一种智慧农业物联网网关系统技术方案

本发明专利技术提供一种智慧农业物联网网关系统，包括：存储模块，用于存储采集终端对应的配置信息；主控模块，用于控制并读取存储模块存储的配置信息，并将配置信息通过第一通信模块传输到后台服务器；后台服务器，用于接收第一通信模块传输的配置信息，根据处理配置库将配置信息进行对应处理获得相应的命令指令，并传输到主控模块；主控模块，还用于获取并处理命令指令，根据处理后的命令指令通过第二通信模块控制要求管理的网关及网关对应的下行采集终端执行相应的操作；第二通信模块，用于将存储模块存储的所有网关及每个网关对应的采集终端构成一个物联网络，第二通信模块为433M无线通信模块，增大数据传输距离，提高传输抗干扰能力，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧农业物联网网关系统
本专利技术涉及数据传输
，特别涉及一种智慧农业物联网网关系统。
技术介绍
农业是我国的基础产业，关系到我国的民生，农作物的质量与环境因素密切相关，比如大气、土壤温湿度、光照强度环境因素等。为了提供农作物的质量，就需要用户根据农作物的生长要求对以上环境因素进行控制调节。物联网是指设备和设备或人之间通过网络和云进行相互通信，所有这些设备需要一个桥梁将原始数据通过网络传输至中央服务器进行后续处理，其中，物联网网关即起到这个桥梁作用。目前在智慧农业产业中，大多智能监控系统，是基于zigbee无线传输的方式，所以现有的网关下行都是ZIGBEE无线传输方式，但ZIGBEE无线传输方式由于自身特性导致的抗干扰性低，传输距离近等问题在智慧农业中应用存在很大局限性，在农业温室大棚中此问题更加突出，在室内必须安装多个网关才能接收到全部传感器数据，增加了布网成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种智慧农业物联网网关系统，用以通过使用433M无线通信方式进行数据传输，增大传输距离，同时提高抗干扰能力，降低布网成本。本专利技术实施例提供的一种智慧农业物联网网关系统，包括：存储模块，用于存储采集终端对应的配置信息，所述配置信息包括每个网关下行对应的采集终端的个数及每个所述采集终端对应的网络ID；主控模块，用于控制并读取所述存储模块存储的配置信息，并将所述配置信息通过第一通信模块传输到后台服务器；所述第一通信模块，用于负责接入公网，与所述后台服务器进行信息交互；所述后台服务器，用于接收所述第一通信模块传输的所述配置信息，根据处理配置库将所述配置信息进行对应处理获得相应的命令指令，同时控制所述第一通信模块将所述命令指令传输到所述主控模块；所述主控模块，还用于获取并处理所述命令指令，根据处理后的命令指令通过第二通信模块控制要求管理的所述网关及所述网关对应的下行采集终端执行相应的操作；所述第二通信模块，用于将所述存储模块存储的所有网关及每个网关对应的所述采集终端构成一个物联网络，所述第二通信模块为433M无线通信模块。为实现上述目的，所述存储模块，还用于存储所述后台服务器发送的命令指令；所述采集终端，用于根据所述命令指令采集当前自身所处位置的预设信息，所述预设信息包括：定位信息及环境信息，所述环境信息包括：温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度中的任一项或者多项；所述第二通信模块，还用于与所述采集终端进行信息交互，并将所述采集终端采集的所述预设信息进行上行传输；所述主控模块，还用于接收并处理上行传输的所述预设信息，并获得对应的已采集参数类型，同时读取所述存储模块中的命令指令所指定的预采集参数类型，并判断所述预采集参数类型与已采集参数类型是否匹配，若否，所述主控模块传输采集错误信息到所述后台服务器，所述后台服务器再次传输相应的命令指令，若是，则将从所述采集终端采集并上传的预设信息存储备份至所述存储模块。