[发明专利]一种基于NB‑IoT的农情监控系统

权利要求书

1.一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：包括感知控制层、传输层、服务层以及应用层；

所述感知控制层包括现场监控器，所述现场监控器包括数据监测模块、设备控制模块、通信模块、电池供电模块、定位模块；所述通信模块包括连接NB-IoT网络的NB-IoT单元；所述数据监测模块监测农情数据并通过所述NB-IoT单元发送至所述服务层；所述定位模块检测位置数据并通过所述NB-IoT单元发送至所述服务层；所述设备控制模块通过所述NB-IoT单元接收来自所述服务层的设备控制指令并输出控制信号；

所述传输层包括连接所述感知控制层和所述服务层的所述NB-IoT网络；

所述服务层包括业务服务模块、通讯服务模块、连接数据库的数据服务模块，所述通讯服务模块与所述数据服务模块通过ESB总线通信，所述业务服务模块与所述数据服务模块通过ESB总线通信，所述数据服务模块与所述通信模块通过ESB总线通信；所述通讯服务模块接收来自所述感知控制层的所述农情数据和位置数据，并通过所述数据服务模块存储至所述数据库中；所述业务服务模块包括终端控制单元，所述终端控制单元接收来自所述应用层的设备控制请求，并通过所述通讯服务模块发送设备控制指令至所述感知控制层；

所述应用层包括用户访问终端、Web应用服务模块，所述用户访问终端通过运营商网络与所述Web应用服务模块相连；所述Web应用服务模块与所述业务服务模块通过ESB总线通信。

2.根据权利要求1所述的一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：所述业务服务模块包括部署在服务器集群中的数据检测单元、趋势分析单元和农情告警单元；所述数据检测单元向订阅检测服务的用户访问终端推送农情检测数据，所述农情检测数据包括农情区域数据和农情分类数据；

所述趋势分析单元根据来自所述用户访问终端的趋势分析请求向所述用户访问终端提供分析图表、数据统计结果、数据分析结果，所述趋势分析图包括实时趋势图查看、农情分布图、历史同期对比趋势图、自定义图表；

所述农情告警单元在农情数据超出预设值时向订阅告警服务的用户访问终端发送告警信息。

3.根据权利要求2所述的一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：所述服务层包括辅助业务模块，所述辅助业务模块包括部署在服务器集群中的登陆认证单元、权限验证单元、数据验证单元、事务处理单元、异常处理单元、缓存管理单元、日志记录单元；所述辅助业务模块与所述数据服务模块通过ESB总线通信，所述辅助业务模块与所述Web应用服务模块通过ESB总线通信。

4.根据权利要求3所述的一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：所述终端控制单元在农情数据超出预设值时生成相应的设备控制指令，并通过所述通讯服务模块将所述通讯服务模块发送至所述感知控制层。

5.根据权利要求4所述的一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：所述数据库包括指令队列；所述终端控制单元根据所述设备控制请求在所述指令队列中添加相应的设备控制指令；通过所述通讯服务模块发送所述指令队列中的设备控制指令至所述感知控制层。

6.根据权利要求5所述的一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：所述数据库包括指令失败队列；所述通讯服务单元对发送不成功的设备控制指令进行重发，所述通讯服务单元将重发次数超过最大重发次数的设备控制指令存储至所述指令失败队列中，并通知对应的所述用户访问终端。

7.根据权利要求6所述的一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：所述现场监控器包括图像监测模块，所述通信模块包括3G/4G单元；所述传输层包括图像专用网络；所述图像监测模块检测视频数据并通过所述3G/4G单元经所述图像专用网络发送至所述服务层。

8.根据权利要求7所述的一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：所述传感模块包括气候类传感单元、空气类传感单元、土壤类传感单元、水质类传感单元中的一种或者多种。

9.根据权利要求8所述的一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：所述设备控制模块包括继电器控制单元、电磁阀控制单元、模拟量输出控制单元、RS485总线通信控制单元、CAN总线通信控制单元中的一种或者多种。

10.根据权利要求9所述的一种基于NB-IoT的农情监控系统，其特征在于：所述定位模块包括GPS定位单元和北斗定位单元，所述GPS定位单元和所述北斗定位单元集成在一个组件中。