CN108089621A - 基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于NB‑IoT的茶叶做青间环境监控系统，包括温湿度检测单元、NB‑IoT通讯模块、NB‑IoT通讯基站、人机交互端和自动控制单元。本发明还提供了一种基于NB‑IoT的茶叶做青间环境监控方法，包括：通过温湿度检测单元采集信号，获取茶叶做青间环境的温度和湿度数据；将采集的数据通过NB‑IoT通讯模组将数据上传至人机交互端；人机交互端中对外进行数据展示，在人机交互端的界面设置适合的温度和湿度；指令反馈到微控制器，微控制器发出指令给自动控制单元；自动控制单元根据微控制器的指令操作加热装置或者吹风装置。本发明实现了茶叶生产间环境的智能感知及控制。

Description

基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统及方法
技术领域
本发明涉及监控技术领域，尤其涉及一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统及方法。
背景技术
季节及天气变化使茶叶做青间环境温湿度波动较大地影响了成品茶品质的稳定和生产效率问题，传统的做法是在茶叶做青间放置温度计、湿度计、加热或吹风设备，制茶人员实时查看温度和湿度，通过人为调节加热或吹风设备来达到控制环境温度和湿度的目的；但是，茶叶做青间环境温湿度的调节存在场地限制、不能远距离自动监测和控制，制茶人员劳动效率低的问题。为解决以上问题，本发明提供了一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统及方法，实现茶叶生产间环境的智能感知、智能控制。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足和缺陷，提供一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统及方法，实现了茶叶生产间环境的智能感知、智能控制。
为实现所述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统，包括温湿度检测单元、NB-IoT通讯模块、NB-IoT通讯基站、人机交互端和自动控制单元；所述NB-IoT通讯模块一端与NB-IoT通讯基站信号连接；所述NB-IoT通讯基站与人机交互端信号连接；
所述NB-IoT通讯模块包括NB-IoT通讯模组、微控制器，所述微控制器与NB-IoT通讯模组通讯连接；所述微控制器的输入端连接温湿度检测单元；所述微控制器的输出端连接自动控制单元。
进一步地，所述温湿度检测单元采用芯片型号为DHT11的温湿度传感器。
进一步地，所述NB-IoT通讯基站是通讯运营商安置的3G/4G网络的通讯基站；
所述自动控制单元是一种现场控制执行装置；所述自动控制单元分别连接加热装置和吹风装置；
所述加热装置包括通过红外线加热或石英管加热的加热器；
所述吹风装置包括工业用电风扇、排气扇。
进一步地，所述NB-IoT通讯模组是一种基于NB-IoT窄带物联网的远距离低功耗通讯模块；NB-IoT通讯模组采用与GPRS模块M95/M35硬件兼容的LTE BC95 NB-IoT Module模块。
进一步地，所述微控制器采用型号为MKL36Z64VLH4的芯片。
进一步地，所述人机交互端包括APP客户端和数据展示端；
所述APP客户端是一种基于手机端的APP应用；所述数据展示端是一种基于WEB技术的可应于手机、电脑、平板的网页。
基于一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统的一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控方法，包括以下步骤：
步骤1：通过温湿度检测单元采集信号，获取茶叶做青间环境的温度和湿度数据；
步骤2：将采集的数据通过NB-IoT通讯模块经由NB-IoT基站将数据上传至人机交互端；
步骤3：人机交互端中的APP客户端、数据展示端对外进行数据展示，同时在人机交互端的界面设置茶叶做青间适合的温度和湿度；
步骤4：设置温度和湿度的指令经由NB-IoT基站通过NB-IoT通讯模组接收反馈到微控制器，微控制器发出指令给自动控制单元；
步骤5：自动控制单元根据微控制器的指令操作加热装置或者吹风装置，对茶叶做青间进行加热或者吹风。
本发明的有益效果是：
本发明基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统及方法在茶叶依托部署在茶叶做青间现场的温湿度传感器节点，采用基于NB-IoT窄带物联网的低功耗远距离传输技术和系统的实施方法，在做青间布置温湿度传感器，安装简单，成本低，维护方便，产品稳定耐用，24小时不间断在线实时检测，数据通过NB-IoT窄带物联网的远距离传输，制茶人员不受场地和时间的限制，在人机交互端可以随时调控温度和湿度，减少人工成本、降低劳动强度、提高劳动效率。
附图说明
图1是本发明基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统的结构示意图。
图2是本发明基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统的流程示意图。
附图中标号为：1为人机交互端，2为NB-IoT通讯基站，3为NB-IoT通讯模块，4为温湿度检测单元，5为自动控制单元，6为加热装置，7为吹风装置，101为APP客户端，102为数据展示端，301为NB-IoT通讯模组，302为微控制器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
实施例1：如图1所示，一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统，包括温湿度检测单元4、NB-IoT通讯模块3、NB-IoT通讯基站2、人机交互端1和自动控制单元5；所述NB-IoT通讯模块3一端与NB-IoT通讯基站2信号连接；所述NB-IoT通讯基站2与人机交互端1信号连接；所述NB-IoT通讯模块3包括NB-IoT通讯模组301、微控制器302，所述微控制器302与NB-IoT通讯模组301通讯连接；所述微控制器302的输入端连接温湿度检测单元4；所述微控制器302的输出端连接自动控制单元5。
所述温湿度检测单元4采用芯片型号为DHT11的温湿度传感器；所述NB-IoT通讯基站2是通讯运营商安置的3G/4G网络的通讯基站。
所述自动控制单元5是一种现场控制执行装置；所述自动控制单元5分别连接加热装置6和吹风装置7；所述加热装置6包括通过红外线加热或石英管加热的加热器；所述吹风装置7包括工业用电风扇、排气扇。
所述NB-IoT通讯模组301是一种基于NB-IoT窄带物联网的远距离低功耗通讯模块；NB-IoT通讯模组301采用与GPRS模块M95/M35硬件兼容的LTE BC95 NB-IoT Module模块。
所述微控制器302采用型号为MKL36Z64VLH4的芯片；所述人机交互端1包括APP客户端101和数据展示端102；所述APP客户端101是一种基于手机端的APP应用；所述数据展示端102是一种基于WEB技术的可应于手机、电脑、平板的网页。
实施例2：如图2所示基于一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统的一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控方法，包括以下步骤：
步骤S201：通过温湿度检测单元4采集信号，获取茶叶做青间环境的温度和湿度数据；
步骤S202：将采集的数据通过NB-IoT通讯模块3经由NB-IoT基站将数据上传至人机交互端1；
步骤S203：人机交互端1中的APP客户端101、数据展示端102对外进行数据展示，同时在人机交互端1的界面设置茶叶做青间适合的温度和湿度；
步骤S204：设置温度和湿度的指令经由NB-IoT基站通过NB-IoT通讯模组301接收反馈到微控制器302，微控制器302发出指令给自动控制单元5；
步骤S205：自动控制单元5根据微控制器302的指令操作加热装置6或者吹风装置7，对茶叶做青间进行加热或者吹风。
以上所述之实施例，只是本发明的较佳实施例而已，并非限制本发明的实施范围，故凡依本发明专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (7)