所述后台服务器，还用于接收所述采集终端入网成功的报告信息，同时还获取所述采集终端采集的预设信息，将所述预设信息进行处理并与存储的反馈信息库进行对比，获得反馈信息。为实现上述目的，所述报告信息是所述后台服务器要求管理的所述采集终端入网成功后提示的入网信息；所述反馈信息包括定位信息，所述定位信息是所述采集终端入网成功后所述后台服务器自动获取的所述采集终端的网络ID，所述网络ID为所述后台服务器的控制命令寻址。为实现上述目的，所述采集终端设置有多个监测节点，用于监测当前采集的各种数据，且以单跳方式或多跳方式与所述网关双向无线连接，其中，所述采集终端中的监测节点由所述后台服务器分别控制其进行不同的工作，所述网关通过主控模块接收所述后台服务器的命令指令，控制所述采集终端开启或关闭。为实现上述目的，还包括：监测模块，用于监测所述采集终端采集的所处位置的环境信息，分别通过温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器进行感应采集，并均采用消抖算法对采集的环境信息进行处理获得采样参数；其中，所述监测模块中还设置有空气质量传感器，用于监测所述采集终端所处位置的空气质量，通过滤波算法对采集到的颗粒物数据进行处理，所述滤波算法包括中值滤波与算数平均值滤波两种算法，所述算数平均值是通过对被测量参数连续采样n次，去除n次采样中的最大值和最小值，计算剩余n-2个测量参数的算术平均值作为测量值；调节模块,包括电流驱动器、继电器、风扇，用于调节所述采集终端所处的环璄的温度，其中,所述采集终端所处环境是封闭或半封闭式的，所述温度传感器与所述主控模块通信连接，与所述电流驱动模器、继电器线圈依次电连接，所述继电器常开触点连接风扇开关；所述主控模块，还用于根据所述监测模块监测的环境温度，控制所述调节模块执行相应的操作，当监测的所述采集终端所处的环境温度超过所述主控模块预设温度值时,由所述主控模块输出相应信号,经电流驱动器放大后驱动继电器,打开风扇开关，降低环境温度。为实现上述目的，所述监测模块包括：处理模块，用于处理所述采集终端采集的预设信息，将所述预设信息转换成可远程发送的数据信息；所述第二通信模块，还用于以第一频率发送数据采集请求，并接收所述处理模块处理后的数据信息，同时将所述数据信息远程发送；所述后台服务器，还用于接收所述数据信息，将数据信息进行存储分析，得出数据信息量，当所述数据信息量超过预设阈值时，所述后台服务器通过主控模块向所述第二通信模块发出切换指令，控制所述第二通信模块以第二频率发送数据采集请求，同时所述后台服务器根据调整数据库自动调整第一频率、第二频率及预设阈值。为实现上述目的，还包括：移动终端，用于接收用户输入的控制指令，并将所述用户输入的控制指令发送给采集终端，所述采集终端接收到所述控制指令后执行相应的操作；或者所述移动终端，还用于访问所述采集终端，以获得所述采集终端采集到的数据。在一个实施例中，所述用户向所述移动终端输入控制指令之前需要对所述用户的身份进行验证，其包括：所述用户输入控制指令之前需要对所述用户的身份进行验证，其包括：准备模块，用于注册所述用户的注册服务器发送所述用户的身份信息给确认服务器，所述确认服务器将用户的身份信息储存到用户信息数据库中进行存储，所述用户与确认服务器之间约定用户登录服务器的身份凭证；分配模块，用于通过量子密钥存储管理服务器分配量子密钥给所述移动终端，所述移动终端得到量子密钥后对所述用户的身份信息C进行加密，用户服务器从量子密钥存储管理服务器中取出的量子密钥D，按照约定协议将D划分为D1、D2、D3、D4四部分，其中，D1是用来与密码原文串行组合的一段字节串；D2是用来进行加密的密钥，其长度由传统加密算