[发明专利]一种基于NB-IoT的农业环境监控无线传感器节点

说明书

本发明公开一种基于NB‑IoT的农业环境监控无线传感器节点，包括数据采集节点、上位机、NB‑IoT数据平台；数据采集节点包括传感器、NB‑IoT通信模块、电源模块、主控芯片、第一WIFI模块、智能洒水喷头，主控芯片与传感器、NB‑IoT通信模块、电源模块、第一WIFI模块、智能洒水喷头均电性连接，传感器用于采集农业环境的数据，电源模块用于供电，智能洒水喷头用于喷水以改变农业环境的温湿度；传感器采集的数据传输至主控芯片进行处理，并通过NB‑IoT通信模块将处理后的数据发送给上位机，再将处理后的数据储存到NB‑IoT数据平台供用户访问，主控芯片通过第一WIFI模块传输控制指令给智能洒水喷头。本发明可实时检测农业环境多位置的数据变化，控制智能洒水喷头以实现智能种植。

技术领域

本发明涉及农业环境监控技术领域，尤其涉及一种基于NB-IoT的农业环境监控无线传感器节点。

背景技术

在现代化农业种植中，为了提高农作物种植的自动化和智能化程度，对种植土壤的温度、湿度、pH值、植物周围的二氧化碳含量、空气的温度、湿度等参数进行自动监测和控制是十分必要的。目前，国内外的一些研究机构己将无线传感器网络应用到农业种植领域，应用多种传感器、无线传感网络与GPRS通讯相结合，但是GPSR通信模块成本高，体积、功耗较大，需要经常更换电池，而且GPRS容易受到建筑物体屏蔽，在很多情况基本是没有GPRS信号的情况下通过基站来定位，但是基站定位相对没那么准确。

另外，在传统的农业环境监测中，采用定期现场取样、实验室检测的方法，虽然精度较高，但是往往会费时费力，而且也不能及时发现其变化。

因此，确有必要设计一款农业环境监控系统以解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种基于NB-IoT的农业环境监控无线传感器节点，可以实时检测农业环境多位置的数据变化，控制智能洒水喷头以实现智能种植。

为实现上述目的，本发明采用了一种技术方案：一种基于NB-IoT的农业环境监控无线传感器节点，所述基于NB-IoT的农业环境监控无线传感器节点包括数据采集节点、上位机、NB-IoT数据平台；

所述数据采集节点包括传感器、NB-IoT通信模块、电源模块、主控芯片、第一WIFI模块、智能洒水喷头，所述主控芯片与传感器、NB-IoT通信模块、电源模块、第一WIFI模块、智能洒水喷头均电性连接，所述传感器用于采集农业环境的数据，所述电源模块用于供电，所述智能洒水喷头用于喷水以改变农业环境的温湿度；

所述传感器采集的数据传输至所述主控芯片进行处理，并通过所述NB-IoT通信模块将处理后的数据发送给所述上位机，所述上位机再将处理后的数据储存到所述NB-IoT数据平台供用户访问，所述主控芯片通过所述第一WIFI模块传输控制指令给所述智能洒水喷头。

进一步地，所述传感器包括土壤传感器、水质传感器、空气传感器、气候传感器。

进一步地，所述土壤传感器包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤pH传感器。

进一步地，所述水质传感器包括pH传感器、浊度传感器、色度传感器、电导率传感器、悬浮物传感器、溶解氧传感器、有毒物质传感器。

进一步地，所述空气传感器包括氧气浓度传感器、二氧化碳浓度传感器、氨气浓度传感器、硫化氢浓度传感器。

进一步地，所述气候传感器包括大气压传感器、光照传感器、温度传感器、湿度传感器、风速传感器。

进一步地，所述智能洒水喷头包括喷头，设于所述喷头上的出水孔，抽水泵，连接所述喷头、抽水泵与水池的水管，与所述抽水泵连接的控制器。