CN114125760A - 一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，包括：北斗三号数据传输终端、LoRa传感器节点和控制终端；所述北斗三号数据传输终端包括：LoRa通信组件和北斗三号收发单元；所述LoRa通信组件与所述LoRa传感器节点无线连接，所述LoRa通信组件与所述北斗三号收发单元相连，所述北斗三号收发单元与所述控制终端通过北斗三号卫星网络无线连接。本发明功耗低，能实现无线传输，接入量大，可扩展，并且较传统4G/NB‑IoT网络比较，可大大降低成本，解决了大型农场内传感器无线传输功耗高且运行成本高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及农业物联网技术领域，更具体的说是涉及一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输终端。
背景技术
在我国的特色农业发展中，有些经济作物需要在特定的地方生长，如红菇需要在红椎山林的共生环境中才能生长、中药吴茱萸在阴凉的山林中才能培育出药效更好的果实，这些植物生长的地方都在比较偏远的山林中，然而现有技术中，农业物联网数据传输一般是依靠地面基站的4G网络或NB-IoT网络，在人口聚集比较多的地方，运营商一般会架设基站提供网络覆盖，但在人少的山林中，由于人烟稀少和障碍物遮挡，一般网络难以覆盖达到，在实际应用中，基于4G网络或NB-IoT网络的农业物联网主要存在以下几个问题：
1、农业物联网传感器采用有线连接，线缆长度有限，大面积地块监控需要建设多个站；
2、NB-IoT的点位多，对于面积较大的地块要实现监控，运行费用较高；
3、在偏远无信号地方使用，需协调移动运营商建立基站，周期长，成本高；
4、遇到极端天气，信息传输可能中断。
我国自主研发的北斗三号卫星，能够实现全国的卫星网络信号覆盖，可以以一种价格低、信号覆盖广、传输可靠的通讯方式，助力农业物联网数据的传输。
因此，如何提供一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输终端是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输终端，
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，包括：北斗三号数据传输终端、LoRa传感器节点和控制终端；
所述北斗三号数据传输终端包括：LoRa通信组件和北斗三号收发单元；
所述LoRa通信组件与所述LoRa传感器节点无线连接，所述LoRa通信组件与所述北斗三号收发单元相连，所述北斗三号收发单元与所述控制终端通过北斗三号卫星网络无线连接。
优选的，所述LoRa通信组件外部设有保护壳体，所述保护壳体上设置有电源接口、天线接口和航插接口，其中所述电源接口连接电源，所述天线接口连接棒状天线，所述航接插口连接所述北斗三号收发单元。
优选的，所述保护壳体的外表面设置锯齿状波纹，保护壳体边缘设有防水胶条，且所述保护壳体背部设有固定螺丝位，所述固定螺丝位与抱箍上的螺丝孔相适配，所述电源接口、所述天线接口和所述航插接口均设置防水胶圈。
优选的，所述LoRa通信组件和所述北斗三号收发单元均通过抱箍固定。
优选的，所述控制终端包括PC端或移动终端。
优选的，还包括云端服务器，所述云端服务器与所述控制终端相连。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，具体包括以下有益效果：
1.功耗低，能实现无线传输，接入量大，可扩展，并且较传统4G/NB-IoT网络比较，可大大降低成本，解决了大型农场内传感器无线传输功耗高且运行成本高的问题；
2.北斗三号卫星信号全国均可覆盖，解决了无公网覆盖地区信息传输难的问题；
3.卫星网络条件下，可全天候，全地域，低资费，解决了在恶劣环境下系统难以稳定工作的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统的整体结构示意图；
图2附图为本发明提供的一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统中LoRa通信组件的结构及安装示意图；
图3附图为本发明提供的一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统中北斗三号收发单元的结构及安装示意图；
图4附图为本发明提供的一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统的实际应用拓扑图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，如图1所示，包括：北斗三号数据传输终端、LoRa传感器节点和控制终端；
北斗三号数据传输终端包括：LoRa通信组件1和北斗三号收发单元2；
LoRa通信组件1与LoRa传感器节点无线连接，LoRa通信组件1与北斗三号收发单元2相连，北斗三号收发单元2与控制终端通过北斗三号卫星网络无线连接。
需要说明的是：
北斗三号收发单元2主要用于北斗短报文的接收和发送，在本实施例中，通过RS232接口与LoRa通信组件1连接，LoRa通信组件1用于收集分散的LoRa传感器节点信息，汇总打包成北三短报文格式，控制北斗三号收发单元2的数据发送，当北斗三号收发单元2接收到信息指令时，LoRa通信组件1解析指令内容，配置LoRa通信组件1的参数。
为了进一步实施上述技术方案，如图2所示，LoRa通信组件1外部设有保护壳体，保护壳体上设置有电源接口、天线接口和航插接口，其中电源接口连接电源，天线接口连接棒状天线，航接插口连接北斗三号收发单元2。
为了进一步实施上述技术方案，保护壳体的外表面设置锯齿状波纹，保护壳体边缘设有防水胶条，且保护壳体背部设有固定螺丝位4，固定螺丝位4与抱箍3上的螺丝孔5相适配，电源接口、天线接口和航插接口均设置防水胶圈。
