一种农田信息采集分发装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种农田信息采集分发装置，包括控制单元、网关、云服务器进和无线开关控制器，控制单元、网关和无线开关控制器通过无线网络协议进行无线通信并组网，网关接收控制单元发送的传感器采集信息，并通过无线通信上传至云服务器，该网关同时分发广播传感器采集的实时信息，用户可通过所述云端服务器或所述网关接收所述传感器采集的实时信息，由此可以实现大范围、大规模的农田环境信息采集，组网方便，成本低，可进行信息实时采集收集；通过无线开关控制器可根据需要控制控制单元或控制单元连接的传感器的工作状态，由此可以根据需要对特定区域或特定种类的农田环境信息进行采集。
【专利说明】
一种农田信息采集分发装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及农田信息采集监测技术领域，尤其是一种基于无线传感技术的农田信息采集分发装置。
【背景技术】
[0002]近年来随着科技的快速发展，物联网的应用愈加广泛，智能化和自动化已经成为各领域发展的趋势。在农业领域，传感器作为物联网中的感知设备，用于采集农田环境的温度、湿度、光照度、C02浓度等信息，相关信息的采集和分发是实现农田信息采集，智能化和自动化的关键技术。目前传统农业已经开始普遍采用各种传感器进行辅助作业，但是对传感信号的采集还处于传统的人工操作阶段，且由于农业环境复杂、面积广等因素导致操作不便，而且信息时效性差，不能方便快捷的按需采集传感信号，另外，由于农业环境复杂，不便于布线，有线设备的连线容易损坏，不能满足现代化农业的大范围信息采集与分析。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型提供了一种农田信息采集分发装置，用于解决现有技术中不能根据需要及时采集农田检测信息的问题。
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供一种农田信息采集分发装置，包括控制单元、网关和云服务器，还包括无线开关控制器，所述控制单元、所述网关和所述无线开关控制器通过无线网络协议进行无线通信并组网，所述控制单元连接有两个以上的传感器以采集农田环境信息，所述控制单元将所述传感器采集的信息通过无线通信传输给所述网关，所述网关将信息通过无线通信上传至所述云服务器并同时分发广播所述传感器采集的实时信息，用户可通过所述云端服务器或所述网关接收所述传感器采集的实时信息;所述无线开关控制器可通过无线通信控制所述控制单元或所述控制单元连接的传感器的工作状态。
[0005]本实用新型提供的农田信息采集分发装置还具有以下技术特征:
[0006]进一步地，所述控制单元固定在支撑杆上，所述支撑杆上还装设有为所述控制单元供电的太阳能电池板，所述支撑杆根据需要固定在农田的不同位置以采集农田环境信息。
[0007]进一步地，所述支撑杆插入土地的一端还装设有与所述控制单元相连用于检测土壤环境信息的土壤传感器。
[0008]进一步地，所述控制单元包括处理器、储存器、通信单元和电源，所述处理器接收并处理所述传感器采集的信息，所述储存器与所述处理器相连，所述通信单元与所述处理器相连并将所述传感器采集的信息无线传输至所述网关或其他所述控制单元，所述通信单元还接收并转发其他所述控制单元发送的数据信息。
[0009 ]进一步地，所述网关具有WIFI接收模块、LTE接模块和以太网连接模块以进行数据传输。
[0010]进一步地，所述网关接收到所述传感器采集的异常信息后自动对所述异常信息的数据进行标记并即时将异常信息的数据发送至云端服务器或移动终端。
[0011]本实用新型具有如下有益效果:控制单元、网关和无线开关控制器通过无线网络协议进行无线通信并组网，网关接收控制单元发送的传感器采集信息并通过无线通信上传至云服务器，该网关同时分发广播传感器采集的实时信息，用户可通过所述云端服务器或所述网关接收所述传感器采集的实时信息，由此可以实现大范围、大规模的农田环境信息采集，组网方便，成本低，可进行信息实时采集收集;通过无线开关控制器可根据需要控制控制单元或控制单元连接的传感器的工作状态，由此可以根据需要对特定区域或特定种类的农田环境信息进行采集。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型实施例的农田信息采集分发装置的结构示意图；
