CN210199747U - 一种基于农业物联网的管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于农业物联网的管理系统，包括远程服务层、本地服务层以及感知设备层，所述远程服务层通过Internet网络与本地服务层连接，本地服务层通过本地局域网络与感知设备层连接，所述的感知设备层由若干用于采集农业种植区域的环境数据采集设备构成，所述的本地服务层包括由上位机控制台构成，本实用新型结构设计合理，本系统上位机控制台采用双总线管理控制，基于上位机控制台数据的使用功能特点以及PLB总线和OPB总线的性能特点，采用PLB总线和OPB总线进行桥接，采用PLC总线进行高速输入输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于农业物联网的管理系统。
背景技术
物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮，物联网技术被誉为全球一个新的经济增长点，国家和政府部分非常重视物联网产业的发展，农业物联网的引入有效解决农业产品的溯源管理以及生长环境监管的管理，采用现代化手段使得农业生产高效高产，目前农业物联网管理平台主要采用传统的工控主机进行管理，由于硬件构造的限制，其拓展能力较弱，同时一般的工控主机采用单总线输入，不能适应物联网终端检测设备的大数据的采集以及写入存储，因此设计一种适用于物联网的管理系统，有助于保证物联网数据采集的高效稳定。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的基于农业物联网的管理系统。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种基于农业物联网的管理系统，包括远程服务层、本地服务层以及感知设备层，所述远程服务层通过Internet网络与本地服务层连接，本地服务层通过本地局域网络与感知设备层连接，所述的感知设备层由若干用于采集农业种植区域的环境数据采集设备构成，所述的本地服务层包括由上位机控制台构成，所述的上位机控制台包括处理器芯片、数据存储器、指令存储器、PLB总线、OPB总线、 DDR芯片、自定义接口模块、通信芯片、系统配置芯片、标准输入输出设备接口以及扩展I/O接口，所述的处理器芯片、DDR芯片、标准输入输出接口、自定义接口模块以及通信芯片均与PLB总线连接，PLB总线对应连接设置有PLB总线控制器，所述的系统配置芯片、标准输入输出设备接口以及扩展I/O接口均与OPB总线连接，所述的PLB总线与OPB总线通过总线桥接器桥接，所述的远程服务器由中心交换机、WEB服务器、数据库服务器、可视化指挥控制台以及内网管理客户端，所述的中心交换机接入Internet网络，所述的移动客户端通过Internet网络连接中心交换机访问数据库服务器数据。
进一步的：所述的环境数据采集设备包括单片机、传感器组、传感器信号采集卡、无线通信模块，所述的无线通信模块与单片机对应引脚接口连接，所述的传感器组通过传感器信号采集卡与单片机对应的引脚接口连接，所述的本地局域网由若干无线路由以及无线协调器构成，所述的环境数据采集设备的无线通信模块与无线路由在统一的通信协议下自组无线网络并与无线协调器连接，所述的无线协调器通过。
进一步的：所述的传感器组包括温湿度传感器、气体传感器、光照传感器、土壤酸碱度传感器以及红外传感器。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：结构设计合理，本系统上位机控制台采用双总线管理控制，基于上位机控制台数据的使用功能特点以及PLB总线和OPB总线的性能特点，采用PLB总线和OPB总线进行桥接，采用PLC总线进行高速输入输出，用于接入自定义接口模块连接数据库数据传输或者多屏显示器的图像显示，采用OPB总线进行低速输入输出，采用标准输入输出设备接口接入操作键盘等I/O设备，从而提高本系统的运转效率，提高系统整体运行的稳定性，有效降低数据处理设备上位机控制台出现宕机的故障概率。
附图说明
图1是本实用新型实施例基于农业物联网的管理系统的硬件结构框图。
图2是本实用新型实施例环境数据采集设备的硬件结构框图。
图3是本实用新型实施例环境数据采集设备与上位机控制台的连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
