本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，特別是指一種基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)裝置。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是以感知為前提，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)監(jiān)控的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)具有使用便捷、覆蓋范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，但是仍存在缺點(diǎn)。無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)根據(jù)其組網(wǎng)原理的限制，數(shù)據(jù)丟失的幾率大，網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性差；無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)僅能單向的將采集到的信息傳輸至中心管理平臺(tái)，無(wú)法根據(jù)采集到的信息自主形成控制決策，導(dǎo)致控制效率低、控制成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出一種基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)裝置，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)丟失幾率大、網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性差、控制效率低、控制成本高的問(wèn)題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)裝置，包括執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)部件和數(shù)據(jù)通信部件，

所述執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)部件包括：用于控制交流主電路的通斷從而控制執(zhí)行設(shè)備啟停的可控硅控制單元；與可控硅控制單元連接并使其導(dǎo)通或阻斷其的可控硅觸發(fā)單元；與可控硅控制單元連接的檢測(cè)其通斷從而得到執(zhí)行設(shè)備的工作狀態(tài)的執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元；以及為整個(gè)執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)部件提供工作電壓的第一電源單元；

所述數(shù)據(jù)通信部件包括處理器單元；與處理器單元連接的用于非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的存儲(chǔ)器單元；與處理器單元連接的用于接收時(shí)間同步信號(hào)、控制指令以及向基站發(fā)送執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)信號(hào)的無(wú)線收發(fā)單元；以及為整個(gè)數(shù)據(jù)通信部件提供工作電壓的第二電源單元，所述處理器單元的第一連接端與所述可控硅觸發(fā)單元的接口連接，第二連接端與所述執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元連接，第三連接端與無(wú)線收發(fā)單元的接口連接，該處理器單元用于判斷和處理接收到的數(shù)據(jù)包以及獲取上述第二連接端的電平值并保存在將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包中，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)包頭地址判斷是時(shí)間同步信號(hào)還是控制指令：若是時(shí)間同步信號(hào)則重置時(shí)間同步計(jì)數(shù)器，若是控制指令則向第一連接端輸出高或低電平，以獲得的第二連接端的電平值作為狀態(tài)信號(hào)通過(guò)路由選擇路徑周期發(fā)送。

優(yōu)選的是，所述的基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)裝置中，所述可控硅控制單元中采用可控硅控制交流主電路的通斷；所述可控硅觸發(fā)單元中的三極管連接可控硅，通過(guò)控制三極管的導(dǎo)通或截止從而導(dǎo)通或阻斷置于交流主電路的可控硅；所述可控硅觸發(fā)單元接口采用光電耦合器與三極管連接，將執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)部件與數(shù)據(jù)通信部件光耦隔離；可控硅控制單元連接交流接觸器的線圈輸入端，線圈的輸出端連接單/三相電壓，從而實(shí)現(xiàn)交流接觸器的導(dǎo)通與斷開(kāi)；

所述執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元中，接觸器的一組引腳接入執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元接口，通過(guò)執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元接口的輸出單元的高低電平來(lái)確定實(shí)時(shí)反饋交流接觸器的狀態(tài)，并將其傳送給處理器單元，從而對(duì)執(zhí)行設(shè)備交流接觸器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

優(yōu)選的是，所述的基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)裝置中，所述處理器單元如果收到來(lái)自無(wú)線收發(fā)單元的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，則首先進(jìn)行異常數(shù)據(jù)檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)到的異常數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隊(duì)列處理，先入先出，從而通過(guò)設(shè)定隊(duì)列的長(zhǎng)度來(lái)檢測(cè)最近收到數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)次數(shù)，當(dāng)認(rèn)定為異常事件，然后發(fā)往基站進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明在無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一種無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)裝置，以有效解決無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與執(zhí)行設(shè)備之間的通信和智能控制方面的問(wèn)題，并且其投資成本低、性?xún)r(jià)比高、實(shí)時(shí)性好、安全可靠、使用方便以及應(yīng)用范圍廣。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例：一種基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(diǎn)裝置，包括執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)部件和數(shù)據(jù)通信部件。

執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)部件包括：可控硅控制單元、可控硅觸發(fā)單元、執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元和第一電源單元。數(shù)據(jù)通信部件包括處理器單元、存儲(chǔ)器單元、無(wú)線收發(fā)單元和第二電源單元，處理器單元上設(shè)置有第一連接端、第二連接端和第三連接端。

可控硅觸發(fā)單元的接口的引腳通過(guò)第一連接端與處理器單元的微處理芯片的引腳相連，執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元的接口通過(guò)第二連接端與處理器單元的微處理芯片的引腳相連，處理器單元的第三連接端與無(wú)線收發(fā)單元的接口連接。

在可控硅控制單元中，置于交流主電路上的可控硅，可以滿(mǎn)足大部分場(chǎng)所的應(yīng)用，可控硅控制交流主電路的通斷。在可控硅觸發(fā)單元中，三極管選用半導(dǎo)體器件，三極管的發(fā)射級(jí)與可控硅的門(mén)極相連，通過(guò)控制三極管的導(dǎo)通或截止從而導(dǎo)通或阻斷置于交流主電路的可控硅。在可控硅觸發(fā)單元的接口中，光電耦合器的輸出端通過(guò)電阻限流后與三極管的基極相連，將執(zhí)行設(shè)備驅(qū)動(dòng)部件與數(shù)據(jù)通信部件光耦隔離。

執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元連接可控硅控制單元，用于檢測(cè)可控硅單元的通斷從而得到執(zhí)行設(shè)備的工作狀態(tài)，可控硅控制單元連接交流接觸器的線圈輸入端，高或低電平分別代表啟動(dòng)或停止?fàn)顟B(tài)。

執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元中，接觸器的一組引腳接入執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元接口，通過(guò)執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)輸出單元接口的輸出單元的高低電平來(lái)確定實(shí)時(shí)反饋交流接觸器的狀態(tài)，并將其傳送給處理器單元，從而對(duì)執(zhí)行設(shè)備交流接觸器進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。

數(shù)據(jù)通信部件中的存儲(chǔ)器單元用于在處理器單元內(nèi)部空間不足的情況下的非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)；無(wú)線收發(fā)單元用于接收時(shí)間同步信號(hào)、控制指令以及向基站發(fā)送執(zhí)行設(shè)備狀態(tài)信號(hào)；處理器單元用于判斷和處理接收到的數(shù)據(jù)包以及獲取上述第二連接端的電平值并保存在將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包中，根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)包頭地址判斷是時(shí)間同步信號(hào)還是控制指令：若是時(shí)間同步信號(hào)則重置時(shí)間同步計(jì)數(shù)器，若是控制指令則向第一連接端輸出高或低電平，以獲得的第二連接端的電平值作為狀態(tài)信號(hào)通過(guò)路由選擇路徑周期發(fā)送。

處理器單元如果收到來(lái)自無(wú)線收發(fā)單元的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，則首先進(jìn)行異常數(shù)據(jù)檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)到的異常數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行隊(duì)列處理，先入先出，從而通過(guò)設(shè)定隊(duì)列的長(zhǎng)度來(lái)檢測(cè)最近收到數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)次數(shù)，當(dāng)認(rèn)定為異常事件，然后發(fā)往基站進(jìn)行進(jìn)一步分析處理。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。