[0013]图2为图1中控制单元的结构示意图；
[0014]图3为图1中网关的结构不意图；
[0015]图4为本实用新型实施例的农田信息采集分发装置使用状态参考图。
【具体实施方式】
[0016]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0017]如图1至图4所示的本实用新型的农田信息采集分发装置的一个实施例中，该农田信息采集分发装置包括控制单元10、网关20和云服务器30，还包括无线开关控制器40，控制单元10、网关20和无线开关控制器40通过无线网络协议进行无线通信并组网，控制单元10连接有两个以上的传感器11以采集农田环境信息，控制单元10将传感器采集的信息通过无线通信传输给网关20，网关20将信息通过无线通信上传至云服务器30并同时分发广播传感器采集的实时信息，用户可通过云端服务器30或网关20接收传感器采集的实时信息；无线开关控制器40可通过无线通信控制控制单元10或控制单元10连接的传感器的工作状态。在该实施例中，控制单元、网关和无线开关控制器通过无线网络协议进行无线通信并组网，网关接收控制单元发送的传感器采集信息并通过无线通信上传至云服务器，该网关同时分发广播传感器采集的实时信息，用户可通过所述云端服务器或所述网关接收所述传感器采集的实时信息，由此可以实现大范围、大规模的农田环境信息采集，组网方便，成本低，可进行信息实时采集收集;通过无线开关控制器可根据需要控制控制单元或控制单元连接的传感器的工作状态，由此可以根据需要对特定区域或特定种类的农田环境信息进行采集。
[0018]具体而言，在上述实施例中，控制单元10、网关20和无线开关控制器40采用ZigBee无线网络协议进行无线通信并组网，由此实现传感数据的大规模、大范围的无线传输、按需采集、分发。网关将数据上传云端服务器，用户可通过智能移动设备等连接云端服务器或接收来自网关实时同步分发广播的各传感器的实时数据，实现对传感数据的按需采集和分析，另可通过无线开关控制器实现对控制单元的无线开关控制，根据需要对特定区域或特定种类的农田环境信息进行采集。可以理解的是，控制单元10和无线开关控制器40根据需要设置在农田的不同位置，其数量可以根据需要设置。控制单元10连接的传感器11可以为多个，例如:光照传感器111、气体传感器112、温度传感器113和湿度传感器114等，由此可以根据需要实时采集农田环境信息。
[0019]在上述实施例中，控制单元10固定在支撑杆70上，支撑杆70上还装设有为控制单元10供电的太阳能电池板80，支撑杆70根据需要固定在农田的不同位置以采集农田环境信息，由此可通过太阳能为控制单元和传感器供电，构成适于野外使用的自供电环境监测单元。支撑杆70插入土地的一端还装设有与控制单元80相连用于检测土壤环境信息的土壤传感器115，由此可以检测土壤环境中的化肥、水份、温度等土壤环境信息。具体而言，支撑杆70的高度高于农作物的高度或可以根据需要调整，太阳能电池板80设置在支撑杆70的顶端，控制单元10、网关20、光照传感器111、气体传感器112等固定在支撑杆70上且位于太阳能电池板的下方，由此可以避免阳光、雨水之间作用于控制单元10、网关20、光照传感器111、气体传感器112等，提尚控制单兀10、网关20等部件的使用寿命。
[0020]在上述实施例提供的农田信息采集分发装置中，控制单元10包括处理器12、储存器13、通信单元14和电源15，处理器10接收并处理传感器11采集的信息，储存器13与处理器12相连，通信单元14与处理器12相连并将传感器11采集的信息无线传输至网关20或其他控制单元10，通信单元14还接收并转发其他所述控制单元10发送的数据信息，由此可实现各控制单元10之间信息传递，实现信息的远距离传送，实现大范围的信息采集，降低组网成本，当然，也可以通过在需要的位置增设网关20以满足信息传送的需要；电源15为传感器