需要说明的是：
本实施例中，将LoRa通信组件1的外壳设为铝合金材质，通过锯齿状波纹，以增加表面积实现更好地散热，防水胶条为可达到IP65防护级别，抱箍3通过背部的固定螺丝位4固定在固定装置上，通过防水胶圈对各个接口做防水处理，防止户外使用时雨水进入，保证其使用寿命。
为了进一步实施上述技术方案，如图3所示，LoRa通信组件1和北斗三号收发单元2均通过抱箍3固定。
需要说明的是：
北斗三号收发单元2安装时应将接收器向南设置，以寻找到最佳的对星信号，通过抱箍3固定在固定装置上，通过防水航插头与LoRa通信组件1实现数据传输。
为了进一步实施上述技术方案，控制终端包括PC端或移动终端。
为了进一步实施上述技术方案，还包括云端服务器，云端服务器与控制终端相连。
需要说明的是：
在安装时，本发明安装在空旷的区域，确保周围5米内没有高大障碍物遮挡，南边开阔，收发信号才会更强。在物联网小区域内，尽量将本发明放置于星型网络的中心，实现信号的最大覆盖区域，如图4所示。
在某一局部区域内，LoRa传感器节点将各个节点的传感器数据按照规则发送至本发明，LoRa通信组件1汇总各个节点信息，将数据打包成适合北斗三号收发单元2传输的格式，通过北斗三号卫星网络将北三短报文数据传输至对应的控制终端，同时可将控制终端的数据上传至互联网平台，供用户任意调用。
本发明主要用于没有2G/3G/4G网络信号覆盖的偏远地区、山林、高原、水库等地区提供小区域范围内的传感器信息远程采集和传输。主要有以下用途：
1、传感器采用LoRa无线网络，距离长达2Km～10Km，几乎满足大型农场需求；
2、LoRa单基站接入点高达2000个，密度高，测量效果好；
3、采用北斗三号卫星数据传输方式，偏远地方也可直接回传数据；
4、基于北斗三号卫星传输有良好的环境适应性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，其特征在于，包括：北斗三号数据传输终端、LoRa传感器节点和控制终端；
所述北斗三号数据传输终端包括：LoRa通信组件和北斗三号收发单元；
所述LoRa通信组件与所述LoRa传感器节点无线连接，所述LoRa通信组件与所述北斗三号收发单元相连，所述北斗三号收发单元与所述控制终端通过北斗三号卫星网络无线连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，其特征在于，所述LoRa通信组件外部设有保护壳体，所述保护壳体上设置有电源接口、天线接口和航插接口，其中所述电源接口连接电源，所述天线接口连接棒状天线，所述航接插口连接所述北斗三号收发单元。
3.根据权利要求2所述的一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，其特征在于，所述保护壳体的外表面设置锯齿状波纹，保护壳体边缘设有防水胶条，且所述保护壳体背部设有固定螺丝位，所述固定螺丝位与抱箍上的螺丝孔相适配，所述电源接口、所述天线接口和所述航插接口均设置防水胶圈。
4.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，其特征在于，所述LoRa通信组件和所述北斗三号收发单元均通过抱箍固定。
5.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，其特征在于，所述控制终端包括PC端或移动终端。
6.根据权利要求1所述的一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输系统，其特征在于，还包括云端服务器，所述云端服务器与所述控制终端相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202111480336.9A CN114125760A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输终端 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202111480336.9A CN114125760A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输终端 |
Publications (1)
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| CN114125760A true CN114125760A (zh) | 2022-03-01 |
Family
ID=80367059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111480336.9A Pending CN114125760A (zh) | 2021-12-06 | 2021-12-06 | 一种基于北斗三号卫星的农业物联网数据传输终端 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN114125760A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115002709A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-09-02 | 四创科技有限公司 | 一种基于天通一号的水利观测方法 |
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2021
- 2021-12-06 CN CN202111480336.9A patent/CN114125760A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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