[实用新型]基于LORA扩频通信的葡萄园精准滴灌控制系统

说明书

本实用新型公开了基于LORA扩频通信的葡萄园精准滴灌控制系统，包括PC/APP终端、云端精准滴灌控制系统、多种传感器和滴灌设备，PC/APP终端与云端精准滴灌控制系统通信连接，希望本系统还包括LORA网关和LORA数据采集与控制终端，LORA数据采集与控制终端包括若干LORA终端模块，LORA终端模块对应连接到各个感应器将各感应器采集的数据上报，LORA终端模块对应连接到滴灌设备的各个执行机构下发控制指令，各个LORA终端模块与LORA网关无线通信，LORA网关与云端精准滴灌控制系统的云服务器通信连接。本实用新型克服了种植区域现场的通信存在ZigBee通信距离短、功耗大的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及基于LORA扩频通信的葡萄园精准滴灌控制系统。

背景技术

葡萄是我国重要的栽培水果之一，但我国三分之一以上的葡萄园分布在干旱半干旱地区,水资源紧缺且土壤保水能力差，因此合理的灌溉是这些地区葡萄种植业的前提,是葡萄经济栽培的保证。不适当的灌溉常使葡萄生长发育产生生理障碍,降低葡萄产量,影响葡萄浆果及葡萄酒品质。近年来，随着葡萄种植面积的快速扩大和水资源的日益紧张，葡萄生产中迫切需要更加节水高效的灌溉方法和灌溉控制系统。

随着无线传感器网络、物联网技术的应用推广，一系列基于ZigBee通信和现代传感器技术的灌溉控制系统被应用于实践。然而葡萄园面积较大的场景下，ZigBee通信技术通信距离短、功耗较高的缺陷就比较明显，因此会影响感应器的布置区域，需要进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于LORA扩频通信的葡萄园精准滴灌控制系统，以解决现有技术中滴灌控制系统在种植区域现场的通信存在ZigBee通信距离短、功耗大的技术问题。

所述的基于LORA扩频通信的葡萄园精准滴灌控制系统，包括PC/APP终端、云端精准滴灌控制系统、采集多种数据的多种传感器和滴灌设备，PC/APP终端与所述云端精准滴灌控制系统通信连接，希望本系统还包括LORA网关和LORA数据采集与控制终端，所述LORA数据采集与控制终端包括若干LORA终端模块，所述LORA终端模块对应连接到各个感应器将各感应器采集的数据上报，所述LORA终端模块对应连接到滴灌设备的各个执行机构下发控制指令，各个LORA终端模块与所述LORA网关无线通信，所述LORA网关与所述云端精准滴灌控制系统的云服务器通信连接。

优选的，所述LORA终端模块包括前壳、可拆卸安装在所述前壳后面的后盖、露在外部的终端LORA天线和安装于所述前壳内的主电路板，所述主电路板上设有电池组件、LORA模块和主处理器，所述LORA模块与终端LORA天线相连。

优选的，所述LORA模块基于SEMTECH公司SX1278芯片，并采用串口与主处理器通信，中心频段433MHz，所述LORA模块最大发射功率30dbm，接收灵敏度最大-148dbm，最大通信距离10Km。

优选的，所述主处理器采用意法半导体公司的STM32F103C8T6芯片，所述主处理器连接有输入输出模块，所述输入输出模块包括16位ADC芯片、滤波电路、信号放大电路和缓存电路，对外提供8路数字输出，3路模拟信号输出、2路数字信号输入。

优选的，所述LORA网关采用典型的星型拓扑结构，利用透传中继的方式将终端设备和后端服务器进行连接。

优选的，所述LORA网关包括外壳体、铰接在所述外壳体前侧开口处的前盖、安装在所述前盖上的LCD屏、安装于所述外壳体内的主电路模块和电源模块、所述外壳体顶部设有远程通信天线和网关LORA天线，所述主电路模块内设有与所述网关LORA天线相连的LORA模块、与所述远程通信天线相连的远程传输模块、控制器和数据存储模块。

优选的，所述控制器采用Cotex-A9微控制器,所述远程传输模块采用具有定位功能的5G模块，所述LORA网关通过所述5G模块连接所述云端精准滴灌控制系统的云服务器。