基于多模双信道传输技术的农业物联网节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种农业物联网节点，尤其涉及一种基于多模双信道传输技术的农业物联网节点。
【背景技术】
[0002]当前，利用物联网技术改造传统农业、提升农业信息化水平已成为发展现代农业的重要途径。通过传感器采集器将各种传感器采集的数据进行汇集，并借助3G路由器将数据传输到监测中心，实现对农作物生长情况的监测，这种数据采集和传输方式已在农业物联网中得到成功应用。随着农业信息化水平的提高，音视频技术在农业物联网中的应用加大了无线音视频稳定传输的带宽要求。而且，现代农田网络环境比较复杂，有的地区覆盖了3G/4G网络，但覆盖比较差，有的地区仅有2G网络覆盖，甚至有的地区没有公共网络覆盖。另外，3G网络带宽使用时会随着网络信号的变化出现较大的波动，无法为音视频数据的稳定传输提供足够的带宽。因此，单一 3G网络在农业物联网应用中无法满足数据传输的可靠性、可扩展性和适配性，限制了物联网技术在现代农业领域中的应用范围。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种基于多模双信道传输技术的农业物联网节点，通过内置的两个射频通讯模块，根据网络环境灵活选择3G、4G、WIF1、BGAN以及数据电台中的任意两个网络制式，实现双信道动态弹性捆绑传输，为传感器数据和音视频数据的混合传输提供足够的带宽资源。
[0004]本实用新型的技术方案是:基于多模双信道传输技术的农业物联网节点，包括模拟传感器、数字传感器、A/D采集模块、数字量接口模块、扩展模块、核心处理模块、射频通讯模块和天线。所述模拟传感器包括2线、3线传感器，负责将温度、湿度及光照度等非电学物理量转换成模拟电信号；所述数字传感器包括RS485、IEEE1451传感器，负责将温度、湿度及光照度等非电学物理量转换成数字输出信号；所述A/D采集模块连接模拟传感器，负责采集模拟传感器4-20mA的电流信号或0-5V的电压信号；所述数字量接口模块连接数字传感器，根据数字传感器支持的通讯协议获取传感器数据；所述扩展模块分别与A/D采集模块、数字量接口模块和核心处理模块连接，扩展模块根据核心处理模块的指令将A/D采集模块与数字量接口模块采集的数据取出并传输到核心处理模块；所述核心处理模块连接射频通讯模块，负责将扩展模块传输的数据包统一进行IP编码，并根据信道的负载情况将数据统一 IP打包后发送到射频模块；所述射频通讯模块包括两个射频通讯模块，每个射频通讯模块与天线连接，射频通讯模块根据网络环境灵活选择3G、4G、WIF1、BGAN以及数传电台中的任意两个网络制式，实现双信道动态弹性捆绑传输，将接收的IP数据包根据TCP/IP协议通过天线发送出去。
[0005]本实用新型的有益效果是:基于多模双信道传输技术的农业物联网节点，通过内置的两个射频通讯模块，根据网络环境灵活选择3G、4G、WIF1、BGAN以及数传电台中的任意两个网络制式，实现双信道动态弹性捆绑传输，为传感器数据和音视频数据的混合传输提供了足够的带宽资源。基于多模双信道传输技术的农业物联网节点，有效扩展了数据的传输带宽，提高了数据传输的可靠性，扩大了农业物联网节点对环境的适应性，克服了农田网络环境的复杂性问题。
【附图说明】
[0006]图1是基于多模双信道传输技术的农业物联网节点结构示意图。
【具体实施方式】
[0007]下面结合附图对本实用新型的内容做进一步说明:如图1所示，基于多模双信道传输技术的农业物联网节点，包括模拟传感器、数字传感器、A/D采集模块、数字量接口模块、扩展模块、核心处理模块、射频通讯模块和天线。其中，A/D采集模块连接模拟传感器，负责采集4-20mA的电流信号或0-5V的电压信号；数字量接口模块连接数字传感器，根据数字传感器支持的通讯协议获取传感器数据；扩展模块分别与A/D采集模块、数字量接口模块和核心处理模块连接，扩展模块根据核心处理模块的指令将A/D采集模块与数字量接口模块采集的数据取出并传输到核心处理模块；核心处理模块与射频通讯模块连接，负责将扩展模块传输的数据包统一进行IP编码，并根据信道的负载情况将数据统一 IP打包后发送到射频模块；射频通讯模块为两个，每个射频通讯模块与天线连接，射频通讯模块通过灵活选择3G、4G、WIF1、BGAN以及数传电台中的任意两个网络制式，实现双信道动态弹性捆绑传输，将接收的IP数据包根据TCP/IP协议通过天线发送出去。
[0008]基于多模双信道传输技术的农业物联网节点的工作流程:A/D采集模块从模拟传感器采集的4-20mA的电流信号或0-5V的电压信号传输到扩展模块，数字量接口模块从数字传感器获取的数据传输到扩展模块，扩展模块根据核心处理模块的指令将采集的传感器数据或音视频数据传输到核心处理模块，核心处理模块将数据统一进行IP编码，并根据信道的负载情况将数据统一 IP打包发送到射频模块，两个射频模块灵活选择3G、4G、WIF1、BGAN以及数传电台中的任意两个制式的网络进行双信道动态弹性捆绑传输，将接收的IP数据包根据TCP/IP协议通过天线发送出去。
[0009]本实用新型并不限于上文讨论的实施方式。以上对【具体实施方式】的描述旨在于为了描述和说明本实用新型涉及的技术方案。基于本实用新型启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本实用新型的保护范围。以上的【具体实施方式】用来揭示本实用新型的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本实用新型的多种实施方式以及多种替代方式来达到本实用新型的目的。
【主权项】
1.基于多模双信道传输技术的农业物联网节点，其特征在于:包括模拟传感器、数字传感器、A/D采集模块、数字量接口模块、扩展模块、核心处理模块、射频通讯模块和天线，模拟传感器连接A/D采集模块，数字传感器连接数字量接口模块，扩展模块分别连接A/D采集模块、数字量接口模块和核心处理模块，核心处理模块与射频通讯模块连接，射频通讯模块与天线连接。
2.如权利要求1所述的基于多模双信道传输技术的农业物联网节点，其特征在于:所述射频通讯模块包括两个射频通讯模块，支持双信道动态弹性捆绑传输，同时支持3G、4G、WIFI, BGAN以及数传电台多种网络传输方式。
【专利摘要】本实用新型提出一种基于多模双信道传输技术的农业物联网节点，包括模拟传感器、数字传感器、A/D采集模块、数字量接口模块、扩展模块、核心处理模块、射频通讯模块和天线，模拟传感器连接A/D采集模块，数字传感器连接数字量接口模块，扩展模块分别连接A/D采集模块、数字量接口模块和核心处理模块，核心处理模块与射频通讯模块连接，射频通讯模块与天线连接。本实用新型支持双信道动态弹性捆绑传输，同时支持3G、4G、WIFI、BGAN以及数传电台等多种网络制式，可为传感器数据和音视频数据的稳定传输提供足够的带宽资源，在农业物联网应用中具有明显的可靠性、可扩展性和适配性。
【IPC分类】H04W88-06, G08C17-02
【公开号】CN204272390
【申请号】CN201420661437
【发明人】傅骞
【申请人】潍坊果壳视界信息科技有限公司
【公开日】2015年4月15日
【申请日】2014年11月7日