網(wǎng)絡技術(shù)已經(jīng)相當成熟并被大量的用于農(nóng)業(yè)上，其中比較著名的例子是位于美國的佐治亞州的智慧農(nóng)場系統(tǒng)。此系統(tǒng)結(jié)合基于無線網(wǎng)絡的視頻監(jiān)控以及GPS精準農(nóng)作物種植技術(shù)。除此之外，美國還建成農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中最大的網(wǎng)絡系統(tǒng)。