[发明专利]一种牧场通讯网络系统及其组网方法

说明书

本发明提供一种牧场通讯网络系统及其组网方法，其中网络系统包括至少一个电子项圈、至少一个采集器、至少一个中继器、集中器和大数据平台，所述电子项圈定时采集牧场内牛羊的体温和运动步数，并将体温和运动步数数据定时发送给采集器，采集器通过中继器将数据发送给集中器，集中器将数据发送给大数据平台；大数据平台分析牛羊的体温和运动步数数据，及时监控牛羊的生长情况。本发明解决了牧场没有基站覆盖的牛羊数据上传问题，根据距离远近，调整中继器的使用个数；mesh网络自组网，自维护，不需要人为参与，提高了工作效率。

技术领域

本发明涉及牧场的通信网络领域，尤其涉及一种牧场通讯网络系统及其组网方法。

背景技术

目前我国牛羊养殖还存在大量的野外牧场，通常这些地方没有基站信号，无法使用手机通讯，牧场距离牧民居住的地方，有信号的地方往往还有一定的距离，如果想在牧场采集牛羊的信息，然后将信息传输到大数据平台，就需要解决数据通讯的问题。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述技术问题，本发明提供一种牧场通讯网络系统及其组网方法，主要解决牧场牛羊信息的采集以及牧场到最近基站信号覆盖区域之间的通讯问题。

本发明的技术方案如下：

第一方面，本发明提供一种牧场通讯网络系统，包括至少一个电子项圈、至少一个采集器、至少一个中继器、集中器和大数据平台，所述电子项圈定时采集牧场内牛羊的体温和运动步数，并将体温和运动步数数据定时发送给采集器，采集器通过中继器将数据发送给集中器，集中器将数据发送给大数据平台；大数据平台分析牛羊的体温和运动步数数据，及时监控牛羊的生长情况。

进一步的，所述的电子项圈佩戴在每只牛羊的脖子上，包括电池、计步芯片、温度传感器和电子项圈无线通信模块；电池给电子项圈供电，计步芯片用于测量牛羊的运动步数，温度传感器用于测量牛羊的体温；电子项圈无线通信模块将体温和运动步数数据通过无线方式发送给采集器。

进一步的，所述的采集器设置在牧场内，包括采集器供电模块、采集器下行无线接收模块、采集器上行通讯模块和采集器存储模块，采集器供电模块给采集器供电，采集器下行无线接收模块接收电子项圈发送的数据；采集器存储模块将接收到的数据进行存储，采集器上行通讯模块和中继器、集中器组成mesh无线网络进行通讯。

进一步的，所述的中继器设置在采集器与集中器之间，包括中继器上行通讯模块，中继器上行通讯模块与采集器上行通讯模块、集中器组成mesh无线网络进行通讯。

进一步的，所述的集中器设置在有4G信号的牧民住宅或者有基站信号的地方，集中器包括4G通讯模块、集中器无线通讯模块、集中器存储模块、集中器供电模块；集中器供电模块给集中器供电，集中器无线通信模块通过中继器对采集器进行周期性数据收集，并将接收的数据发给集中器存储模块进行保存，并通过4G通讯模块上传到大数据平台。

进一步的，所述的大数据平台管理集中器、中继器、采集器和电子项圈，存储上报的数据，对数据进行分析预测。

第二方面，本发明提供一种牧场通讯网络的组网方法，包括以下步骤：

步骤S1、大数据平台下载采集器和中继器的出厂ID档案到集中器，集中器将档案发到集中器无线管理中心模块；

步骤S2、集中器无线管理中心模块发出一帧广播数据，中继器和采集器收到后，根据自身的时隙进行转发；

步骤S3、集中器收集每个中继器和每个采集器的邻居表信息，为每个中继器和每个采集器的路径选择做准备；

步骤S4、配置每个中继器和每个采集器的网络ID、工作信道、工作时隙、信号路径。

进一步的，还包括网络维护阶段：

步骤S5、工作信道上对每个中继器和每个采集器的所有路径都进行一次通讯测试，选择当前最佳路径。