一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，包括中央主机、云端服务器、与传感器连接，用于接收所述传感器传输的监测数据的主控芯片，与所述主控芯片连接的LoRa扩频通信电路用于在所述主控芯片的控制下将所述监测数据无线传输至所述中央主机。由于LoRa扩频通信电路适于超长距离扩频通信，并且在通信过程中抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗。由此可见，本系统在进行远距离通信过程中可以保证通信的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统
本技术涉及通信
，特别是涉及一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统。
技术介绍
目前，农业大棚种植非常普遍，为了更好管理大棚内的各种环境参数，例如，温度参数、湿度参数等，需要使用大量的传感器进行数据采集，然后将采集到的数据发送到中央主机进行数据分析和管理。由于传感器的数量较多，分布在大棚的各个角落，给安装布线带来麻烦，提高了系统整体的成本。现有技术中，采用Zigbee网络作为底层传感器的通讯方式，通过Zigbee网络将分布在不同位置的传感器数据发送至Zigbee协调器，Zigbee协调器同时也作为系统的网关，将数据转化为网络数据发送至中央主机。但是，采用Zigbee网络作为底层传感器的通讯方式，存在以下局限性：第一，由于Zigbee的通信频段为2.4G频段，通信距离较短；第二，Zigbee为了解决信号覆盖的问题，在通信网络中加入了Zigbee路由器，通过Zigbee路由器对数据进行跳传，增加信号覆盖范围，但导致数据一定程度上的延时，而且过多的Zigbee终端设备通信，将导致Zigbee路由器路由路径更加的复杂，导致系统出现不稳定的隐患；由此可见，如何提供一种通行距离较长且通信稳定的系统是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，提供一种通行距离较长且通信稳定的系统。为解决上述技术问题，本技术提供一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，包括中央主机和云端服务器，还包括与传感器连接，用于接收所述传感器传输的监测数据的主控芯片，与所述主控芯片连接的LoRa扩频通信电路用于在所述主控芯片的控制下将所述监测数据无线传输至所述中央主机。优选地，所述LoRa扩频通信电路具体包括与所述主控芯片连接的收发模式切换电路，与所述收发模式切换电路和所述主控芯片连接的收发电路，所述收发模式切换电路根据所述主控芯片的控制信号设置所述收发电路的工作模式，所述收发电路包括SX1278收发模块，与所述中央主机无线通信。优选地，所述收发模式切换电路包括SKY65377芯片。优选地，所述传感器包括土壤湿度传感器，则相应地还包括与所述主控芯片和所述土壤湿度传感器连接的功耗调整电路，所述功耗调整电路具体包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，PNP三极管，NPN三极管和第一电容；所述PNP三极管的发射极与所述第一电阻的第一端连接，并与电源连接，所述PNP三极管的集电极与所述土壤湿度传感器的供电端连接，所述PNP三极管的基极与所述第一电阻的第二端连接，并与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述NPN三极管的集电极连接，所述NPN三极管的基极所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接，并与所述主控芯片的使能引脚连接，所述第三电阻的第二端与所述NPN三极管的基极和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述NPN三极管的发射极连接，并接地。优选地，所述电源为3.3V。优选地，还包括与所述主控芯片的接地引脚连接的抗干扰电路，所述抗干扰电路具体包括依次串联连接的第二电容，第三电容，第一磁珠，第二磁珠，所述第二电容再与所述第二磁珠连接，所述第二电容和所述第二磁珠的公共端接地，所述第三电容与所述第二磁珠的公共端接模拟地。优选地，所述主控芯片为LPC824芯片。优选地，所述中央主机和云端服务器采用GPRS通信网络通信。优选地，所述传感器包括光照强度传感器，所述光照强度传感器包括BH1750芯片。本技术所提供的基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，包括中央主机、云端服务器、与传感器连接，用于接收所述传感器传输的监测数据的主控芯片，与所述主控芯片连接的LoRa扩频通信电路用于在所述主控芯片的控制下将所述监测数据无线传输至所述中央主机。由于LoRa扩频通信电路适于超长距离扩频通信，并且在通信过程中抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗。由此可见，本系统在进行远距离通信过程中可以保证通信的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统的结构图；图2为本技术实施例提供的一种LoRa扩频通信电路图；图3为本技术实施例提供的一种主控芯片为LPC824的电路图；图4为本技术实施例提供的一种功耗调整电路图；图5为本技术实施例提供的一种抗干扰电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护范围。本技术的核心是提供一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，用于提供一种通行距离较长且通信稳定的系统。为了使本
