一种基于NB-IoT的农业数据采集系统的制作方法

本实用新型属于农业管理领域，尤其涉及一种基于NB-IoT的农业数据采集系统。

背景技术：

我国是一个农业大国，又是一个自然灾害多发的国家，农作物种植在全国范围内都非常广泛，农作物病虫害防治工作的好坏，及时与否对农作物的产量、质量影响至关重要。农作物出现病虫害时能够及时诊断对农业生产具有重要的指导意义，而农业专家又相对匮乏，不能够到在灾害发生时及时出现在现场，因此农作物无线远程监控技术在农业领域将会得到长足发展。NB－IoT是指窄带物联网技术，NB-IoT是一种新兴的物联网技术，因为低功耗、连接稳定、成本低、架构优化出色等特点而备受关注。目前也有人将NB-IoT技术应用在农业数据采集方面，然而一个农业数据采集系统必然会包括大量传感器，若都采用NB-IoT技术接入网络，则数据量十分庞大，电磁干扰现象严重。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提出一种基于NB-IoT的农业数据采集系统，具体的，包括无线传感器模块、红外通信模块、中央控制模块、电源模块、NB-IoT模块、NB-IoT核心网和NB-IoT云平台，所述无线传感器模块通过红外通信模块与中央控制模块连接，所述中央控制模块通过NB-IoT模块接入NB-IoT核心网，所述NB-IoT云平台连接NB-IoT核心网，所述电源模块连接中央控制模块。所述无线传感器模块包括土壤墒情传感器、土壤温度传感器、空气温湿度传感器和风速传感器，所述土壤墒情传感器、土壤温度传感器、空气温湿度传感器和风速传感器均通过红外通信模块与中央控制模块连接。

进一步地，所述电源模块包括太阳能电池板、蓄电池，所述太阳能电池板的输出端连接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端连接中央控制模块。

进一步地，所述无线传感器模块的土壤墒情传感器为SWR-1型土壤水分传感器、SWR-2型土壤水分传感器、TSCⅡ型固定式土壤水分测试仪和TSCⅢ型移动式土壤水分测试仪中的一种或多种。

进一步地，所述无线传感器模块还包括叶绿素含量传感器和光合速率传感器，所述叶绿素含量传感器和光合速率传感器均通过红外通信模块与中央控制模块连接。

进一步地，还包括土壤灌溉模块，所述土壤灌溉模块与中央控制模块连接，所述土壤灌溉模块用于在土壤湿度值低于预设阈值时对土壤进行灌溉。

进一步地，所述中央控制模块为STM32系列微处理器。

进一步地，所述NB-IoT模块为BG96-NA无线通信模组。

进一步地，所述红外通信模块为TELESKY红外编解码模块。

本实用新型的有益效果在于：本申请提出的基于NB-IoT的农业数据采集系统，联合低功耗的NB-IoT技术和抗电磁干扰性好的红外线通信技术，再结合多种无线传感器来实现农作物生长情况、土壤环境和空气环境的数据采集和传输。此外，本系统还利用太阳能来供电，节约资源、绿色环保。

附图说明

图1是一种基于NB-IoT的农业数据采集系统的原理框图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型提出一种基于NB-IoT的农业数据采集系统，如图1所示，包括无线传感器模块、红外通信模块、中央控制模块、电源模块、NB-IoT模块、NB-IoT核心网和NB-IoT云平台，所述无线传感器模块通过红外通信模块与中央控制模块连接，所述中央控制模块通过NB-IoT模块接入NB-IoT核心网，所述NB-IoT云平台连接NB-IoT核心网，所述电源模块连接中央控制模块。所述无线传感器模块包括土壤墒情传感器、土壤温度传感器、空气温湿度传感器和风速传感器，所述土壤墒情传感器、土壤温度传感器、空气温湿度传感器和风速传感器均通过红外通信模块与中央控制模块连接。所述电源模块包括太阳能电池板、蓄电池，所述太阳能电池板的输出端连接蓄电池的输入端，所述蓄电池的输出端连接中央控制模块。

在本实用新型的实施例中，所述无线传感器模块的土壤墒情传感器包括SWR-1型土壤水分传感器、SWR-2型土壤水分传感器、TSCⅡ型固定式土壤水分测试仪和TSCⅢ型移动式土壤水分测试仪。此外，所述无线传感器模块还包括叶绿素含量传感器和光合速率传感器，所述叶绿素含量传感器和光合速率传感器均通过红外通信模块与中央控制模块连接。

在本实用新型的实施例中，所述基于NB-IoT的农业数据采集系统还包括土壤灌溉模块，所述土壤灌溉模块与中央控制模块连接，具体的，所述土壤灌溉模块包括第一二极管、第二二极管、三极管、继电器、开关、水泵、电容、第一电阻和第二电阻，所述三极管集电极、开关第一端和电容第一端与电源模块连接，所述三极管基极连接第一电阻第二端，所述第一电阻第一端连接中央控制模块，所述三极管发射极连接继电器第一端、第一二极管负极和第二电阻第二端，所述第二电阻第一端连接第二二极管正极，所述第一二极管正极、第二二极管负极、继电器第二端、水泵第二端和电容第二端接地，所述开关第二端连接水泵第一端，所述开关贴近继电器工作端。所述第二二极管为发光二极，所述发光二极管在开关导通时发光，即灌溉工作期间常亮。

在本实用新型的实施例中，所述中央控制模块为STM32F407微控制器，所述NB-IoT模块为BG96-NA无线通信模组，所述红外通信模块为TELESKY红外编解码模块。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型的权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、 “内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本实用新型使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。