[发明专利]一种基于电力载波通讯的智慧农业监控系统

说明书

本发明是一种基于电力载波通讯的智慧农业监控系统。其特征在于该监控系统的信息传输通过电力线，与布置数据线的方法相比，较大程度的降低了智慧农业监控系统的建设成本。与无线通讯方法相比，仍然成本低，而且可靠性高。

技术领域

本发明的基础技术领域涉及电力线载波通讯，应用技术领域涉及智慧农业。是一种基于电力载波通讯的智慧农业监控系统。其特征在于该监控系统的信息传输通过电力线，因而节省了数据线的布置，较大程度的降低了智慧农业监控系统的建设成本。

背景技术

智慧农业是运用传感器对种植环境的空气温湿度、土壤温湿度、光照度、二氧化碳浓度等信息进行采集，运用软件等对采集的数据进行分析，根据参数的变化实施调控或自动控制温控系统、灌溉系统等现场生产设备，保证农作物最优质的生长环境、促进农业生产的优质、高效、高产。

智慧农业监控系统一定会涉及到信号的传输方法，该方法关系到该系统的建设成本和可靠性。目前使用较多的是布置数据线的有线传输方法和Zigbee模式的无线传输方法。Zigbee模式的无线传输是一种类似于微型基站的无线通讯，这种无线通讯方式的建设成本要低于数据线的有线通讯。但是，稳定性、可靠性难以和有线通讯相比，特别是是灾害性天气，往往会受到影响。

电力线载波通讯是一项传统技术。其在35kV高压和10kV中压电网上应用比较成熟。在380V/220V低压电力线上，早年也可以使用。但近年，低压电力线上搭载的电子设备太多，网络噪声太大。已经很难被用于信号传输。虽然，已有电力线远程抄表、家用电器控制等技术，但效果都不理想，所以没有得到推广。

本发明的载波检测端口模块、载波控制端口模块和控制器端强弱电数据转换模都具有较强的抗干扰能力。在国际上首次较好的解决高噪声环境下，信号实时传输和接收，信号传输稳定，无相互干扰，可用于设备控制。本发明，传感器、被控设备和控制器，分别通过载波检测端口模块、载波控制端口模块和强弱电数据转换模块直接接在电力线上，较大程度地节省了数据线布置。本发明，也是真正意义的电力线载波通讯应首次应用于智慧农业，在保证可靠性的前提下，较大程度的降低了智慧农业监控系统的建设成本。

发明内容

一种基于电力载波通讯的智慧农业监控系统，其特征在于：由电力线(1)、传感器(2)、载波检测端口模块(3)、控制器强弱电数据转换模块(4)、控制器(5)、载波控制端口模块(6)、被控设备(7)组成，传感器(2)与载波检测端口模块(3)相接，载波检测端口模块(3)再与电力线(1)相接；控制器(5)控制器与控制器强弱电数据转换模(4)相接，控制器强弱电数据转换模(4)再与电力线(1)相接；被控设备(7)与载波控制端口模块(6)相接，载波控制端口模块(6)再与电力线(1)相接。传感器(2)、被控设备(7)和控制器(5)，分别通过载波检测端口模块(3)、载波控制端口模块(6)和控制器强弱电数据转换模块(4)直接接在电力线上。电力线(1)为三相380V或两相220V交流电电力线。智慧农业监控系统的所有设备都在同一变压器范围内的低压电网中。

传感器(2)测量的模拟信号，通过载波检测端口模块(3)中的模拟/数字信号转换功能模块首先转换为数字信号，再由地址码功能模块生成地址码，最后通过强弱电数据转换功能模块传至电力线(1)上。测量信号通过电力线(1)传至控制器强弱电数据转换模块(4)，再传至控制器(5)。控制器(5)会根据地址码分析出信号来源于何处。并经控制器(5)内的软件分析，如指标偏离标准值，控制器(5)将发出带有地址码的控制信号。控制信号通过控制器强弱电数据转换模块传至电力线(1)，再通过电力线(1)传至载波控制端口模块(6)，控制信号首先通过强弱电数据转功能换模将强电信号转为弱电信号，再通过地址码功能模块分辨地址码，当该地址码和载波控制端口模块(6)的地址码相对应时，控制执行功能模块发出执行信号控制被控设备(7)，被控设备(7)开始工作，直到指标回到标准值，控制器(5)再发停止信号。地址码功能模块具有发送和识别地址码二个功能。

附图说明

图1为本发明的结构图。