一种农业环境远程监测和预警系统技术方案

本实用新型专利技术涉及农业环境监测预警技术领域，公开了一种农业环境远程监测和预警系统，包括若干个节点和一个主控，每个节点均与主控之间进行双向无线通信，其中节点用于采集并发送农业环境数据，主控用于接收节点发送的数据，并将数据传输到处理中心，每个节点均包括环境采集传感器、从控制器和第一无线传输模块，环境采集传感器、蓄电池、第一无线传输模块均通过导线与从控制器连接，蓄电池为节点供电；主控包括开关电源、显示屏、第二无线传输模块、信号传输模块和主控制器，显示屏、第二无线传输模块、信号传输模块均通过导线与主控制器连接。本实用新型专利技术能够降低设备的布置难度，减少田间电网和用电设备的布置施工，节约成本。节约成本。节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种农业环境远程监测和预警系统


[0001]本技术涉及农业环境监测预警
，尤其涉及一种农业环境远程监测和预警系统。

技术介绍

[0002]温室大棚等新型农业种植设施近年来在农村得到迅猛发展，其能够营造满足作物不同生长需求的小气候，有效促进了农民增产增收。对简易温室大棚内小气候进行实时监测和及时调节，能够有效避免夏季高温高湿和冬季冻害等带来的损失。
[0003]目前也存在一些农业环境远程监测及预警装置，但是其普遍需要在农田中布置电缆进行供电和信号传输，不仅施工难度大、维护成本高，还存在漏电风险，妨碍了农业生产。

