一种物联网监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种物联网监控系统。该物联网监控系统包括控制网关、通信适配器、控制器、传感器、电气开关等设备，这些设备采用相同或相似的电路设计，具有多种相互通信的通信接口，如有线通信接口和无线通信接口，能够满足这些设备相互之间的通信互联，以及将传感器采集的数据能够进行共享及接入互联网，实现更大范围的数据采集和操作控制。另外，这些设备还有多种供电方式，低功耗设计，采用相同或相似的结构设计、统一的通信协议和地址编配，增强了这些设备的通用性，降低了整个系统的成本，尤其适用于农业物联网领域。

A kind of Internet of things monitoring system

The utility model discloses a monitoring system for the Internet of things. The monitoring system includes a control gateway, communication adapter, controller, sensors, electrical switches and other equipment, the circuit design of the same or similar using these devices, with various communication interface and the communication interface such as wired communication and wireless communication interface, can satisfy the interconnection between these devices, as well as the sensor data to share and access to the Internet, to realize data acquisition and operation of large-scale control. In addition, these devices have a variety of power supply, low power design, structure design, unified communication protocol using the same or similar and address allocation, enhance the versatility of these devices, reduce the cost of the whole system, especially suitable for the field of agricultural iot.

【技术实现步骤摘要】
一种物联网监控系统
本技术涉及物联网领域，特别是涉及一种用于农业的物联网监控系统。
技术介绍
在物联网领域，特别是农业物联网领域，需要在农田里布置多种传感器，例如包括土壤墒情传感器、温湿传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等。这些传感器采集的数据既需要在本地进行显示监控，例如对一个农作物大棚内的数据进行显示监控，也需要能够在更广的范围内被调用监测，例如对一个农业基地的所有农作物大棚的监测数据进行调用，以及实现对多个农业基地的任何一个农作物大棚的监测数据都能够进行调用。一般而言，这些传感器采集的数据就近传输给通信适配器，通信适配器再接入控制网关，控制网关还可以接入计算机互联网，由此实现多层级的、广域范围的组网互联。现有技术中存在以下问题：一是通用性不强，就是上述通信适配器和控制网关如果在结构上、接口上和电路组成上没有进行统一设计，各自采用不同的设计方案、电路组成或通信协议，则带来了高的制造成本、兼容性不强、维护使用不方便的问题；二是通信接口单一，这些物联网设备应用的野外环境差别很大，有的地方已经铺设有线线路则便于有线通信互联，而有的地方没有有线线路，则需要通过无线通信互联，通信接口单一造成了适用性不强，不能满足多种条件下都能适用的需求；三是供电方式单一，这些设备要能够适应交流、直流、太阳能、风力等多种供电方式，并且具有供电输出能力以及就近提供数据采集和监控能力。因此，有必要提供一种适用于农业的物联网系统，使得该系统内的物联网设备具有通用性强、相互之间能够通信互联实现数据共享、功耗低等技术优势。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种物联网监控系统，解决系统内的物联网设备类型多且通用性不强、互联接口单一、供电选择较少以及输出控制能力不足等问题。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种物联网监控系统，包括控制网关、通信适配器、控制器、传感器和电气开关，所述控制网关与通信适配器通信互联，所述通信适配器与所述控制器、所述传感器和/或电气开关通信互联，所述控制网关、通信适配器、控制器具有相同的核心处理器，所述控制网关、适配器和控制器均设置有用于相互之间通信互联的有线通信接口和/或无线通信接口。在本技术物联网监控系统的另一个实施例中，所述控制器和所述控制网关具有相同的电路硬件平台，所述控制网关还包括广域接入通信接口。在本技术物联网监控系统的另一个实施例中，所述控制网关和所述控制器均还包括控制接口。在本技术物联网监控系统的另一个实施例中，所述控制网关和控制器的电源输入包括直流电源和蓄电池，还包括对外供电输出接口以及注册按键、复位按键。