一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路及方法与流程

本发明涉及无线通讯，特别是涉及一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路及方法。

背景技术：

1、目前，土壤侵蚀是导致水土流失和生态环境恶化最严重的问题， 联合国粮农组织将其列为全球土地退化的首要问题。 如何防止进一步的水土流失， 是本领域技术人员亟待解决的问题， 而解决这个问题之前， 需要对土壤的各项具体指标及时监测， 根据监测数据对于可能要发生的土壤流失进行报警并预防。

2、现有的土壤墒情监测系统多采用不同的传感器进行信息的获取，再通过网络进行数据的发送，但是各个传感器之间的信息需要单独传输，因此其需要配置大量的外部配置电路，且数据的切换较为繁琐，需要进行改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路，包括主控mcu模块、传感器模块、4g通讯模块、lora通讯模块、北斗通讯模块、通讯切换模块；所述mcu模块分别连接传感器模块、4g通讯模块、lora通讯模块、北斗通讯模块和通讯切换模块。

4、作为本发明的进一步技术方案：所述主控mcu模块采用stm32f103c8t6芯片。

5、作为本发明的进一步技术方案：所述4g通讯模块采用yed m724 通讯模组。

6、作为本发明的进一步技术方案：所述lora通讯模块采用sx1268sxs+t系列无线模块。

7、作为本发明的进一步技术方案：所述北斗通讯模块采用mt1310模块北斗短报文定位模块，模块内部集成lna、高性能射频收发芯片，并且内置北斗三号专用基带。

8、作为本发明的进一步技术方案：所述通讯切换电路采用dg409芯片作为切换核心。

9、一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的方法，采用上述的电路，具体方法如下：系统监测是否有数据需要发送；当有数据需要发送时，主控芯片发送指令，检测lora的通讯信号是否处于正常、稳定状态；如处于正常、稳定状态，则向dg409芯片发送组合指令，使lora模块通讯引脚与主控通讯引脚进行连接，使用lora方式进行数据上报；反之则进一步发送指令，检测4g的通讯信号是否处于正常、稳定状态；如处于正常、稳定状态，则向dg409芯片发送组合指令，使4g模块通讯引脚与主控通讯引脚进行连接，使用4g方式进行数据上报；反之则向dg409芯片发送组合指令，使北斗短报文模块通讯引脚与主控通讯引脚进行连接，使用北斗短报文模块进行数据上报。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

11、本发明将多种通讯模块高度集成在系统中，大大降低了外部配置电路的繁琐性；在使用过程中，系统能够自动同时监测不通通讯模块的信号质量，并切换到最优的通讯方式进行数据上传，进一步实现数据传输的准确性、实时性、可靠性。

技术特征：

1.一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路，包括主控mcu模块、传感器模块、4g通讯模块、lora通讯模块、北斗通讯模块、通讯切换模块；其特征在于，所述mcu模块分别连接传感器模块、4g通讯模块、lora通讯模块、北斗通讯模块和通讯切换模块。

2.根据权利要求1的一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路，其特征在于，所述主控mcu模块采用stm32f103c8t6芯片。

3.根据权利要求1的一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路，其特征在于，所述4g通讯模块采用yed m724 通讯模组。

4.根据权利要求1的一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路，其特征在于，所述lora通讯模块采用sx1268sxs+t系列无线模块。

5.根据权利要求1的一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路，其特征在于，所述北斗通讯模块采用mt1310模块北斗短报文定位模块，模块内部集成lna、高性能射频收发芯片，并且内置北斗三号专用基带。

6.根据权利要求1的一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路，其特征在于，所述通讯切换电路采用dg409芯片作为切换核心。

7.一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的电路，具体方法如下：系统监测是否有数据需要发送；当有数据需要发送时，主控芯片发送指令，检测lora的通讯信号是否处于正常、稳定状态；如处于正常、稳定状态，则向dg409芯片发送组合指令，使lora模块通讯引脚与主控通讯引脚进行连接，使用lora方式进行数据上报；反之则进一步发送指令，检测4g的通讯信号是否处于正常、稳定状态；如处于正常、稳定状态，则向dg409芯片发送组合指令，使4g模块通讯引脚与主控通讯引脚进行连接，使用4g方式进行数据上报；反之则向dg409芯片发送组合指令，使北斗短报文模块通讯引脚与主控通讯引脚进行连接，使用北斗短报文模块进行数据上报。

技术总结
本发明公开了一种应用于土壤墒情监测系统通讯方式切换的电路，涉及无线通讯领域，包括主控MCU模块、传感器模块、4G通讯模块、LORA通讯模块、北斗通讯模块、通讯切换模块；所述MCU模块分别连接传感器模块、4G通讯模块、LORA通讯模块、北斗通讯模块和通讯切换模块。本发明基于STM32芯片平台，将多种农业传感器协议、功能模块高度集成在模组内部，大大降低模块外软硬件设计的复杂性和难度，农业物联网数据采集应用将更加简便和快捷。利用精巧的数据监测方法，使模块可以大量、灵活采集数据，同时采用国产芯片设计，也极大摆脱以往设计对国外芯片的依赖。进一步实现了农业物联网监测模块的高度集成。

技术研发人员：符坚,张升荣,唐园园,林道友
受保护的技术使用者：中电科国海信通科技（海南）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15