CN207517178U - 基于物联网的农业环境数据监测传输终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于物联网的农业环境数据监测传输终端，包括有太阳能充电模块、电源管理模块、处理器、GPS模块、NB‑IoT模块和传感器模块，所述太阳能充电模块通过电源管理模块连接至处理器，所述处理器还分别与GPS模块、NB‑IoT模块和传感器模块连接。本实用新型采用低功耗的NB‑IoT模块和GPS模块等，配合太阳能充电模块实现长时间续航，无需提供电源线连接，实现快速部署，维护过程简单；同时提供多个传感器接口，利于针对不同农业环境进行扩展，并且提供在线更新的支持，利于室外环境的终端维护操作。本实用新型作为基于物联网的农业环境数据监测传输终端可广泛应用于电子电路领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路领域，尤其是基于物联网的农业环境数据监测传输终端。
背景技术
无线传感器网络(WSN)作为物联网的关键技术之一。已引起了国内外学者的广泛关注，将WSN技术应用于环境监测和生态研究是目前研究热点之一。WSN具有自组织、低功耗、高可靠性等特点，将无线传感器网络与农田参数传感器相结合，可实现大范围、多点农田参数的在线实时监测，对加快农业生产信息化程度、提高农作物的质量和产量有着重要意义。但目前的农业环境监测数据传输基本使用GPRS和WSN相结合的方式，GPRS功耗大且成本高。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是：提供基于物联网的低成本、低功耗、部署方式简单的农业环境数据监测传输终端。
本实用新型所采用的技术方案是：基于物联网的农业环境数据监测传输终端，包括有太阳能充电模块、电源管理模块、处理器、GPS模块、NB-IoT模块和传感器模块，所述太阳能充电模块通过电源管理模块连接至处理器，所述处理器还分别与GPS模块、NB-IoT模块和传感器模块连接。
进一步，所述太阳能充电模块包括有太阳能充电板，所述太阳能充电板连接至电源管理模块。
进一步，所述太阳能充电模块还包括有蓄电池，所述蓄电池连接至电源管理模块。
进一步，所述蓄电池为锂电池，输出电压为12V，容量为10AH；所述太阳能充电板输出电压为12V，功率为30W。
进一步，还包括有指示灯模块，所述处理器模块与指示灯模块连接。
进一步，还包括有在线更新模块，所述处理器模块与在线更新模块连接。
进一步，所述传感器模块包括有空气温湿度传感器、光照强度传感器、CO2浓度传感器、土壤温湿度传感器和土壤EC值传感器。
进一步，所述传感器模块设置有I2C接口、PWM接口、TTL接口、RS232接口和RS485接口。
进一步，所述处理器模块包括有STM32微处理器。
本实用新型的有益效果是：采用低功耗的NB-IoT模块和GPS模块等，配合太阳能充电模块实现长时间续航，无需提供电源线连接，实现快速部署，维护过程简单；同时提供多个传感器接口，利于针对不同农业环境进行扩展，并且提供在线更新的支持，利于室外环境的终端维护操作。
附图说明
图1为本实用新型终端模块结构框图；
图2为本实用新型一具体实施例的核心电路原理图；
图3为本实用新型一具体实施例的GPS模块电路原理图；
图4为本实用新型一具体实施例的传感器模块电路原理图；
图5为本实用新型一具体实施例的在线更新模块电路原理图；
图6为本实用新型一具体实施例的指示灯模块电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
参照图1，基于物联网的农业环境数据监测传输终端，包括有太阳能充电模块、电源管理模块、处理器、GPS模块、NB-IoT模块和传感器模块，所述太阳能充电模块通过电源管理模块连接至处理器，所述处理器还分别与GPS模块、NB-IoT模块和传感器模块连接。
针对农业环境中监测终端分布广、维护困难的特点，本实用新型中采用低功耗的NB-IoT模块，NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的带宽，覆盖率大，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，同时通过太阳能提供能源支持，无需在农业环境中进行布线，也无需频繁对终端电源进行更换，维护成本极低；尤其适用于室外无市电供应的环境中。
参照图2，本实用新型一具体实施例中，采用微处理器STM32F103Vet6为处理芯片，结合低功耗的BC95模块作为NB-IoT联网数据上传模块实现本实用新型的核心电路。参照图3，GPS模块采用N303-3实现，定位精度为3米。
进一步作为优选的实施方式，所述太阳能充电模块包括有太阳能充电板，所述太阳能充电板连接至电源管理模块，太阳能为主要电能来源。
进一步作为优选的实施方式，所述太阳能充电模块还包括有蓄电池，所述蓄电池连接至电源管理模块；采用太阳能与蓄电池配合，白天可通过蓄电池存储富余的电能，所储电能供夜晚使用，实现终端设备的24小时不间断续航。
进一步作为优选的实施方式，所述蓄电池为锂电池，输出电压为12V，容量为10AH；所述太阳能充电板输出电压为12V，功率为30W；采用上述规格的锂电池与太阳能充电板配合可实现最优续航时间。
进一步作为优选的实施方式，所述传感器模块包括有空气温湿度传感器、光照强度传感器、CO2浓度传感器、土壤温湿度传感器和土壤EC值传感器；EC值是用于测量溶液中可溶性盐浓度，也可以用于测量液体肥料或种植介质中的可溶性离子浓度。