法所使用的密钥长度决定；D3是用来由散列算法库中所包含的散列算法的数量决定使用的散列算法；D4是用来是由加密算法库中所包含的加密算法的数量决定使用的加密算法；传输模块，用于将最终密文传输到所述确认服务器，所述最终密文是由所述移动终端将身份信息C和D1串行组合得到Dd，根据D3的值调用散列算法库中相应标号的散列算法对Dd计算其散列值为Dh，根据D4的值调用加密算法库中相同值标号的加密算法并使用密钥D2对Dh进行加密，加密后的密文记为Dm，Dm即为用户端加密后的最终密文；认证模块，用于认证所述确认服本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智慧农业物联网网关系统，其特征在于，包括：存储模块，用于存储采集终端对应的配置信息，所述配置信息包括每个网关下行对应的采集终端的个数及每个所述采集终端对应的网络I D；主控模块，用于控制并读取所述存储模块存储的配置信息，并将所述配置信息通过第一通信模块传输到后台服务器；所述第一通信模块，用于负责接入公网，与所述后台服务器进行信息交互；所述后台服务器，用于接收所述第一通信模块传输的所述配置信息，根据处理配置库将所述配置信息进行对应处理获得相应的命令指令，同时控制所述第一通信模块将所述命令指令传输到所述主控模块；所述主控模块，还用于获取并处理所述命令指令，根据处理后的命令指令通过第二通信模块控制要求管理的所述网关及所述网关对应的下行采集终端执行相应的操作；所述第二通信模块，用于将所述存储模块存储的所有网关及每个网关对应的所述采集终端构成一个物联网络，所述第二通信模块为433M无线通信模块。

【技术特征摘要】
1.一种智慧农业物联网网关系统，其特征在于，包括：存储模块，用于存储采集终端对应的配置信息，所述配置信息包括每个网关下行对应的采集终端的个数及每个所述采集终端对应的网络ID；主控模块，用于控制并读取所述存储模块存储的配置信息，并将所述配置信息通过第一通信模块传输到后台服务器；所述第一通信模块，用于负责接入公网，与所述后台服务器进行信息交互；所述后台服务器，用于接收所述第一通信模块传输的所述配置信息，根据处理配置库将所述配置信息进行对应处理获得相应的命令指令，同时控制所述第一通信模块将所述命令指令传输到所述主控模块；所述主控模块，还用于获取并处理所述命令指令，根据处理后的命令指令通过第二通信模块控制要求管理的所述网关及所述网关对应的下行采集终端执行相应的操作；所述第二通信模块，用于将所述存储模块存储的所有网关及每个网关对应的所述采集终端构成一个物联网络，所述第二通信模块为433M无线通信模块。2.如权利要求1所述的网关系统，其特征在于，所述存储模块，还用于存储所述后台服务器发送的命令指令；所述采集终端，用于根据所述命令指令采集当前自身所处位置的预设信息，所述预设信息包括：定位信息及环境信息，所述环境信息包括：温度、湿度、光照强度、二氧化碳浓度中的任一项或者多项；所述第二通信模块，还用于与所述采集终端进行信息交互，并将所述采集终端采集的所述预设信息进行上行传输；所述主控模块，还用于接收并处理上行传输的所述预设信息，并获得对应的已采集参数类型，同时读取所述存储模块中的命令指令所指定的预采集参数类型，并判断所述预采集参数类型与已采集参数类型是否匹配，若否，所述主控模块传输采集错误信息到所述后台服务器，所述后台服务器再次传输相应的命令指令，若是，则将从所述采集终端采集并上传的预设信息存储备份至所述存储模块。所述后台服务器，还用于接收所述采集终端入网成功的报告信息，同时还获取所述采集终端采集的预设信息，将所述预设信息进行处理并与存储的反馈信息库进行对比，获得反馈信息。3.