参见图1-图3，本实施例一种基于农业物联网的管理系统，包括远程服务层、本地服务层以及感知设备层，所述远程服务层通过Internet网络与本地服务层连接，本地服务层通过本地局域网络与感知设备层连接，所述的感知设备层由若干用于采集农业种植区域的环境数据采集设备构成，所述的本地服务层包括由上位机控制台构成，所述的上位机控制台包括处理器芯片、数据存储器、指令存储器、PLB总线、OPB总线、DDR芯片、自定义接口模块、通信芯片、系统配置芯片、标准输入输出设备接口以及扩展I/O接口，所述的处理器芯片、DDR芯片、标准输入输出接口、自定义接口模块以及通信芯片均与PLB总线连接， PLB总线对应连接设置有PLB总线控制器，所述的系统配置芯片、标准输入输出设备接口以及扩展I/O接口均与OPB总线连接，所述的PLB总线与OPB总线通过总线桥接器桥接，所述的远程服务器由中心交换机、WEB服务器、数据库服务器、可视化指挥控制台以及内网管理客户端，所述的中心交换机接入Internet网络，所述的移动客户端通过Internet网络连接中心交换机访问数据库服务器数据，本实施例中例如图1所示，本系统对农业物联网中环境数据采集设备采集的数据进行采集处理的上位机控制台构成，PLB总线是PowerPC设计中最常用的总线，直接与CPU核相连，主要用于高带宽的主从设备之间的连接，如处理器和内存之间的连接。PLB总线的32bit地址总线，64bit数据总线以及控制总线全部信号为同步设计。PLB总线中为3级流水线设计，流水线的地址设计能够保证在现有读写传输过程中叠加新的读写请求，地址总线，数据读总线，数据写总线是相互独立的，因此在单时钟内可以对总线完成读写两重操作，提高了总线的利用率，OPB总线具有共享的32bit数据总线和32bit地址总线。它要比PLB总线简单，主要用来实现低速器件的接入，支持主从设备间单时钟32bit数据的传输，因此本系统上位机控制台采用双总线管理控制，基于上位机控制台数据的使用功能特点以及PLB总线和OPB总线的性能特点，采用PLB总线和OPB 总线进行桥接，采用PLC总线进行高速输入输出，用于接入自定义接口模块连接数据库数据传输或者多屏显示器的图像显示，采用OPB总线进行低速输入输出，采用标准输入输出设备接口接入操作键盘等I/O设备，从而提高本系统的运转效率，提高系统整体运行的稳定性，有效降低数据处理设备上位机控制台出现宕机的故障概率。
本实施例具体的提供了环境数据采集设备的具体硬件结构，具体的所述的环境数据采集设备包括单片机、传感器组、传感器信号采集卡、无线通信模块，所述的无线通信模块与单片机对应引脚接口连接，所述的传感器组通过传感器信号采集卡与单片机对应的引脚接口连接，所述的本地局域网由若干无线路由以及无线协调器构成，所述的环境数据采集设备的无线通信模块与无线路由在统一的通信协议下自组无线网络并与无线协调器连接，所述的无线协调器通过，所述的传感器组包括温湿度传感器、气体传感器、光照传感器、土壤酸碱度传感器以及红外传感器，所述的环境数据采集设备通过传感器组实现作物生长环境数据的采集，采用其单片机进行前端的数据处理并通过自组无线网络传输至上位机控制台进行汇总处理。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型所作的举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种基于农业物联网的管理系统，包括远程服务层、本地服务层以及感知设备层，所述远程服务层通过Internet网络与本地服务层连接，本地服务层通过本地局域网络与感知设备层连接，所述的感知设备层由若干用于采集农业种植区域的环境数据采集设备构成，其特征在于：所述的本地服务层包括由上位机控制台构成，所述的上位机控制台包括处理器芯片、数据存储器、指令存储器、PLB总线、OPB总线、DDR芯片、自定义接口模块、通信芯片、系统配置芯片、标准输入输出设备接口以及扩展I/O接口，所述的处理器芯片、DDR芯片、标准输入输出接口、自定义接口模块以及通信芯片均与PLB总线连接，PLB总线对应连接设置有PLB总线控制器，所述的系统配置芯片、标准输入输出设备接口以及扩展I/O接口均与OPB总线连接，所述的PLB总线与OPB总线通过总线桥接器桥接。
2.根据权利要求1所述的基于农业物联网的管理系统，其特征在于：所述的远程服务器由中心交换机、WEB服务器、数据库服务器、可视化指挥控制台以及内网管理客户端，所述的中心交换机接入Internet网络，所述的移动客户端通过Internet网络连接中心交换机访问数据库服务器数据。
3.根据权利要求1所述的基于农业物联网的管理系统，其特征在于：所述的环境数据采集设备包括单片机、传感器组、传感器信号采集卡、无线通信模块，所述的无线通信模块与单片机对应引脚接口连接，所述的传感器组通过传感器信号采集卡与单片机对应的引脚接口连接，所述的本地局域网由若干无线路由以及无线协调器构成，所述的环境数据采集设备的无线通信模块与无线路由在统一的通信协议下自组无线网络并与无线协调器连接，所述的无线协调器通过无线或有线与上位机控制台通信连接。
4.根据权利要求3所述的基于农业物联网的管理系统，其特征在于：所述的传感器组包括温湿度传感器、气体传感器、光照传感器、土壤酸碱度传感器以及红外传感器。
Priority Applications (1)
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2019
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