1.一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统，其特征在于，包括温湿度检测单元、NB-IoT通讯模块、NB-IoT通讯基站、人机交互端、自动控制单元；所述NB-IoT通讯模块一端与NB-IoT通讯基站信号连接；所述NB-IoT通讯基站与人机交互端信号连接；
所述NB-IoT通讯模块包括NB-IoT通讯模组、微控制器，所述微控制器与NB-IoT通讯模组通讯连接；所述微控制器的输入端连接温湿度检测单元；所述微控制器的输出端连接自动控制单元。
2.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统，其特征在于，所述温湿度检测单元采用芯片型号为DHT11的温湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统，其特征在于，所述NB-IoT通讯基站是通讯运营商安置的3G/4G网络的通讯基站；
所述自动控制单元是一种现场控制执行装置；所述自动控制单元分别连接加热装置和吹风装置；
所述加热装置包括通过红外线加热或石英管加热的加热器；
所述吹风装置包括工业用电风扇、排气扇。
4.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统，其特征在于，所述NB-IoT通讯模组是一种基于NB-IoT窄带物联网的远距离低功耗通讯模块；NB-IoT通讯模组采用与GPRS模块M95/M35硬件兼容的LTE BC95 NB-IoT Module模块。
5.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统，其特征在于，所述微控制器采用型号为MKL36Z64VLH4的芯片。
6.根据权利要求1所述的基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统，其特征在于，
所述人机交互端包括APP客户端和数据展示端；
所述APP客户端是一种基于手机端的APP应用；所述数据展示端是一种基于WEB技术的可应于手机、电脑、平板的网页。
7.基于权利要求1-6所述的任一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控系统的一种基于NB-IoT的茶叶做青间环境监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：通过温湿度检测单元采集信号，获取茶叶做青间环境的温度和湿度数据；
步骤2：将采集的数据通过NB-IoT通讯模组经由NB-IoT基站将数据上传至人机交互端；
步骤3：人机交互端中的APP客户端、数据展示端对外进行数据展示，同时在人机交互端的界面设置茶叶做青间适合的温度和湿度；
步骤4：设置温度和湿度的指令经由NB-IoT基站通过NB-IoT通讯模组接收反馈到微控制器，微控制器发出指令给自动控制单元；
步骤5：自动控制单元根据微控制器的指令操作加热装置或者吹风装置，对茶叶做青间进行加热或者吹风。
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