在本技术物联网监控系统的另一个实施例中，所述有线通信接口包括CAN总线接口和/或RS-485接口，所述无线通信接口包括LoRa接口，所述广域接入通信接口包括移动通信接口、有线LAN口和/或无线WiFi接口。在本技术物联网监控系统的另一个实施例中，所述通信适配器设置有与所述传感器、电气开关互联的I2C总线接口。在本技术物联网监控系统的另一个实施例中，所述通信适配器设置有用于对外输出控制的继电器。在本技术物联网监控系统的另一个实施例中，所述通信适配器设置有二氧化碳传感器。在本技术物联网监控系统的另一个实施例中，所述传感器的供电方式包括由所述通信适配器或控制器供电、光伏供电、电池供电和/或储能电容供电。在本技术物联网监控系统的另一个实施例中，所述传感器包括温湿度传感器、光照传感器、土温传感器、水温传感器、土壤墒情传感器、二氧化碳传感器。本技术的有益效果是：本技术提供的物联网监控系统包括控制网关、通信适配器、控制器、传感器、电气开关等设备，这些设备采用相同或相似的电路设计，具有多种相互通信的通信接口，如有线通信接口和无线通信接口，能够满足这些设备相互之间的通信互联，以及将传感器采集的数据能够进行共享及接入互联网，实现更大范围的数据采集和操作控制。另外，这些设备还有多种供电方式、低功耗设计，采用相同或相似的结构设计、统一的通信协议和地址编配，增强了这些设备的通用性，降低了整个系统的成本，尤其适用于农业物联网领域。附图说明图1是本技术物联网监控系统一实施例的系统组成图；图2是本技术物联网监控系统一实施例中控制网关的组成框图；图3是本技术物联网监控系统另一实施例中通信适配器的组成框图；图4是本技术物联网监控系统另一实施例中控制网关的外壳结构示意图；图5是本技术物联网监控系统另一实施例中通信适配器的外壳结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。附图中给出了本技术的较佳的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本技术。下面结合附图，对本技术的各实施例进行详细说明。图1是本技术物联网监控系统一实施例的系统组成图。由图1可以看出，其中通信适配器131与控制器121、传感器111、电气开关112互联，由此通信适配器131接收来自控制器121、传感器111的数据，以及实现对控制器121、传感器111和电气开关112的控制，例如对传感器111进行数据读写操作，以及对电气开关112的闭合或开启进行控制。这里的传感器111包括土壤墒情传感器、温湿传感器、光照传感器、二氧化碳传感器等。传感器111具有多种接口，包括有线接口和无线接口，有线接口有RS-485接口、CAN接口、I2C接口，无线接口有LoRa无线接口。这些传感器111的供电方式也有多种选择，包括太阳能光伏供电、超级电容供电、电池供电等。为了便于传感器111与通信适配器131互联互通，提供一键操作功能，在这些传感器111上设置有注册按键、复位按键。当把该传感器111加电与通信适配器131相连接后，按注册按键后，实现该传感器111自动在通信适配器131完成注册登记，这是基于传感器111和通信适配器131的互联通信协议实现的自动注册登记。当传感器111出现不稳定工作状态时，可以通过按复位键使传感器111得以复位重新开始工作。控制器121能够实现各种控制功能，具有和控制网关21相同的硬件平台，后续会有进一步说明。控制器121可以接入通信适配器131，由通信适配器131采集接收控制器121的工作状态以及实现对控制器121的操控。电气开关112主要是对其连接的阀门对大功耗、强电流等设备进行控制。例如，当土壤墒情传感器向通信适配器131传递数据表明土壤水分不足时，通信适配器131就可以启动控制与灌溉阀门相关的电气开关112打开该灌溉阀门进行浇水灌溉，当土壤水分满足要求后，通信适配器131再控制电气开关112关闭有关灌溉阀门。电气开关112的类型有单路开关和双路开关两种，工作电流可达10安培，并且是采用磁保持继电器，有利于降低功耗。电气开关112也具有多种接口类型，如RS-48本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种物联网监控系统，包括控制网关、通信适配器、控制器、传感器和电气开关，所述控制网关与通信适配器通信互联，所述通信适配器与所述控制器、所述传感器和/或电气开关通信互联，其特征在于，所述控制网关、通信适配器、控制器具有相同的核心处理器，所述控制网关、适配器和控制器均设置有用于相互之间通信互联的有线通信接口和/或无线通信接口。

【技术特征摘要】
1.一种物联网监控系统，包括控制网关、通信适配器、控制器、传感器和电气开关，所述控制网关与通信适配器通信互联，所述通信适配器与所述控制器、所述传感器和/或电气开关通信互联，其特征在于，所述控制网关、通信适配器、控制器具有相同的核心处理器，所述控制网关、适配器和控制器均设置有用于相互之间通信互联的有线通信接口和/或无线通信接口。2.根据权利要求1所述的物联网监控系统，其特征在于，所述控制器和所述控制网关具有相同的硬件平台，所述控制网关还包括广域接入通信接口。3.根据权利要求2所述的物联网监控系统，其特征在于，所述控制网关和所述控制器均还包括控制接口。4.根据权利要求3所述的物联网监控系统，其特征在于，所述控制网关和所述控制器的电源输入包括直流电源和蓄电池，还包括对外供电输出接口以及注册按键、复位按键。5.根据权利要求2至4任一所述的物联网监控系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：林昕，赵连生，李合林，张涛，闫重强，毛旭，雷莹莹，楚燕，叶小霞，靳梦瑶，
申请(专利权)人：郑州市物联网产业技术创新研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41