一种多功能农业物联网无线远距离通信网关的制作方法

本实用新型涉及农业物联网无线通信技术领域，尤其涉及一种多功能农业物联网无线远距离通信网关。

背景技术：

农业物联网是将大量的传感器采集设备构成无线节点网络，通过各种传感器采集信息、网关将采集的信息联网，通过远程监控以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的数据信息以及及时应对，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。由于一般农业种植、养殖等面积比较广、监测点比较分散、监测感应器比较多、安装比较分散，难以统一接入网络，采用布线联网比较复杂难，如直接采用GPRS成本较高，zigbee通信网络不好交换信息、通信距离较短，要安装多个中继搭建网络，影响信息化、精细化农业的推广。

技术实现要素：

本实用新型目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种多功能农业物联网无线远距离通信网关。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多功能农业物联网无线远距离通信网关，包括有数据处理模块、无线射频通信模块、网络通讯模块、打印接口模块、触摸显示屏模块、非易失性存储器和电源接口模块，所述的网络通讯模块包括有RJ45以太网通讯模块、GPRS通讯模块、3G/4G通讯模块和WIFI通讯模块，所述的数据处理模块的信号输入/输出端分别与无线射频通信模块、网络通讯模块、打印接口模块、触摸显示屏模块、非易失性存储器连接，数据处理模块的信号输入端与电源接口模块连接。

所述的数据处理模块包括有微处理器和TCP/IP协议转换模块。

所述的无线射频通信模块采用SZGC-WST0622微功率无线模块；所述的微处理器采用ZLAN1003串口服务器单芯片。

本实用新型使用时，网关与节点可实现远距离无线通信，能接收到节点采集的数据，通过连接互联网，将节点采集的数据可以通过以太网、GPRS、3G、4G、WiFi多种方式联网上传到云平台，起到数据转发功能；同时也可接收云平台下发的操控指令，通过与节点无线通信转发操控指令，节点做相应指令动作。同时本网关自带触摸显示屏，可通过触摸显示屏查看实时数据、查看历史数据、设置预警值，设置wifi联网等操作指令；网关具有打印接口，可连接打印机打印相关数据，打印报表打印历史数据、包括采集的数据时间、采集点、采集设备等。设置非易失性存储器，可以及时存储数据，防止网关断电数据丢失，本实用新型采用SZGC-WST0622微功率无线模块，其优点是先进的扩频通信技术，具有传输距离远，抗干扰能力强、通信效果好。ZLAN1003是一个串口服务器单芯片，其定位高于硬件TCP/IP协议栈，内部不仅已成了TCP/IP层的协议，而且集成了所需的常用的应用层协议。本产品具有触摸显示屏、打印接口多功能的网关，该系统结构简单，稳定可靠，使用比较方便，并且传输距离远、无需布线，即插即用，能适用于不同环境。

无线通信距离远，可达到1公里以上，具有显示模块，能实时显示节点采集数据，并且能查看历史数据，并且可通过触摸显示屏设置采集的数据预警值，根据采集的数据和预设的阈值，能自动调节农业环境（如打开增氧机、自动喷水、打开遮阳幕布等），具有打印接口模块，可直接连接打印机打印数据，数据包括采集点、数据种类、时间、是否超出预警范围等；具有多种联网通讯方式，有GPRS\3G\4G\WiFi\RJ45以太网接口模块，可通过触摸显示屏设置WiFi联网，有多种联网模式供选择。

本实用新型的优点是：本实用新型高性能、低功耗、远距离的微功率，组网方便，可扩展性好，成本低，使用国际标准成熟芯片，成熟硬件设计；无线信号连接距离远，视距无遮挡传输距离大于1公里，支持多种常用协议、具有打印和显示功能。本实用新型不仅可用于农业物联网，还可应用于智能家居、智能交通、传感网络；工业自动化、建筑智能化；水、电、气、暖自动集抄系统 水利、油田、矿井、气象等设备信息采集；路灯控制、电网监测、风光互补系统；工业设备数据无线传输以及工业环境监测等多个行业。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型具体应用时工作原理图。

具体实施方式

如图1所示，一种多功能农业物联网无线远距离通信网关，包括有数据处理模块1、无线射频通信模块2、网络通讯模块3、打印接口模块4、触摸显示屏模块5、非易失性存储器6和电源接口模块7，所述的网络通讯模块2包括有RJ45以太网通讯模块8、GPRS通讯模块9、3G/4G通讯模块10和WIFI通讯模块11，所述的数据处理模块1的信号输入/输出端分别与无线射频通信模块2、网络通讯模块3、打印接口模块4、触摸显示屏模块5、非易失性存储器6连接，数据处理模块1的信号输入端与电源接口模块7连接。

所述的数据处理模块1包括有微处理器12和TCP/IP协议转换模块13。

所述的无线射频通信模块2采用SZGC-WST0622微功率无线模块；所述的微处理器12采用ZLAN1003串口服务器单芯片。

如图2所示，无线节点模块与多功能农业物联网无线远距离通信网关实现无线通讯，网关与云平台可以通过多种网络实现通讯，各监控终端联网云平台实现远程联网实时监测，无线节点模块主要通过传感器采集前端农业环境信号，通过数据处理模块的TCP/IP协议转换模块协议转换，连接到Internet网；发送到云平台，云平台存储前端节点采集的所有数据，用户可通过终端监测系统查看节点感应器采集实时数据和历史数据，也可通过监测系统操控节点设备调控农业环境。打印接口连接打印机，可本地打印报表数据，触摸显示屏本地显示实时采集的数据，并且通过触摸显示屏可进行相关设置等。本实用新型是一种多功能型农业物联网网关，不仅实现了终端节点联网通讯，同时还具有本地触摸屏显示和操作功能，并且具有打印接口可连接打印机打印数据等功能。