本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)，尤其涉及一種農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)。

背景技術(shù)：

近年來，溫室大棚和大田水肥一體化種植為提高人們的生活水平做出了極大的貢獻(xiàn)，得到了迅速的推廣和應(yīng)用，種植環(huán)境中的溫度、濕度、光照度和二氧化碳濃度等環(huán)境因子對作物的生產(chǎn)有極大的影響，傳統(tǒng)的種植環(huán)境中的環(huán)境因子控制多采用有線連接的方式，且現(xiàn)有的無線控制多采用在閥門控制器中安裝天線，再由控制終端向閥門控制器中發(fā)送執(zhí)行命令，故需在控制終端和閥門控制器中選用同種通訊方式，縮小了閥門控制器的應(yīng)用范圍，而現(xiàn)有的無線智能網(wǎng)關(guān)，多用于智能家居中，內(nèi)置PCB程序控制模塊，同樣的通訊方式單一，拓展性不強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)，通過設(shè)置433Mhz通訊模塊和GPRS通訊模塊兩種通訊模塊，延長了數(shù)據(jù)傳輸距離，使得通迅半徑可達(dá)1.5千米，同時(shí)通過設(shè)置電源適配器和太陽能供電模塊兩種供電模式，使裝置更適合野外工作。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)，包括電源模塊，本實(shí)用新型還包括用于遠(yuǎn)程傳輸采集的農(nóng)作物種植環(huán)境中環(huán)境因子和執(zhí)行命令的通訊模塊，所述通訊模塊與中央處理器相連，所述通訊模塊包括433Mhz通訊模塊和GPRS通訊模塊，所述中央處理器為STM8L052R8微處理器U4，所述433Mhz通訊模塊為SX1278無線模塊J4，所述GPRS通訊模塊為USR-GM3無線通訊模塊U8。

優(yōu)選的，所述STM8L052R8微處理器U4的17引腳PG3、16引腳PG2/USART3_CK、15引腳PG1/USART3_TX、14引腳PG0/USART3_RX和8引腳PA7/LCD_SEG0分別與所述SX1278無線模塊J4的1引腳、2引腳、3引腳、4引腳和5引腳相連，且所述STM8L052R8微處理器U4的48引腳PD7/LCD_SEG21/ADC1_IN7/RTC_ALARM/VREFINT、46引腳PD5/LCD_SEG19/ADC1_IN19、45引腳PD4/LCD_SEG18/ADC1_IN10、44引腳PF7/LCD_SEG39/LCD_COM7、14引腳PG0/USART3_RX和15引腳PG1/USART3_TX分別與USR-GM3無線通訊模塊U8的6引腳NC、10引腳GPRS、11引腳LINKA、12引腳LINKB、35引腳UART1_TXD和36引腳UART1_RXD相連。

優(yōu)選的，所述電源模塊包括電源適配器和太陽能供電模塊。

因此，本實(shí)用新型的采用上述結(jié)構(gòu)的農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)，通過設(shè)置433Mhz通訊模塊和GPRS通訊模塊兩種通訊模塊，延長了數(shù)據(jù)傳輸距離，使得通迅半徑可達(dá)1.5千米，同時(shí)通過設(shè)置電源適配器和太陽能供電模塊兩種供電模式，使裝置更適合野外工作。

下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例一種農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例一種農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)的工作狀態(tài)圖；

圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例一種農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)的電路原理圖。

其中：1、電源模塊；11、電源適配器；12、太陽能供電模塊；2、通訊模塊；21、433Mhz通訊模塊；22、GPRS通訊模塊；3、中央處理器；4、數(shù)據(jù)采集模塊；5、執(zhí)行模塊；6、控制終端。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述，需要說明的是，本實(shí)施例以本技術(shù)方案為前提，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于本實(shí)施例。

圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例一種農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)圖，圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例一種農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)的工作狀態(tài)圖，如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)，包括電源模塊1，本實(shí)用新型還包括用于遠(yuǎn)程傳輸采集的農(nóng)作物種植環(huán)境中環(huán)境因子和執(zhí)行命令的通訊模塊2，通訊模塊2與中央處理器3相連，通訊模塊2包括433Mhz通訊模塊21和GPRS通訊模塊22，延長了數(shù)據(jù)傳輸距離，使得通迅半徑可達(dá)1.5千米，中央處理器3為STM8L052R8微處理器U4，433Mhz通訊模塊21為SX1278無線模塊J4，GPRS通訊模塊22為USR-GM3無線通訊模塊U8。工作時(shí)，還需使433Mhz通訊模塊12分別與數(shù)據(jù)采集模塊4和執(zhí)行模塊5相通信，數(shù)據(jù)采集模塊4和執(zhí)行模塊5均置于農(nóng)作物種植環(huán)境中，數(shù)據(jù)采集模塊4包括用于進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的采集器和環(huán)境傳感器，執(zhí)行模塊5為無線閥門控制器，無線閥門控制器包括無線傳輸模塊和用于控制向種植環(huán)境輸送環(huán)境因子的管道通斷的控制閥，GPRS通訊模塊22與控制終端6相通信，控制終端6為載有農(nóng)業(yè)云平臺(tái)的手機(jī)終端或電腦終端，且農(nóng)業(yè)云平臺(tái)上設(shè)置有灌溉控制閥開關(guān)鍵，故可實(shí)現(xiàn)環(huán)境傳感器采集模擬量的環(huán)境因子經(jīng)采集器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的環(huán)境因子，同時(shí)也可通過農(nóng)業(yè)云平臺(tái)對環(huán)境因子的上下限進(jìn)行設(shè)定，自動(dòng)控制執(zhí)行模塊5的開閉，故可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊4采集環(huán)境因子通過433Mhz通訊模塊12采用433Mhz通訊方式傳輸至中央處理器3，再由中央處理器3通過GPRS通訊模塊22采用GPRS通訊方式傳輸至控制終端6，再通過控制終端6控制執(zhí)行模塊5的開閉，從而控制向種植環(huán)境中輸送環(huán)境因子的管道的通斷，即可實(shí)現(xiàn)種植環(huán)境的遠(yuǎn)程無線監(jiān)測。電源模塊1包括電源適配器11和太陽能供電模塊12，擴(kuò)大了裝置的適用范圍，使裝置更適合野外工作。中央處理器3為ARM處理器，功耗低，本實(shí)用新型還包括用于指示網(wǎng)關(guān)工作狀態(tài)的狀態(tài)燈、用于顯示在線或掉線的網(wǎng)絡(luò)燈和用于顯示是否有數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)燈，便于觀察控制器的工作狀態(tài)。

圖3為本實(shí)用新型的實(shí)施例一種農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)的電路原理圖，如圖3所示，STM8L052R8微處理器U4的17引腳PG3、16引腳PG2/USART3_CK、15引腳PG1/USART3_TX、14引腳PG0/USART3_RX和8引腳PA7/LCD_SEG0分別與SX1278無線模塊J4的1引腳、2引腳、3引腳、4引腳和5引腳相連，且STM8L052R8微處理器U4的48引腳PD7/LCD_SEG21/ADC1_IN7/RTC_ALARM/VREFINT、46引腳PD5/LCD_SEG19/ADC1_IN19、45引腳PD4/LCD_SEG18/ADC1_IN10、44引腳PF7/LCD_SEG39/LCD_COM7、14引腳PG0/USART3_RX和15引腳PG1/USART3_TX分別與USR-GM3無線通訊模塊U8的6引腳NC、10引腳GPRS、11引腳LINKA、12引腳LINKB、35引腳UART1_TXD和36引腳UART1_RXD相連，實(shí)現(xiàn)了可通過433Mhz通訊方式和GPRS通訊方式兩種通訊方式進(jìn)行無線通訊。

根據(jù)農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)，其工作流程如下所示

首先打開工作電源，登陸上控制終端6上的農(nóng)業(yè)云平臺(tái)，數(shù)據(jù)采集模塊4中的環(huán)境傳感器采集的模擬量的環(huán)境因子，經(jīng)采集器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的環(huán)境因子，并將此數(shù)字量的環(huán)境因子通過433Mhz通訊模塊12采用433Mhz通訊方式傳輸至中央處理器3，再由中央處理器3通過GPRS通訊模塊22采用GPRS通訊方式傳輸至控制終端6，操作人員可根據(jù)農(nóng)業(yè)云平臺(tái)接收的環(huán)境因子信號中的土壤濕度向執(zhí)行模塊5發(fā)送執(zhí)行命令，從而執(zhí)行模塊5的開閉，也可通過控制終端6設(shè)定環(huán)境因子的上下限，自動(dòng)控制執(zhí)行模塊5的開閉，從而使得向種植環(huán)境中輸送水源的管道通斷，即可實(shí)現(xiàn)種植環(huán)境灌溉的無線控制。

因此，本實(shí)用新型的采用上述結(jié)構(gòu)的農(nóng)作物種植現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)，通過設(shè)置433Mhz通訊模塊和GPRS通訊模塊兩種通訊模塊，延長了數(shù)據(jù)傳輸距離，使得通迅半徑可達(dá)1.5千米，同時(shí)通過設(shè)置電源適配器和太陽能供電模塊兩種供電模式，使裝置更適合野外工作。

最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其進(jìn)行限制，盡管參照較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這些修改或者等同替換亦不能使修改后的技術(shù)方案脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍。