[实用新型]一种农田环境遥测装置

说明书

本实用新型涉及一种农田环境遥测装置，装置包括：农情监测单元、接口电路、中央处理单元和NB‑IoT数据上传模块，农情监测单元测量农田环境信息，将农田环境信息传输给接口电路，接口电路通过Modbus‑RTU通信协议将农田环境信息传输至中央处理单元，克服了现有技术由于连接农情监测单元的接口不足的缺陷，实现了多种传感器的数据采集，全面监测农田环境；中央处理单元将处理后的农田环境信息传输至NB‑IoT数据上传模块，NB‑IoT数据上传模块通过CoAP通信协议将处理后的农田环境信息传输至云平台，利用NB‑IoT网络，降低了整套系统的功耗，提高了设备使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及农田环境监测领域，特别是涉及一种农田环境遥测装置。

背景技术

近年来，现代农业技术的广泛应用和农业生产的快速发展，农民对农田环境参数的远程数据采集需求日益增加，然而农田环境较差，同时人工采集方式存在费时费力、实时性差等问题；气象观测站点建设耗费大量人力物力，气象观测站的数量与地区面积存在较大的差异，不能精准的反映局部气象数据。因此实现农田环境的无人数据遥测对指导农田作业迫在眉睫。

目前，现有的农田环境遥测装置的监测参数比较单一，不能实现农田气象数据的多参数远程监测。系统多是采用无线传感器网络(WSN)与通用分组无线服务(GPRS)相结合的方法，主要是由终端传感器节点、GPRS网关和上位机软件组成。WSN+GPRS架构的终端传感器节点数据需要通过Zigbee网络将数据发送至GPRS网关，造成GPRS网络模块的功耗较大；在通信上这是二级网络架构，运营商为一级网络，Zigbee为二级局域网络，网络架构变复杂，导致数据传输时延大、效率低，同时也增加了系统故障率。

现有技术的缺点如下：

(1)现有的农田环境遥测装置可以有效的监测到气象环境参数。然而在大多数实际应用场景中传感器节点采集参数单一，数据采集的周期过长，实时性较低，不能及时对作物生长环境信息进行精准及时调控，无法保证最佳生长要素补给。

(2)现有农田环境遥测系统多是采用无线传感器网络(WSN)与通用分组无线服务(GPRS)相结合的方法，终端传感器节点数据需要通过Zigbee网络将数据发送至GPRS网关，造成GPRS网络模块的功耗较大，同时二级网络架构设计导致数据传输时延大、效率低，同时增加了系统故障率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种农田环境遥测装置，以解决现有农田环境信息采集参数单一、功耗高的问题，在降低功耗的同时实现多种传感器的数据采集。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种农田环境遥测装置，所述装置包括：农情监测单元、接口电路、中央处理单元和NB-IoT数据上传模块；

所述农情监测单元的信号输出端与所述接口电路连接，所述农情监测单元用于测量农田环境信息，并将所述农田环境信息传输至所述接口电路；

所述接口电路与所述中央处理单元连接，所述接口电路用于通过Modbus-RTU通信协议将所述农田环境信息传输至所述中央处理单元；

所述中央处理单元与所述NB-IoT数据上传模块连接，所述中央处理单元用于对所述农田环境信息进行处理，获得处理后的农田环境信息，并将所述处理后的农田环境信息传输至所述NB-IoT数据上传模块；

所述NB-IoT数据上传模块用于通过CoAP通信协议将所述处理后的农田环境信息传输至云平台。

可选的，所述农情监测单元包括：空气温度传感器、空气湿度传感器、光照强度传感器、风速传感器、风向传感器、光辐射传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、土壤电导率传感器、雨量传感器和雪量传感器；