一种基于物联网的传感系统技术方案

技术编号:16469344 阅读:35 留言:0更新日期:2017-10-28 20:13
本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的传感系统,至少包括:传感设备、适配器、网关设备及服务器;传感设备至少包括:感应元件、单片机、时钟电路及通讯模块;感应元件的信号输出端与单片机的信号输入端通讯连接;单片机通过通讯模块与适配器的信号输入端通讯连接;单片机还与时钟电路通讯连接;适配器的信号输出端与网关设备的信号输入端通讯连接;网关设备的信号输出端与服务器的信号输入端通讯连接。本实用新型专利技术通过传感设备采集环境数据,再将采集到的数据通过适配器和网关设备传输到服务器进行分析,从而避免了凭借工人的经验来种植温室内的作物,不仅降低了工作人员的劳动强度,而且还避免了因人工判断失误而造成的不良状况的发生。

A sensor system based on Internet of things

The utility model discloses a IOT based sensing system includes at least a sensing device, adapter, gateway equipment and server; the sensing device includes at least: sensor, MCU, clock circuit and communication module; the signal input signal output end of the communication sensing element and the single-chip microcontroller connected through signal input connection; the communication module and the communication terminal adapter chip is connected with a clock circuit; communication; signal input signal output end of the communication adapter and the gateway device connection; signal input signal output terminal of the communication gateway equipment and server connection. The utility model through data acquisition sensors, then the data collected by the adapter and the gateway device is transmitted to the server is analyzed, so as to avoid relying on the experience of workers to grow in the greenhouse crops, not only reduces the labor intensity, but also avoid the occurrence caused by artificial judgment adverse the status of the.

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的传感系统
本技术涉及传感系统
,尤其涉及一种基于物联网的传感系统。
技术介绍
随着科学技术水平的提高和高新科技在农业上的广泛应用,我国农业产业结构已发生了巨大变化。其中,以蔬菜产业为主的设施农业在我国农业生产中已成为极其重要的创新产业,在社会经济生活中的地位日渐提升。设施农业是对作物栽培环境能有效控制,运用先进工程技术与种植管理技术的高投入、高产出的集约化农业,是确保农产品淡季供应,调节市场供求季节性波动、增加农民收入、提高人们生活水平的有效途径。目前,我国设施农业普及面积最大的是以温室为代表的大棚蔬菜生产。自改革开放以来,我国设施栽培发展迅速,设施农业栽培面积已达到86.7万公顷。其中,塑料中小棚为40.7万公顷,占46.9%;塑料大棚为23.3万公顷,占26.9%;温室为22.7万公顷,占26.2%。按绝对面积计算已为世界第一。目前,我国在农业物联网方面的研究取得了一定的进展,但是,这些研究和应用大多数仍停留在理论研究层次,或者只是应用在科研院所的展示项目中,而在传统温室中(占设施栽培总面积超过90%的塑料大棚和日光温室),特别是吉林省大部分地区,农户们仍采用简易控制系统甚至是手工控制的方式,测控系统的普及率非常低,没有将物联网技术真正地应用于大规模环境监测上,因此这种新型技术还没有发挥作用。在现代化农业生产中,由于温室大棚自身气候效应和隔离效果等特点,可以反季节种植并调控作物,起到了旱涝保收和空间隔绝的作用,因此,越来越多的农户选择使用温室大棚种植果蔬产品。但是,在国内现有的大部分温室中,仍然采用传统的管理方式,即凭借工人的经验来种植温室内的作物,这种管理方式不仅需要劳动力量大,而且会因为人的经验判断失误而导致作物的不良生长。因此,需要一套基于物联网技术的新型农业无线传感系统来解决这一突出问题。
技术实现思路
本技术通过提供一种基于物联网的传感系统,解决了现有技术中人工控制的技术问题,实现了降低工作人员的劳动强度和避免因人工判断失误而造成的不良状况发生的技术效果。本技术提供了一种基于物联网的传感系统,至少包括:传感设备、适配器、网关设备及服务器;所述传感设备至少包括:感应元件、单片机、时钟电路及通讯模块;所述感应元件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通讯连接;所述单片机通过所述通讯模块与所述适配器的信号输入端通讯连接;所述单片机还与所述时钟电路通讯连接;所述适配器的信号输出端与所述网关设备的信号输入端通讯连接;所述网关设备的信号输出端与所述服务器的信号输入端通讯连接。进一步地,所述传感设备还至少包括:放大电路;所述放大电路的信号输入端与所述感应元件的信号输出端通讯连接,所述放大电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端通讯连接。进一步地,所述放大电路至少包括:放大器U、输入电阻R2、反相电阻R1以及反馈电阻R3;所述输入电阻R2的一端与所述放大器U的同相输入端连接,所述输入电阻R2的另一端与所述感应元件的信号输出端通讯连接;所述反相电阻R1的一端与所述放大器U的反相输入端连接,所述反相电阻R1的另一端接基准电位;所述反馈电阻R3的一端与所述反相电阻R1以及放大器U的反相输入端连接,所述反馈电阻R3的另一端与所述放大器U的输出端连接;所述放大器U的输出端与所述单片机的信号输入端通讯连接。进一步地,所述放大电路还包括滤波电容,所述滤波电容的一端与所述放大器U的同相输入端连接,所述滤波电容的另一端接地。进一步地,所述传感设备还至少包括:去噪模块;所述去噪模块的信号输入端与所述放大器U的输出端通讯连接,所述去噪模块的信号输出端与所述单片机的信号输入端通讯连接。进一步地,所述通讯模块为无线通讯模块。进一步地,所述无线通讯模块包括:蓝牙模块、WIFI模块、射频模块和/或GSM模块。本技术中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:通过传感设备采集环境数据(如湿度、土壤氮磷钾含量、溶氧量、浊度、盐度、氨氮含量和pH值等),再将采集到的数据通过适配器和网关设备传输到服务器进行分析,从而避免了凭借工人的经验来种植温室内的作物,不仅降低了工作人员的劳动强度,而且还避免了因人工判断失误而造成的不良状况的发生。附图说明图1为本技术实施例提供的基于物联网的传感系统的结构框图;图2为本技术实施例提供的基于物联网的传感系统中传感设备的结构框图;图3为本技术实施例提供的基于物联网的传感系统中传感设备中放大电路的电路图。具体实施方式本技术实施例通过提供一种基于物联网的传感系统,解决了现有技术中人工控制的技术问题,实现了降低工作人员的劳动强度和避免因人工判断失误而造成的不良状况发生的技术效果。本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题,总体思路如下:通过传感设备采集环境数据(如湿度、土壤氮磷钾含量、溶氧量、浊度、盐度、氨氮含量和pH值等),再将采集到的数据通过适配器和网关设备传输到服务器进行分析,从而避免了凭借工人的经验来种植温室内的作物,不仅降低了工作人员的劳动强度,而且还避免了因人工判断失误而造成的不良状况的发生。为了更好地理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。参见图1和图2,本技术实施例提供的基于物联网的传感系统,至少包括:传感设备、适配器、网关设备及服务器;传感设备至少包括:感应元件、单片机、时钟电路及通讯模块;感应元件的信号输出端与单片机的信号输入端通讯连接;单片机通过通讯模块与适配器的信号输入端通讯连接;单片机还与时钟电路通讯连接;适配器的信号输出端与网关设备的信号输入端通讯连接;网关设备的信号输出端与服务器的信号输入端通讯连接。在本实施例中,本技术实施例包括:一个云端服务器、一个网关设备、N个适配器和4N个传感设备;其中,N为自然数。每个传感设备通过ZigBee协议与适配器相连。每个适配器可以接4个传感设备。每个适配器把采集的信息上传到网关设备。网关设备统一将所有采集到的信息上传到农业云端服务器进行进一步分析。具体地,适配器与网关设备的连接方式采用RS485组成的半双工网络,采取两线制,采用屏蔽双绞线传输。这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中,采用的是主从通信方式,即一个网关设备带多个适配器,并将采集数据通过485通讯协议上传到网关设备。对传感设备的结构进行说明,传感设备还至少包括:放大电路;放大电路的信号输入端与感应元件的信号输出端通讯连接,放大电路的信号输出端与单片机的信号输入端通讯连接。参见图3,放大电路至少包括:放大器U、输入电阻R2、反相电阻R1以及反馈电阻R3;输入电阻R2的一端与放大器U的同相输入端连接,输入电阻R2的另一端与感应元件的信号输出端通讯连接;反相电阻R1的一端与放大器U的反相输入端连接,反相电阻R1的另一端接基准电位;反馈电阻R3的一端与反相电阻R1以及放大器U的反相输入端连接,反馈电阻R3的另一端与放大器U的输出端连接;放大器U的输出端与单片机的信号输入端通讯连接。对放大电路的结构进行进一步说明,放大电路还包括滤波电容C1,滤波电容C1的一端与放大器U的同相输入端连接,滤波电容C1的另一端接地。为了提本文档来自技高网
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一种基于物联网的传感系统

