[实用新型]一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，特别是涉及一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统。

背景技术

目前，农业大棚种植非常普遍，为了更好管理大棚内的各种环境参数，例如，温度参数、湿度参数等，需要使用大量的传感器进行数据采集，然后将采集到的数据发送到中央主机进行数据分析和管理。由于传感器的数量较多，分布在大棚的各个角落，给安装布线带来麻烦，提高了系统整体的成本。

现有技术中，采用Zigbee网络作为底层传感器的通讯方式，通过Zigbee网络将分布在不同位置的传感器数据发送至Zigbee协调器，Zigbee协调器同时也作为系统的网关，将数据转化为网络数据发送至中央主机。

但是，采用Zigbee网络作为底层传感器的通讯方式，存在以下局限性：

第一，由于Zigbee的通信频段为2.4G频段，通信距离较短；

第二，Zigbee为了解决信号覆盖的问题，在通信网络中加入了Zigbee路由器，通过Zigbee路由器对数据进行跳传，增加信号覆盖范围，但导致数据一定程度上的延时，而且过多的Zigbee终端设备通信，将导致Zigbee路由器路由路径更加的复杂，导致系统出现不稳定的隐患；

由此可见，如何提供一种通行距离较长且通信稳定的系统是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，提供一种通行距离较长且通信稳定的系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，包括中央主机和云端服务器，还包括与传感器连接，用于接收所述传感器传输的监测数据的主控芯片，与所述主控芯片连接的LoRa扩频通信电路用于在所述主控芯片的控制下将所述监测数据无线传输至所述中央主机。

优选地，所述LoRa扩频通信电路具体包括与所述主控芯片连接的收发模式切换电路，与所述收发模式切换电路和所述主控芯片连接的收发电路，所述收发模式切换电路根据所述主控芯片的控制信号设置所述收发电路的工作模式，所述收发电路包括SX1278收发模块，与所述中央主机无线通信。

优选地，所述收发模式切换电路包括SKY65377芯片。

优选地，所述传感器包括土壤湿度传感器，则相应地还包括与所述主控芯片和所述土壤湿度传感器连接的功耗调整电路，所述功耗调整电路具体包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，PNP三极管，NPN三极管和第一电容；

所述PNP三极管的发射极与所述第一电阻的第一端连接，并与电源连接，所述PNP三极管的集电极与所述土壤湿度传感器的供电端连接，所述PNP三极管的基极与所述第一电阻的第二端连接，并与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与所述NPN三极管的集电极连接，所述NPN三极管的基极所述第一电容的第一端连接，所述第一电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接，并与所述主控芯片的使能引脚连接，所述第三电阻的第二端与所述NPN三极管的基极和所述第四电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端与所述NPN三极管的发射极连接，并接地。

优选地，所述电源为3.3V。

优选地，还包括与所述主控芯片的接地引脚连接的抗干扰电路，所述抗干扰电路具体包括依次串联连接的第二电容，第三电容，第一磁珠，第二磁珠，所述第二电容再与所述第二磁珠连接，所述第二电容和所述第二磁珠的公共端接地，所述第三电容与所述第二磁珠的公共端接模拟地。

优选地，所述主控芯片为LPC824芯片。

优选地，所述中央主机和云端服务器采用GPRS通信网络通信。

优选地，所述传感器包括光照强度传感器，所述光照强度传感器包括BH1750芯片。

本实用新型所提供的基于LoRa扩频通信的农业大棚环境监测系统，包括中央主机、云端服务器、与传感器连接，用于接收所述传感器传输的监测数据的主控芯片，与所述主控芯片连接的LoRa扩频通信电路用于在所述主控芯片的控制下将所述监测数据无线传输至所述中央主机。由于LoRa扩频通信电路适于超长距离扩频通信，并且在通信过程中抗干扰性强，能够最大限度降低电流消耗。由此可见，本系统在进行远距离通信过程中可以保证通信的稳定性。

附图说明