[发明专利]基于塔式剖面监测仪的土壤墒情监测系统

权利要求书

1.一种基于塔式剖面监测仪的土壤墒情监测系统，其特征在于，该土壤墒情监测系统包含多个监测仪节点、网关、IoT云平台和Web服务器组成；其中，

所述监测仪节点由多个过滤器式土壤墒情传感器的塔式剖面监测仪布设组成；

所述塔式土壤剖面监测仪均有唯一的地址编码，对应唯一的数字地址；

所述监测仪节点与网关之间通过433MHz的LORA无线模块进行短距离无线数据传输；

所述Web服务器可接入多个网关，从而实现广阔面积土壤墒情自动监测及无线组网功能。

2.根据权利要求1所述基于塔式剖面监测仪的土壤墒情监测系统，其特征在于，

2.1所述网关由太阳能板、蓄电池，电路板上的数据采集器、2个433MHz的LORA无线模块、GPS模块、4G无线模块、机箱及复位开关组成；

2.2所述网关配置的2个LORA无线模块实现双信道，一个主通道，一个备用通道；由于外界电磁干扰、网关和监测仪节点的环境温度差异大,会造成时钟的不一致，这些因素会导致通信失败；备用通道在主通道通信失败时候启用，保证数据的有效传输；

2.3所述网关获取每个监测仪节点地址，并对其分配相应的通讯时间，避免通讯冲突；监测仪节点与网关通讯时，监测仪节点从网关获取校准时间保证整个系统时钟的一致性；

2.4所述网关内GPS模块用于网关所在位置定位及标识；

2.5所述网关内4G无线模块通过IoT云平台，将采集数据传输到Web服务器上，实现数据的远距传输；用户可通过网页浏览方式，查看Web服务器上的墒情实时数据；

2.6所述网关配备低功耗、高精度、带有定时功能的时钟芯片及电源管理芯片；网关在完成数据传输任务后，发送信号至翻转机制电源管理芯片，关闭系统电源；当计时到下一个工作周期时，时钟芯片发送高电平信号至翻转机制电源管理芯片，使网关开启电源，如此循环。

3.根据权利要求2所述基于塔式剖面监测仪的土壤墒情监测系统，其特征在于，所述网关完成数据传输任务包括发送监测数据给Web服务器及反馈下次通讯时间至监测节点。