【技术保护点】
一种基于物联网的传感系统,其特征在于,至少包括:传感设备、适配器、网关设备及服务器;所述传感设备至少包括:感应元件、单片机、时钟电路及通讯模块;所述感应元件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通讯连接;所述单片机通过所述通讯模块与所述适配器的信号输入端通讯连接;所述单片机还与所述时钟电路通讯连接;所述适配器的信号输出端与所述网关设备的信号输入端通讯连接;所述网关设备的信号输出端与所述服务器的信号输入端通讯连接;所述传感设备还至少包括:放大电路;所述放大电路的信号输入端与所述感应元件的信号输出端通讯连接,所述放大电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端通讯连接;所述放大电路至少包括:放大器U、输入电阻R2、反相电阻R1以及反馈电阻R3;所述输入电阻R2的一端与所述放大器U的同相输入端连接,所述输入电阻R2的另一端与所述感应元件的信号输出端通讯连接;所述反相电阻R1的一端与所述放大器U的反相输入端连接,所述反相电阻R1的另一端接基准电位;所述反馈电阻R3的一端与所述反相电阻R1以及放大器U的反相输入端连接,所述反馈电阻R3的另一端与所述放大器U的输出端连接;所述放大器U的输出端与所述单片机的信号输入端通讯连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的传感系统,其特征在于,至少包括:传感设备、适配器、网关设备及服务器;所述传感设备至少包括:感应元件、单片机、时钟电路及通讯模块;所述感应元件的信号输出端与所述单片机的信号输入端通讯连接;所述单片机通过所述通讯模块与所述适配器的信号输入端通讯连接;所述单片机还与所述时钟电路通讯连接;所述适配器的信号输出端与所述网关设备的信号输入端通讯连接;所述网关设备的信号输出端与所述服务器的信号输入端通讯连接;所述传感设备还至少包括:放大电路;所述放大电路的信号输入端与所述感应元件的信号输出端通讯连接,所述放大电路的信号输出端与所述单片机的信号输入端通讯连接;所述放大电路至少包括:放大器U、输入电阻R2、反相电阻R1以及反馈电阻R3;所述输入电阻R2的一端与所述放大器U的同相输入端连接,所述输入电阻R2的另一端与所述感应元件的信号输出端通讯连接;所述反相电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈杰伟
申请(专利权)人:中智讯武汉科技有限公司
类型:新型
国别省市:湖北,42

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