11、处理器12、存储器13以及通信单元14供电，由此使得控制单元10可以作为一个独立模块根据需要在农田的不同位置进行布置，不需要进行线路敷设，使用方便，成本低。电源15可以为锂电池、纽扣电池或干电池组，也可以是铅蓄电池，当电源15为可充电电源时可以与太阳能电池板80相连，通过太阳能电池板80充电，当然，也可以采用可拆卸式可充电电源以便于更换。
[0021]在上述实施例中，网关20具有WIFI接收模块21、LTE接模块22和以太网连接模块23以进行数据传输，用户可通过智能移动设备50，如手机、平板电脑等，连接云端服务器30或网关20以实现对农田环境信息的按需采集和分析。网关20接收到传感器11采集的异常信息后自动对异常信息的数据进行标记并即时将异常信息的数据发送至云端服务器30或智能移动终端，其中异常信息是指传感器11采集的环境信息的数值超出设定的标准范围，或者传感器11采集的环境信息的数值高于、低于设定的预警阈值，终端设备收到标记的异常数据后进行高亮显示或报警，以此实现现代农业所需的精细化管理及应急情况的警示通报。
[0022]上述实施例中的农田信息采集分发装置，可以快速精准的按需采集农田环境信息，基于物联网技术有效改善了数据传输的实时性和安全性，采用自组网形式大大拓宽物联网数据传输范围，可实现大规模、大范围的物联无线通信，通过智能终端设备可进行无线连接实时查看分析数据。
[0023]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，而非对其限制；尽管参照前述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:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种农田信息采集分发装置，包括控制单元、网关和云服务器，其特征在于，还包括无线开关控制器，所述控制单元、所述网关和所述无线开关控制器通过无线网络协议进行无线通信并组网，所述控制单元连接有两个以上的传感器以采集农田环境信息，所述控制单元将所述传感器采集的信息通过无线通信传输给所述网关，所述网关将信息通过无线通信上传至所述云服务器并同时分发广播所述传感器采集的实时信息，用户可通过所述云服务器或所述网关接收所述传感器采集的实时信息;所述无线开关控制器可通过无线通信控制所述控制单元或所述控制单元连接的传感器的工作状态。2.根据权利要求1所述的农田信息采集分发装置，其特征在于，所述控制单元固定在支撑杆上，所述支撑杆上还装设有为所述控制单元供电的太阳能电池板，所述支撑杆根据需要固定在农田的不同位置以采集农田环境信息。3.根据权利要求2所述的农田信息采集分发装置，其特征在于，所述支撑杆插入土地的一端还装设有与所述控制单元相连用于检测土壤环境信息的土壤传感器。4.根据权利要求1所述的农田信息采集分发装置，其特征在于，所述控制单元包括处理器、储存器、通信单元和电源，所述处理器接收并处理所述传感器采集的信息，所述储存器与所述处理器相连，所述通信单元与所述处理器相连并将所述传感器采集的信息无线传输至所述网关或其他所述控制单元，所述通信单元还接收并转发其他所述控制单元发送的数据信息。5.根据权利要求4所述的农田信息采集分发装置，其特征在于，所述网关具有WIFI接收模块、LTE接模块和以太网连接模块以进行数据传输。6.根据权利要求5所述的农田信息采集分发装置，其特征在于，所述网关接收到所述传感器采集的异常信息后自动对所述异常信息的数据进行标记并即时将异常信息的数据发送至云端服务器或移动终端。
【文档编号】G08C17/02GK205594862SQ201620284743
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】张大川, 张旭航, 王正, 贾涛, 王龙
【申请人】北京北极风科技有限公司