一种农业物联网数据通讯方法与流程

本发明涉及一种农业物联网数据通讯方法。

背景技术：

我国是农业生产大国，农业是国民经济的根本，农业具有对象多样、分散、地域广阔等特点，因此在大多数情况下农业数据信息的获取非常困难。随着物联网技术的快速发展，将其应用在农业系统中具有广阔的应用前景。通过农业物联网技术可以有效节约人力资源并降低人对农田环境的影响，获取精准的作物环境和作物信息。很多智能农业物联网的数据传输及处理方式被提出，比如一种主动诱导式农业物联网深度路由组网方法(申请号201210226306.x)，农业物联网多种数据传输及处理的方法(申请号201510563417.3)。由于农业物联网是典型的多机通讯，且检测模块的电量严重制约系统工作时间，如何有效提升通讯效率和可靠性仍然亟待解决的问题。

技术实现要素：

鉴于现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种农业物联网数据通讯方法，其包括：一上位机和数个无线检测模块，所述上位机用于发送初始化命令、初始化参数、无线传输数据并进行显示；无线检测模块，分别检测大气温湿度、土壤温湿度、光照度、co2浓度参数，所述无线检测模块包括数据采集单元和无线传输单元，所述数据采集单元与所述无线传输单元连接，每个无线检测模块只与上位机通讯。

无线检测模块与上位机通讯过程中使用地址块、数据块、电量信息块、请求块、命令块，上位机确定无线检测模块发送次序，发送命令块，通知无线检测模块发送数据，上位机确定发送次序方法为：次序＝优先级态/无线模块编号。

优先级态根据无线检测模块电量信息和请求次数确定，同一信息请求次数增加一次，优先级态上升一级，电量等级降低一级，优先级态上升二级。

优选的，所述的无线检测模块与上位机通讯过程中使用地址块、数据块、电量信息块、请求块、命令块，每个块包含类型段，用来区分各种块的类型，且每个块设置起始位。

优选的，优先级态数目和电量等级数目根据系统实际需要设计。

优选的，电量等级最低时，将该无线检测模块直接优先级态调为最高。

综上所述，本发明提出一种农业物联网数据通讯方法，针对多机通讯，设计了地址块、数据块、电量信息块、请求块、命令块，通过无线检测模块发送请求次数和电量信息，实时调整优先级态，进而动态调整通讯次序，保证了通讯的可靠性。为了区分各通讯块，设置了类型段，有效提升多机通讯的效率。

附图说明

图1为本发明实施例的框图。

图2为本发明实施例的通讯流程图。

图3为本发明实施例的通讯的数据块图。

图4为本发明实施例的优先级态图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地实施。

本提供一种农业物联网数据通讯方法，本发明实施例的框图如图1所示，图中1表示上位机，2、3、4表示无线检测模块，11是上位机通讯的无线通讯单元，21、31、41是数据采集单元，主要完成检测大气温湿度、土壤温湿度、光照度、co2浓度等参数，22、32、42是无线通讯单元，数据采集单元与所述无线传输单元连接，每个无线检测模块只与上位机通讯。实施例包括：一上位机和三个无线检测模块，通讯流程图如图2所示，上位机发送初始化命令，三个无线检测模块初始化完成后，检测大气温湿度、土壤温湿度、光照度、co2浓度等参数，然后向上位机发送地址块、请求块、电量信息块。上位机根据请求块和电量信息块，计算发送次序，根据发送次序，发送地址块、命令块，通知无线检测模块发送数据。通讯的数据块如图3所示，每个块包含类型段，用来区分各种块的类型，每个块设置起始位，其它的块结构类似。上位机确定发送次序方法为：次序＝优先级态/无线模块编号。

优先级态数目和电量等级数目根据系统实际需要设计，电量等级最低时，将该检测模块直接优先级态调为最高。本发明实施例的优先级态如图4所示，假设优先级态有001、010、011、100、101、110、111。优先级态根据无线检测模块发出的电量信息和请求次数确定，同一信息请求次数增加一次，优先级态上升一级，如图4中实线箭头所示。电量等级降低一级，优先级态上升二级，如图4中虚线箭头所示。

为了进一步理解上述计算发送次序方法，下面对该次序方法做进一步的描述：

假设系统有三个无线检测模块需要发送数据，三个无线检测模块分别发送请求块、电量信息块，此时各模块请求次数为1，假设电量信息均为3级充足，此时三个无线检测模块的优先级态均为001，此时根据次序＝优先级态/无线模块编号，分别计算得到2、3、4号无线检测模块次序分别为001/2、001/3、001/4，主机向无线检测模块2发送地址块、命令块，让无线检测模块2发送数据块，完成第一次数据发送。

第二次2、3、4号无线检测模块再次发送请求块、电量信息块，各无线检测模块次序计算如下：

2号无线检测模块请求次数为1，电量信息均为3级充足，优先级态为001，次序＝优先级态/无线模块编号＝001/2；

3号无线检测模块请求次数为2，电量信息均为2级普通，优先级态为100，次序＝优先级态/无线模块编号＝100/3；

4号无线检测模块请求次数为2，电量信息均为3级充足，优先级态为011，次序＝优先级态/无线模块编号＝011/4；

则此时3号无线检测模块次序最高，主机向无线检测模块3发送地址块、命令块，让无线检测模块3发送数据块，完成第二次数据发送。

第三次2、3、4号无线检测模块再次发送请求块、电量信息块，各无线检测模块次序计算如下：

2号无线检测模块请求次数为2，电量信息均为2级普通，优先级态为100，次序＝优先级态/无线模块编号＝100/2；

3号无线检测模块无请求；

4号无线检测模块请求次数为3，电量信息均为2级普通，优先级态为101，次序＝优先级态/无线模块编号101/4；

则此时2号无线检测模块次序最高，主机向无线检测模块2发送地址块、命令块，让无线检测模块2发送数据块，完成第三次数据发送。

第四次2、3、4号无线检测模块再次发送请求块、电量信息块，各无线检测模块次序计算如下：

2号无线检测模块无请求；

3号无线检测模块无请求；

4号无线检测模块请求次数为4，电量信息均为2级普通，优先级态为110，次序＝优先级态/无线模块编号＝110/4；

则此时4号无线检测模块次序最高，主机向无线检测模块4发送地址块、命令块，让无线检测模块4发送数据块，完成第四次数据发送。本轮通讯结束。

综上所述，本发明提出一种农业物联网数据通讯方法，针对多机通讯，设计了地址块、数据块、电量信息块、请求块、命令块，通过无线检测模块发送请求次数和电量信息，实时调整优先级态，进而动态调整通讯次序，保证了通讯的可靠性。为了区分各通讯块，设置了类型段，有效提升多机通讯的效率。本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。