农作物种植现场智能网关的制作方法

本实用新型涉及农业自动化技术，尤其涉及一种农作物种植现场智能网关。

背景技术：

近年来，温室大棚和大田水肥一体化种植为提高人们的生活水平做出了极大的贡献，得到了迅速的推广和应用，种植环境中的温度、湿度、光照度和二氧化碳浓度等环境因子对作物的生产有极大的影响，传统的种植环境中的环境因子控制多采用有线连接的方式，且现有的无线控制多采用在阀门控制器中安装天线，再由控制终端向阀门控制器中发送执行命令，故需在控制终端和阀门控制器中选用同种通讯方式，缩小了阀门控制器的应用范围，而现有的无线智能网关，多用于智能家居中，内置PCB程序控制模块，同样的通讯方式单一，拓展性不强。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种农作物种植现场智能网关，通过设置433Mhz通讯模块和GPRS通讯模块两种通讯模块，延长了数据传输距离，使得通迅半径可达1.5千米，同时通过设置电源适配器和太阳能供电模块两种供电模式，使装置更适合野外工作。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种农作物种植现场智能网关，包括电源模块，本实用新型还包括用于远程传输采集的农作物种植环境中环境因子和执行命令的通讯模块，所述通讯模块与中央处理器相连，所述通讯模块包括433Mhz通讯模块和GPRS通讯模块，所述中央处理器为STM8L052R8微处理器U4，所述433Mhz通讯模块为SX1278无线模块J4，所述GPRS通讯模块为USR-GM3无线通讯模块U8。

优选的，所述STM8L052R8微处理器U4的17引脚PG3、16引脚PG2/USART3_CK、15引脚PG1/USART3_TX、14引脚PG0/USART3_RX和8引脚PA7/LCD_SEG0分别与所述SX1278无线模块J4的1引脚、2引脚、3引脚、4引脚和5引脚相连，且所述STM8L052R8微处理器U4的48引脚PD7/LCD_SEG21/ADC1_IN7/RTC_ALARM/VREFINT、46引脚PD5/LCD_SEG19/ADC1_IN19、45引脚PD4/LCD_SEG18/ADC1_IN10、44引脚PF7/LCD_SEG39/LCD_COM7、14引脚PG0/USART3_RX和15引脚PG1/USART3_TX分别与USR-GM3无线通讯模块U8的6引脚NC、10引脚GPRS、11引脚LINKA、12引脚LINKB、35引脚UART1_TXD和36引脚UART1_RXD相连。

优选的，所述电源模块包括电源适配器和太阳能供电模块。

因此，本实用新型的采用上述结构的农作物种植现场智能网关，通过设置433Mhz通讯模块和GPRS通讯模块两种通讯模块，延长了数据传输距离，使得通迅半径可达1.5千米，同时通过设置电源适配器和太阳能供电模块两种供电模式，使装置更适合野外工作。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的实施例一种农作物种植现场智能网关的结构图；

图2为本实用新型的实施例一种农作物种植现场智能网关的工作状态图；

图3为本实用新型的实施例一种农作物种植现场智能网关的电路原理图。

其中：1、电源模块；11、电源适配器；12、太阳能供电模块；2、通讯模块；21、433Mhz通讯模块；22、GPRS通讯模块；3、中央处理器；4、数据采集模块；5、执行模块；6、控制终端。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

图1为本实用新型的实施例一种农作物种植现场智能网关的结构图，图2为本实用新型的实施例一种农作物种植现场智能网关的工作状态图，如图1和图2所示，本实用新型的结构，包括电源模块1，本实用新型还包括用于远程传输采集的农作物种植环境中环境因子和执行命令的通讯模块2，通讯模块2与中央处理器3相连，通讯模块2包括433Mhz通讯模块21和GPRS通讯模块22，延长了数据传输距离，使得通迅半径可达1.5千米，中央处理器3为STM8L052R8微处理器U4，433Mhz通讯模块21为SX1278无线模块J4，GPRS通讯模块22为USR-GM3无线通讯模块U8。工作时，还需使433Mhz通讯模块12分别与数据采集模块4和执行模块5相通信，数据采集模块4和执行模块5均置于农作物种植环境中，数据采集模块4包括用于进行模数转换的采集器和环境传感器，执行模块5为无线阀门控制器，无线阀门控制器包括无线传输模块和用于控制向种植环境输送环境因子的管道通断的控制阀，GPRS通讯模块22与控制终端6相通信，控制终端6为载有农业云平台的手机终端或电脑终端，且农业云平台上设置有灌溉控制阀开关键，故可实现环境传感器采集模拟量的环境因子经采集器转换为数字量的环境因子，同时也可通过农业云平台对环境因子的上下限进行设定，自动控制执行模块5的开闭，故可实现数据采集模块4采集环境因子通过433Mhz通讯模块12采用433Mhz通讯方式传输至中央处理器3，再由中央处理器3通过GPRS通讯模块22采用GPRS通讯方式传输至控制终端6，再通过控制终端6控制执行模块5的开闭，从而控制向种植环境中输送环境因子的管道的通断，即可实现种植环境的远程无线监测。电源模块1包括电源适配器11和太阳能供电模块12，扩大了装置的适用范围，使装置更适合野外工作。中央处理器3为ARM处理器，功耗低，本实用新型还包括用于指示网关工作状态的状态灯、用于显示在线或掉线的网络灯和用于显示是否有数据传输的数据灯，便于观察控制器的工作状态。

图3为本实用新型的实施例一种农作物种植现场智能网关的电路原理图，如图3所示，STM8L052R8微处理器U4的17引脚PG3、16引脚PG2/USART3_CK、15引脚PG1/USART3_TX、14引脚PG0/USART3_RX和8引脚PA7/LCD_SEG0分别与SX1278无线模块J4的1引脚、2引脚、3引脚、4引脚和5引脚相连，且STM8L052R8微处理器U4的48引脚PD7/LCD_SEG21/ADC1_IN7/RTC_ALARM/VREFINT、46引脚PD5/LCD_SEG19/ADC1_IN19、45引脚PD4/LCD_SEG18/ADC1_IN10、44引脚PF7/LCD_SEG39/LCD_COM7、14引脚PG0/USART3_RX和15引脚PG1/USART3_TX分别与USR-GM3无线通讯模块U8的6引脚NC、10引脚GPRS、11引脚LINKA、12引脚LINKB、35引脚UART1_TXD和36引脚UART1_RXD相连，实现了可通过433Mhz通讯方式和GPRS通讯方式两种通讯方式进行无线通讯。

根据农作物种植现场智能网关的结构，其工作流程如下所示

首先打开工作电源，登陆上控制终端6上的农业云平台，数据采集模块4中的环境传感器采集的模拟量的环境因子，经采集器转换为数字量的环境因子，并将此数字量的环境因子通过433Mhz通讯模块12采用433Mhz通讯方式传输至中央处理器3，再由中央处理器3通过GPRS通讯模块22采用GPRS通讯方式传输至控制终端6，操作人员可根据农业云平台接收的环境因子信号中的土壤湿度向执行模块5发送执行命令，从而执行模块5的开闭，也可通过控制终端6设定环境因子的上下限，自动控制执行模块5的开闭，从而使得向种植环境中输送水源的管道通断，即可实现种植环境灌溉的无线控制。

因此，本实用新型的采用上述结构的农作物种植现场智能网关，通过设置433Mhz通讯模块和GPRS通讯模块两种通讯模块，延长了数据传输距离，使得通迅半径可达1.5千米，同时通过设置电源适配器和太阳能供电模块两种供电模式，使装置更适合野外工作。

最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。