[发明专利]基于无线通信自组网的智慧农业系统

权利要求书

1.一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：包括中心协调器、田间节点、条田泵房控制节点、自组网模块，所述条田泵房控制节点和复数个田间节点可组成一组单位田条，所述田间节点和条田泵房控制节点内分别设置有自组网模块，所述自组网模块由单片机、射频芯片组成，所述田间节点内还设置有独立电源，所述田泵房控制节点直接与市电连接；

所述同一组的单位田条内的田间节点之间通过自组网模块无线中继通讯连接，所述条田泵房控制节点与最近的田间节点通过自组网模块无线通讯连接，所述条田泵房控制节点之间通过自组网模块无线中继通讯连接，所述中心协调器与最近的条田泵房控制节点通过自组网模块无线通讯连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：所述独立电源为蓄电池或者太阳能电池。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：所述单片机型号为低功耗的STC15系列。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：所述射频芯片为低功耗的SI4432型号。

5.根据权利要求1所述的一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：所述自组网模块包括壳体和位于其内的PCB通信主板，所述PCB通信主板包括微处理器MCU控制电路、通用接口电路、数据存储电路、收发信电路、射频功率放大电路、低通滤波电路、收发转换开关电路、稳压电路和天线；

所述通用接口电路将其所附着的田间节点和条田泵房控制节点提供的电力送至所述稳压电路，经该稳压电路处理后分别向各电路供以适配的电力；所述通用接口电路与微处理器MCU控制电路之间通过数据传输线联接；

所述天线将收到的射频信号经收发转换开关电路送到收发信电路，由收发信电路将射频信号调解为数据包再送到所述微处理器MCU控制电路；

所述微处理器MCU控制电路处理接到的数据包，将其送至数据存储电路中，或通过通用接口电路送至所附着的主体中，或通过通用接口电路将主体传送的用户数据打包为数据包送至所述收发信电路，并发送控制信号至收发转换开关电路使其转换为发送状态；

所述收发信电路将接到的数据包调制为射频信号，发送至射频功率放大电路放大、再经低通滤波电路滤除高次谐波，再送到收发转换开关电路，通过与该收发转换开关电路连接的天线向空中发送。

6.根据权利要求5所述的一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：还包括看门狗电路，所述的看门狗电路与微处理器MCU控制电路连接，并向微处理器MCU控制电路提供复位电平。

7.据权利要求5所述的一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：所述微处理器MCU控制电路包括的微处理器集成电路U2，所述的微处理器集成电路U2是采用ARM平台的STM32F103系列，微处理器集成电路U2的PA4、PA5、PA6、PA7和PC0脚连接到所述收发信电路，PA14和PA15脚接入收发转换开关电路，PB10、PB11脚与所述数据存储电路连接，PA0、PD2、PA9和PC10脚接入通用接口电路。

8.据权利要求5所述的一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：所述稳压电路包括正电压调节器T1、稳压集成电路U4；所述通用接口电路送来的电压V1输入至所述正电压调节器T1的输入端，正电压调节器T1的输出端V2输出+5V的电压，该输出电压分别送至稳压集成电路U4的输入端和射频功率放大电路；所述稳压集电路U4将输入端的电压+5V转换成+3.3V的输入电压，分别向微处理器MCU控制电路、数据存储电路、收发信电路、低通滤波电路和收发转换开关电路供电。

9.据权利要求5所述的一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：所述收发信电路包括收发信集成电路U1，所述的收发信集成电路U1采用SI4432，收发信集成电路U1的RX-P和RX-N脚与收发转换开关电路连接；NIRQ、NSEL、SCLK、SDI和SDO与微处理器MCU控制电路连接，TX脚与射频功率放大电路连接。

10.据权利要求5所述的一种基于无线通信自组网的智慧农业系统，其特征在于：所述射频功率放大电路包括N沟道绝缘栅型场效应管Q3、三极管Q5和三极管Q6；所述三极管Q5的集电极通过电阻R113和R118接入N沟道绝缘栅型场效应管Q3的栅极，三极管Q5的基极经电阻R36接入三极管Q6的集电极；所述收发信电路送来的射频信号接入N沟道绝缘栅型场效应管Q1的源极，N沟道绝缘栅型场效应管Q3的漏极接入低通滤波电路。