如权利要求2所述的网关系统，其特征在于，所述报告信息是所述后台服务器要求管理的所述采集终端入网成功后提示的入网信息；所述反馈信息包括定位信息，所述定位信息是所述采集终端入网成功后所述后台服务器自动获取的所述采集终端的网络ID，所述网络ID为所述后台服务器的控制命令寻址。4.如权利要求1-4任一所述的网关系统，其特征在于，所述采集终端设置有多个监测节点，用于监测当前采集的各种数据，且以单跳方式或多跳方式与所述网关双向无线连接，其中，所述采集终端中的监测节点由所述后台服务器分别控制其进行不同的工作，所述网关通过主控模块接收所述后台服务器的命令指令，控制所述采集终端开启或关闭。5.权利要求1所述的网关系统，其特征在于，还包括：监测模块，用于监测所述采集终端采集的所处位置的环境信息，分别通过温度传感器、湿度传感器、光照传感器和二氧化碳传感器进行感应采集，并均采用消抖算法对采集的环境信息进行处理获得采样参数；其中，所述监测模块中还设置有空气质量传感器，用于监测所述采集终端所处位置的空气质量，通过滤波算法对采集到的颗粒物数据进行处理，所述滤波算法包括中值滤波与算数平均值滤波两种算法，所述算数平均值是通过对被测量参数连续采样n次，去除n次采样中的最大值和最小值，计算剩余n-2个测量参数的算术平均值作为测量值；调节模块,包括电流驱动器、继电器、风扇，用于调节所述采集终端所处的环璄的温度，其中,所述采集终端所处环境是封闭或半封闭式的，所述温度传感器与所述主控模块通信连接，与所述电流驱动模器、继电器线圈依次电连接，所述继电器常开触点连接风扇开关；所述主控模块，还用于根据所述监测模块监测的环境温度，控制所述调节模块执行相应的操作，当监测的所述采集终端所处的环境温度超过所述主控模块预设温度值时,由所述主控模块输出相应信号,经电流驱动器放大后驱动继电器,打开风扇开关，降低环境温度。6.如权利要求5所述的网关系统，其特征在于，所述监测模块包括：处理模块，用于处理所述采集终端采集的预设信息，将所述预设信息转换成可远程发送的数据信息；所述第二通信模块，还用于以第一频率发送数据采集请求，并接收所述处理模块处理后的数据信息，同时将所述数据信息远程发送；所述后台服务器，还用于接收所述数据信息，将数据信息进行存储分析，得出数据信息量，当所述数据信息量超过预设阈值时，所述后台服务器通过主控模块向所述第二通信模块发出切换指令，控制所述第二通信模块以第二频率发送数据采集请求，同时所述后台服务器根据调整数据库自动调整第一频率、第二频率及预设阈值。7.如权利要求1所述的网关系统，其特征在于，还包括：移动终端，用于接收用户输入的控制指令，并将所述用户输入的控制指令发送给采集终端，所述采集终端接收到所述控制指令后执行相应的操作；或者所述移动终端，还用于访问所述采集终端，以获得所述采集终端采集到的数据。8.如权利要求7所述的网关系统，其特征在于，所述用户向所述移动终端输入控制指令之前需要对所述用户的身份进行验证，其包括：准备模块，用于注册所述用户的注册服务器发送所述用户的身份信息给确认服务器，所述确认服务器将用户的身份信息储存到用户信息数据库中进行存储，所述用户与确认服务器之间约定用户登录服务器的身份凭证；分配模块，用于通过量子密钥存储管理服务器分配量子密钥给所述移动终端，所述移动终端得到量子密钥后对所述用户的身份信息C进行加密，用户服务器从量子密钥存储管理服务器中取出的量子密钥D，按照约定协议将D划分为D1、D2、D3、D4四部分，其中，D1是用来与密码原文串行组合的一段字节串；D2是用来进行加密的密钥，其长度由传统加密算法所使用的密钥长度决定；D3是用来由散列...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶家熙，饶佳，
申请(专利权)人：四川奥地建筑设计有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51