[发明专利]一种农业环境无线监控系统用网关节点

说明书

技术领域

本发明属于农业环境监测技术领域，尤其是涉及一种农业环境无线监控系统用网关节点。

背景技术

在全球信息化和数字化背景下，全球农业也由传统农业向现代农业方向转变，而实现农业信息与数字化则是现代农业的重要标志与核心技术。农业监测技术按照农田信息获取手段不同，可以分为基于3S技术和基于传感器的监测体系。无线传感器网络是一种新型的信息获取技术，由众多具有感知、处理和无线通信能力的微型化传感器节点相互通信、相互协作形成一个自组织网络，完成特定的应用任务。但是，传统田间所采用的传感器大多为通过有线方式连接的实时传感器，不仅价格高、安装布设不便，并且实际使用过程中，还存在使用操作不便、数据处理及传输能力差、可用性差、使用成本高等多种缺陷和不足，因而大大限制了传感器感知节点在农业监测领域的应用前景。

例如在果园种植培育过程中，农户需对主要病虫害的发生、肥水的吸收及利用、品质形成因子等方面进行准确、及时把握，因而需要同步进行大量的环境监测工作，这就需要一套完善、精确的无线传感器网络对园区的温度、湿度、降雨、光照、霜冻等气象参数和土壤、水分、品种、密度等果园立地条件参数变化进行有效监测，并根据监测结果相应对病虫害发生动态、肥水丰缺程度、果园通风透光状况等方面进行可靠预测，以提出各种条件下的相应技术措施，科学地指导果园管理，最终达到提高优势农业产业的综合效益，促进农民增收的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种农业环境无线监控系统用网关节点，其电路设计合理、布设方便、制作成本低且数据传输速度快、能通过GPRS无线通信模块直接接入网络，有效解决了无线监控系统的数据传输速度慢、路径长、成本高等实际问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种农业环境无线监控系统用网关节点，其特征在于：包括处理器模块、用于与下位传感器节点进行双向通信的短距离无线通信模块、用于与上位通信服务器相接的远距离无线通信模块以及分别与处理器模块、短距离无线通信模块和所述远距离无线通信模块相接的电源模块，所述远距离无线通信模块为GPRS无线通信模块，所述短距离无线通信模块和GPRS无线通信模块均与处理器模块相接。

所述短距离无线通信模块为基于ZigBee协议的短距离无线通信模块。

还包括与处理器模块相接的数据存储模块。

所述电源模块为太阳能可充电电池。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、电路设计合理且布设方便。

2、本发明与下位传感器节点间采用短距离无线通信模块进行双向通信，在保证数据稳定、快速传输的同时，也能降低制作成本；同时，本发明与上位通信服务器之间采用GPRS无线通信模块进行双向通信，使得网关节点能直接接入上位数据处理网络，从而更进一步提高了无线监控系统的数据处理和传输能力。

3、无线传感器节点采用模块化设计，且采用低功耗芯片，因而传感器节点的生存期较长。另外，传感器节点采用太阳能充电电池进行供电，则能进一步保障传感器节点的生存期。

本发明电路设计合理、布设方便、制作成本低且数据传输速度快、能通过GPRS无线通信模块直接接入网络，有效解决了无线监控系统的数据传输速度慢、路径长、成本高等实际问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的电路框图。

附图标记说明：

1-处理器模块；2-短距离无线通信模块；3-GPRS无线通信模块；

4-电源模块；  5-数据存储模块。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括处理器模块1、用于与下位传感器节点进行双向通信的短距离无线通信模块2、用于与上位通信服务器相接的远距离无线通信模块以及分别与处理器模块1、短距离无线通信模块2和所述远距离无线通信模块相接的电源模块4。所述远距离无线通信模块为GPRS无线通信模块3，所述短距离无线通信模块2和GPRS无线通信模块3均与处理器模块1相接。

本实施例中，所述短距离无线通信模块2为基于ZigBee协议的短距离无线通信模块，所述电源模块4为太阳能可充电电池。同时，本发明还包括与处理器模块1相接的数据存储模块5。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。