CN216351882U

CN216351882U - 基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端

Info

Publication number: CN216351882U
Application number: CN202123076424.0U
Authority: CN
Inventors: 莫甜; 范裕亮
Original assignee: ChinaGPS Co Ltd Shenzhen
Current assignee: ChinaGPS Co Ltd Shenzhen
Priority date: 2021-12-08
Filing date: 2021-12-08
Publication date: 2022-04-19
Anticipated expiration: 2031-12-08

Abstract

本实用新型公开了一种基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，涉及智慧农业终端技术领域，解决了现有智慧农业终端采用“CPU+4G无线通信模块+定位模块+传感器”方案存在的通信效率低、系统调试耗时长以及成本高的的技术问题。本实用新型包括信控制单元、MCU单元以及存储模块，通信控制单元与MCU单元、存储模块均相连，通信控制单元在OpenLinux上运行。本实用新型涉及的无线物联网智能监控终端开发成本低、数据通信量大、通信效率高。

Description

基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端

技术领域

本实用新型涉及智慧农业终端技术领域，尤其涉及一种基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端。

背景技术

目前现有的智慧农业终端，采用4G无线传输，需要定位作业位置，作业数据存储，与传感器通信采集作业数据。由于业务不同，需要同时连接多个服务器，现有的技术方案是：CPU+4G无线通信模块+定位模块+传感器，目前这种方案有如下缺点：

第一，硬件成本较高；

第二，网络传输控制不灵活，网络传输数据率低。目前的方案采用CPU通过串口与4G模块通信实现网络数据的发送与接收，在连接多个服务器场景时，传输数据要同步不能并行，导致数据通信量小、效率低；

第三，现有的方案需要调试CPU的外设驱动、移植嵌入式操作系统，软件实现所化时间长。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，以解决现有智慧农业终端采用“CPU+4G无线通信模块+定位模块+传感器”方案存在的通信效率低、系统调试耗时长以及成本高的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供的一种基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，包括通信控制单元、MCU单元以及存储模块；所述通信控制单元与所述MCU单元、存储模块均相连；所述通信控制单元在所述OpenLinux上运行。

优选的，所述通信控制单元通过红外线、蓝牙、Zigbee、WiFi、WiMAX、GPRS、2G、3G、4G、5G、NB-IoT、LoRa中的一种或多种进行无线通信。

优选的，所述通信控制单元通过MQTT协议进行通信。

优选的，所述存储模块为EMMC存储器。

优选的，所述通信控制单元与所述MCU单元通过串口双向连接。

优选的，基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端还包括多个与所述通信控制单元连接的第一外设设备以及多个与所述MCU单元连接的第二外设设备。

优选的，所述第一外设设备包括至少一个服务器；所述服务器与所述通信控制单元通过无线网络连接。

优选的，所述第一外设设备还包括多个拍摄模块，多个所述拍摄模块与所述通信控制单元均双向连接；多个所述拍摄模块采集的数据存储在所述存储模块中，或经所述通信控制单元处理后传输至所述服务器。

优选的，所述第一外设设备还包括多个定位模块；多个所述定位模块与所述通信控制单元均单向连接；多个所述定位模块采集的数据通过所述通信控制单元传输至所述服务器。

优选的，所述第二外设设备包括多个传感模块；所述传感模块与所述MCU单元均通过UART或SPI双向连接；所述MCU单元提取所述传感模块采集的数据，将其传送至所述通信控制单元进行处理；所述通信控制单元将处理的数据传送至所述服务器。

优选的，所述第二外设设备还包括至少一个显示模块；所述显示模块与所述MCU单元双向连接；多个所述拍摄模块、定位模块、传感模块采集的数据均通过所述显示模块输出，其输出由所述MCU单元控制。

实施本实用新型上述技术方案中的一个技术方案，具有如下优点或有益效果：

本实用新型通过开发基于OpenLinux的通信控制单元，在物联网协议MQTT下通过TCP多路通信，进而实现高效率数据通信。本实用新型的无线物联网智能监控终端其开发成本低、数据通信量大、通信效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图，附图中：

图1是本实用新型实施例的一种基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端的结构示意图。

图中：1、通信控制单元；2、MCU单元；3、存储模块；4、服务器；5、拍摄模块；6、定位模块；7、传感模块；8、显示模块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下文将要描述的各种示例性实施例将要参考相应的附图，这些附图构成了示例性实施例的一部分，其中描述了实现本实用新型可能采用的各种示例性实施例。除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。应明白，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型公开的一些方面相一致的流程、方法和装置等的例子，还可使用其他的实施例，或者对本文列举的实施例进行结构和功能上的修改，而不会脱离本实用新型的范围和实质。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”等指示的是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。术语“多个”的含义是两个或两个以上。术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接、一体连接、机械连接、电连接、通信连接、直接相连、通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

如图1所示，本实用新型提供了一种基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，包括通信控制单元1、MCU单元2以及存储模块3。具体地，通信控制单元1与MCU单元2、存储模块3均相连，通信控制单元1由OpenLinux开发，并在OpenLinux上运行。本实用新型的通信控制单元1直接在Open Linux上进行二次开发即运行，有成熟的系统，不需要系统的移植与驱动开发，进而使得MCU单元2不需要带操作系统，实时性更高。另外，OpenLinux很容易搭建多个服务器4，通过将通信控制单元1、MCU单元2配置不同的外设设备，能够实现传输数据同步与多链路并行，进而有效提升数据通信量，增强传输效率。再者，OpenLinux对文件系统支持性高，存储模块3挂载到OpenLinux，更方便实现存储与读取。本实用新型不需要配置CPU，进而减少了硬件成本的投入，进一步省去了通过CPU调试外设驱动以及移植嵌入式操作系统等工作，提升了启动时间，提高了效率。本实用新型的物联网智能监控终端可广泛应用于智慧农业生产。

进一步地，通信控制单元1通过红外线、蓝牙、Zigbee、WiFi、WiMAX、GPRS、2G、3G、4G、5G、NB-IoT、LoRa中的一种或多种进行无线通信，且通信控制单元1通过多路TCP进行通信，且TCP的应用协议为物联网协议MQTT。进而，通信控制单元1在OpenLinux系统上启动后，启动数据拨号程序，拨号成功后，进行多路TCP连接与TCP通信。更进一步地，通信控制单元1与MCU单元2通过串口双向连接，串口可以为UART或SPI。存储模块3为EMMC存储器，可通过USB端口、UART或SPI与通信控制单元1连接。通信控制单元1在OpenLinux上定时判断网络状态及数据发送状态，可以很快捷得知道网络连接状态，快速地进行网络连接、断开处理。当服务器4(参见下文所述)因网络故障无法与通信控制单元1通信，数据可永久或临时存储在EMMC存储器，并在网络正常时提取并传输至服务器4。

本实施例中，基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端还包括多个与通信控制单元1连接的第一外设设备以及多个与MCU单元2连接的第二外设设备，具体数量根据实际监控需要而定。具体地，第一外设设备包括至少一个服务器4、多个拍摄模块5、多个定位模块6。其中，服务器4与通信控制单元1通过红外线、蓝牙、Zigbee、WiFi、WiMAX、GPRS、2G、3G、4G、5G、NB-IoT、LoRa中的一种或多种进行无线网络连接，多个拍摄模块5与通信控制单元1均双向连接，多个定位模块6与通信控制单元1均单向连接。多个拍摄模块5采集的数据(如图片或视频)存储在存储模块3中，或经通信控制单元1处理后传输至服务器4。当然，服务器4的数据也可以在通信控制单元1的控制下传送至定位模块6；多个定位模块6采集的位置数据(如监测作业区域的位置)通过通信控制单元1传输至服务器4。具体地，第二外设设备包括多个传感模块7、至少一个显示模块8。传感模块7与MCU单元2、显示模块8与MCU单元2均通过UART或SPI双向连接。MCU单元2提取传感模块7采集的数据(如温度、温度、风向等)，将其传送至通信控制单元1进行处理，通信控制单元1将处理的数据通过MQTT协议传送至服务器4；多个拍摄模块5、定位模块6、传感模块7采集的数据均通过显示模块8输出，其输出由MCU单元2控制。当然，通信控制单元1的连网信息也可通过MCU单元2控制在显示模块8中输出。需说明的是，拍摄模块5可以为摄像机、摄像头，定位模块6可以但不限于GPS或北斗。传感模块7包括温度传感器、湿度传感器、风向传感器等，显示模块8可以为手机终端、电脑终端、智能显示器等。上述双向或单向连接方式可以采用串口连接(UART或SPI)，也可以通过无线网络连接，具体根据外设设备与通信控制单元1的距离以及成本而定。

本实施例的通信控制单元控制与服务器、MCU单元、存储模块、拍摄模块以及定位模块进行数据通信，MCU单元控制与通信控制单元、传感模块以及显示模块进行数据通信，进而实现将外设设备采集的数据(农业作业数据)传输到服务器。通信控制单元采用OpenLinux开发，并通过OpenLinux运行，进而实现了低成本开发、高效率数据通信的目的。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等同替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，包括通信控制单元、MCU单元以及存储模块；

所述通信控制单元与所述MCU单元、存储模块均相连；

所述通信控制单元在所述OpenLinux上运行。

2.根据权利要求1所述的基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，所述通信控制单元通过红外线、蓝牙、Zigbee、WiFi、WiMAX、GPRS、2G、3G、4G、5G、NB-IoT、LoRa中的一种或多种进行无线通信。

3.根据权利要求2所述的基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，所述存储模块为EMMC存储器。

4.根据权利要求3所述的基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，所述通信控制单元通过MQTT协议进行通信。

5.根据权利要求1所述的基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，还包括多个与所述通信控制单元连接的第一外设设备以及多个与所述MCU单元连接的第二外设设备。

6.根据权利要求5所述的基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，所述第一外设设备包括至少一个服务器；

所述服务器与所述通信控制单元通过无线网络连接。

7.根据权利要求6所述的基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，所述第一外设设备还包括多个拍摄模块，

多个所述拍摄模块与所述通信控制单元均双向连接；

多个所述拍摄模块采集的数据存储在所述存储模块中，或经所述通信控制单元处理后传输至所述服务器。

8.根据权利要求7所述的基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，所述第一外设设备还包括多个定位模块；

多个所述定位模块与所述通信控制单元均单向连接；

多个所述定位模块采集的数据通过所述通信控制单元传输至所述服务器。

9.根据权利要求8所述的基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，所述第二外设设备包括多个传感模块；

所述传感模块与所述MCU单元均通过UART或SPI双向连接；

所述MCU单元提取所述传感模块采集的数据，将其传送至所述通信控制单元进行处理；

所述通信控制单元将处理的数据传送至所述服务器。

10.根据权利要求9所述的基于OpenLinux的无线物联网智能监控终端，其特征在于，所述第二外设设备还包括至少一个显示模块；

所述显示模块与所述MCU单元双向连接；

多个所述拍摄模块、定位模块、传感模块采集的数据均通过所述显示模块输出，其输出由所述MCU单元控制。