的人员更好地理解本技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。图1为本技术实施例提供的一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统的结构图。如图1所示，该监测系统包括中央主机10和云端服务器11，还包括与传感器连接，用于接收传感器传输的监测数据的主控芯片12，与主控芯片12连接的LoRa扩频通信电路13用于在主控芯片12的控制下将监测数据无线传输至中央主机10。在具体实施中，LoRa扩频通信电路13的作用是进行监测数据的无线传输，LoRa扩频通信电路13与主控芯片12直接连接，通过主控芯片12的控制将监测数据传输至中央主机10。可以理解的是，中央主机10也相应的有LoRa模块，用来接收LoRa扩频通信电路13的监测数据，本实施例不再赘述。本实施例中的传感器可以包括种类型的传感器，传感器的作用是将环境数据转换为电信号，然后传输给主控芯片12。传感器可以包括空气温湿度传感器、土壤湿度传感器和光照强度传感器等，各种传感器分别采集环境数据后，以LoRa通信方式发送给系统中央主机10，中央主机10的LoRa模块接收到各种传感器发送来的数据后进行处理，将处理后的数据按照与云端服务器11规定好的协议进行打包发送。在具体实施中，可以通过GPRS通信模块将打包后的数据上传至云端服务器11。在其它实施例中，云端服务器11还提供了浏览器和手机客户端的方式给用户，用户可通过这两种方式对数据进行查询。本实施例提供的基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，包括中央主机、云端服务器、与传感器连接，用于接收所述传感器传输的监测数据的主控芯片，与所述主控芯片连接的LoRa扩频通信电路用于在所述主控芯片的控制下将所述监测数据无线传输至所述中央主机。由于LoRa扩频通信电路适于超长距离扩频通信，并且在通信过程中抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗。由此可见，本系统在进行远距离通信过程中可以保证通信的稳定性。在上述实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，包括中央主机和云端服务器，其特征在于，还包括与传感器连接，用于接收所述传感器传输的监测数据的主控芯片，与所述主控芯片连接的LoRa扩频通信电路用于在所述主控芯片的控制下将所述监测数据无线传输至所述中央主机。

【技术特征摘要】
1.一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，包括中央主机和云端服务器，其特征在于，还包括与传感器连接，用于接收所述传感器传输的监测数据的主控芯片，与所述主控芯片连接的LoRa扩频通信电路用于在所述主控芯片的控制下将所述监测数据无线传输至所述中央主机。2.根据权利要求1所述的基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，其特征在于，所述LoRa扩频通信电路具体包括与所述主控芯片连接的收发模式切换电路，与所述收发模式切换电路和所述主控芯片连接的收发电路，所述收发模式切换电路根据所述主控芯片的控制信号设置所述收发电路的工作模式，所述收发电路包括SX1278收发模块，与所述中央主机无线通信。3.根据权利要求2所述的基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，其特征在于，所述收发模式切换电路包括SKY65377芯片。4.根据权利要求1所述的基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，其特征在于，所述传感器包括土壤湿度传感器，则相应地还包括与所述主控芯片和所述土壤湿度传感器连接的功耗调整电路，所述功耗调整电路具体包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，PNP三极管，NPN三极管和第一电容；所述PNP三极管的发射极与所述第一电阻的第一端连接，并与电源连接，所述PNP三极管的集电极与所述土壤湿度传感器的供电端连接，所述PNP三极管的基极与所述第一电阻的第二端连...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建文，雷红，劳光鹏，
申请(专利权)人：海南热带海洋学院，
类型：新型
国别省市：海南,46