进一步作为优选的实施方式，所述传感器模块设置有I2C接口、PWM接口、TTL接口、RS232接口和RS485接口；本实用新型一具体实施例中的传感器接口电路原理图如图4所示。
进一步作为优选的实施方式，还包括有在线更新模块，所述处理器模块与在线更新模块连接。
参照图5，本实用新型一具体实施例中，设置有RS485收发芯片SP3485以及RS485接口，终端维护人员可根据需要利用RS485收发芯片进行程序版本升级。
进一步作为优选的实施方式，还包括有指示灯模块，所述处理器模块与指示灯模块连接。
参照图6，本实用新型一具体实施例中，指示灯模块包括有5颗指示灯分别用于指示电源、正常工作、休眠、上传数据、设备故障等状态；在实际应用中还可根据不同的农业环境以及功能需求设置不同的指示状态以及指示等的数量。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可以作出种种的等同变换或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.基于物联网的农业环境数据监测传输终端，其特征在于：包括有太阳能充电模块、电源管理模块、处理器、GPS模块、NB-IoT模块和传感器模块，所述太阳能充电模块通过电源管理模块连接至处理器，所述处理器还分别与GPS模块、NB-IoT模块和传感器模块连接。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的农业环境数据监测传输终端，其特征在于：所述太阳能充电模块包括有太阳能充电板，所述太阳能充电板连接至电源管理模块。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的农业环境数据监测传输终端，其特征在于：所述太阳能充电模块还包括有蓄电池，所述蓄电池连接至电源管理模块。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的农业环境数据监测传输终端，其特征在于：所述蓄电池为锂电池，输出电压为12V，容量为10AH；所述太阳能充电板输出电压为12V，功率为30W。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的农业环境数据监测传输终端，其特征在于：还包括有指示灯模块，所述处理器模块与指示灯模块连接。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的农业环境数据监测传输终端，其特征在于：还包括有在线更新模块，所述处理器模块与在线更新模块连接。
7.根据权利要求1所述的基于物联网的农业环境数据监测传输终端，其特征在于：所述传感器模块包括有空气温湿度传感器、光照强度传感器、CO2浓度传感器、土壤温湿度传感器和土壤EC值传感器。
8.根据权利要求1所述的基于物联网的农业环境数据监测传输终端，其特征在于：所述传感器模块设置有I2C接口、PWM接口、TTL接口、RS232接口和RS485接口。
9.根据权利要求1所述的基于物联网的农业环境数据监测传输终端，其特征在于：所述处理器模块包括有STM32微处理器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721566899.9U CN207517178U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 基于物联网的农业环境数据监测传输终端 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721566899.9U CN207517178U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 基于物联网的农业环境数据监测传输终端 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207517178U true CN207517178U (zh) | 2018-06-19 |
Family
ID=62539768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721566899.9U Active CN207517178U (zh) | 2017-11-20 | 2017-11-20 | 基于物联网的农业环境数据监测传输终端 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207517178U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111918209A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-10 | 深圳华强技术有限公司 | 基于NB-IoT的畜牧养殖定位管理系统 |
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2017
- 2017-11-20 CN CN201721566899.9U patent/CN207517178U/zh active Active
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| CN111918209A (zh) * | 2020-08-14 | 2020-11-10 | 深圳华强技术有限公司 | 基于NB-IoT的畜牧养殖定位管理系统 |
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