技术实现思路

[0004]为了克服现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种农业环境远程监测和预警系统，能够降低设备的布置难度，减少田间电网和用电设备的布置施工，节约成本。
[0005]本技术采用如下技术方案实现：一种农业环境远程监测和预警系统，包括若干个节点和一个主控，每个所述的节点均与主控之间进行双向无线通信，其中节点用于采集并发送农业环境数据，主控用于接收节点发送的数据，并将数据传输到处理中心，每个节点均包括环境采集传感器、从控制器和第一无线传输模块，所述环境采集传感器、蓄电池、第一无线传输模块均通过导线与从控制器连接，所述蓄电池为节点供电；所述主控包括开关电源、显示屏、第二无线传输模块、信号传输模块和主控制器，所述显示屏、第二无线传输模块、信号传输模块均通过导线与主控制器连接，开关电源为主控供电，所述第二无线传输模块能够与第一无线传输模块间进行无线通信，所述信号传输模块能够与处理中心进行双向通信。
[0006]进一步地，所述环境采集传感器包括二氧化碳浓度传感器和空气温湿度传感器，所述二氧化碳浓度传感器、空气温湿度传感器均通过导线与从控制器连接。
[0007]进一步地，所述环境采集传感器还包括光照强度传感器，所述光照强度传感器通过导线与从控制器连接。
[0008]进一步地，所述环境采集传感器还包括土壤温湿度传感器，所述土壤温湿度传感器通过导线与从控制器连接。
[0009]进一步地，所述从控制器为低功耗控制器。
[0010]进一步地，所述蓄电池通过导线与太阳能电池板连接。
[0011]相比现有技术，本技术的有益效果在于：本技术的一种农业环境远程监测和预警系统中各节点中的组成元件均为低功耗器件，并使用无线进行通信，因此节点使用电池供电就能够长期工作，不需要专门使用市电供电，因此不需要专门长距离的在田间布置信号电缆和供电电缆，从而能够降低农业环境远程监测和预警系统的布置难度，降低施工及维护成本，还能避免农业生产时存在漏电风险。
附图说明
[0012]图1是本技术的农业环境远程监测和预警系统的结构框图。
[0013]图中：11、二氧化碳浓度传感器；12、空气温湿度传感器；13、光照强度传感器；14、土壤温湿度传感器；15、从控制器；16、太阳能电池板；17、蓄电池；18、第一无线传输模块；21、开关电源；22、显示屏；23、第二无线传输模块；24、信号传输模块；25、主控制器；26、处理中心。
具体实施方式
[0014]下面，结合附图以及具体实施方式，对本技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
[0015]实施例1
[0016]如图1所示，本技术的一种农业环境远程监测和预警系统，包括若干个节点和一个主控，每个节点均与主控之间进行双向无线通信，其中节点用于采集并发送农业环境数据，节点设置在农业大棚、农田等需要进行环境监测的区域，主控用于接收节点发送的数据，并将数据传输到处理中心26，主控布置在农业大棚、农田附近的管理站房内。
[0017]每个节点均包括环境采集传感器、从控制器15和第一无线传输模块18，环境采集传感器、蓄电池17、第一无线传输模块18均通过导线与从控制器15连接，环境采集传感器用于采集农业大棚或农田等区域的环境数据，并传输到从控制器15，从控制器15利用第一无线传输模块18将采集到的数据打包发送出去。本实施例中的从控制器15使用低功耗控制器，具体为STM32F103型单片机，其功耗低，价格便宜，处理能力强。第一无线传输模块18使用nRF24L01型无线传输模块，其功耗低，工作频率范围在2.400GHz～2.525GHz，稳定传输距离可达1Km以上，能够实现多点通讯和调频。蓄电池17为节点供电，节点可以选配太阳能电池板11进行供电，蓄电池17通过导线与太阳能电池板16连接，提高节点的工作持久性。太阳能供电技术已经非常成熟，在此不作累述。环境采集传感器包括二氧化碳浓度传感器11、空气温湿度传感器12、光照强度传感器13和土壤温湿度传感器14，二氧化碳浓度传感器11、空气温湿度传感器12、光照强度传感器13、土壤温湿度传感器14均通过导线与从控制器15连接。二氧化碳浓度传感器11使用MG811型号的二氧化碳传感器，其功耗低，可靠性高，用于采集农业大棚或农田内的二氧化碳。空气温湿度传感器12使用AM2320型号传感器，内部集成有一个感湿元件和一个测温元件，用于采集农业大棚或农田内的空气温湿度数据，其功耗低，尺寸小，测量精度高。光照强度传感器13使用BH1750型号的光照强度传感器，其功耗低，具有宽范围和低电流关断能力，用于采集农业大棚或农田内的光照强度。土壤温湿度传感器14使用ISS
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012型号的数字型温湿度传感器，用于采集农业大棚或农田内的土壤中温湿度数据。由于节点中的各组成均为低功耗元件，因此节点使用电池供电就能够长期工作，不需要专门使用市电供电，因此不需要专门长距离的在田间布置信号电缆和供电电缆，从而能够降低农业环境远程监测和预警系统的布置难度，降低施工及维护成本。
[0018]其中的主控包括开关电源21、显示屏22、第二无线传输模块23、信号传输模块24和主控制器25，显示屏22、第二无线传输模块23、信号传输模块24均通过导线与主控制器25连接，开关电源21为主控供电。第二无线传输模块23能够与第一无线传输模块18间进行无线
通信，主控制器25使用西门子品牌的PLC可编程控制器，显示屏22使用现有技术中的触摸屏，第二无线传输模块23也使用nRF24L01无线传输模块，信号传输模块24能够与处理中心26进行双向通信，信号传输模块24使用现有技术中的3G或4G通信模块，处理中心26与信号传输模块24通过3G或4G进行通信，接收数据，处理中心26对数据进行处理分析，监测环境质量，并发出预警信息。
[0019]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农业环境远程监测和预警系统，其特征在于：包括若干个节点和一个主控，每个所述的节点均与主控之间进行双向无线通信，其中节点用于采集并发送农业环境数据，主控用于接收节点发送的数据，并将数据传输到处理中心(26)，每个节点均包括环境采集传感器、从控制器(15)和第一无线传输模块(18)，所述环境采集传感器、蓄电池(17)、第一无线传输模块(18)均通过导线与从控制器(15)连接，所述蓄电池(17)为节点供电；所述主控包括开关电源(21)、显示屏(22)、第二无线传输模块(23)、信号传输模块(24)和主控制器(25)，所述显示屏(22)、第二无线传输模块(23)、信号传输模块(24)均通过导线与主控制器(25)连接，开关电源(21)为主控供电，所述第二无线传输模块(23)能够与第一无线传输模块(18)间进行无线通信，所述信号传输模块(24)能够与处理中心(26)进行双向通信。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽娟，顾青海，张腾达，曹小林，
申请(专利权)人：天津金色阳光科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：