[实用新型]一种基于NB-IoT的茶园环境监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于NB‑IoT的茶园环境监测系统，其结构包括环境数据监测装置、数据接收与分析云平台、用户PC、数据查看微信小程序，本实用新型针对茶园大多位于山区的特点，旨在利用NB‑IoT技术，设计一种广覆盖、低功耗、少维护的茶园生态环境数据实时采集系统，及时、持续地获取数据，并将数据上传至云端数据管理软件，建立茶园的生态环境大数据。

技术领域

本实用新型是一种基于NB-IoT的茶园环境监测系统，属于茶树种植技术领域。

背景技术

茶树生长对大气温湿度以及土壤的温湿度具有较高的要求，研究表明:在适宜的温度条件下，土壤含水量在最大持水量的80％～90％时，茶树生长速度快、叶芽量大、持嫩性强、茶叶品质优；而如果高于93％，茶树会出现烂根现象，低于40％时，茶树就会不同程度地出现枝叶受损、生长缓慢，叶芽凋枯、枝叶焦黄的现象，甚至于死亡。福建茶区多位于海拔500～1500m丘陵地区，茶园土壤温湿度保持主要依靠自然资源，土壤温湿度随自然因素变化波动较大，单纯依靠人工难以实现有效的监测管理，一旦发生环境因素重大变化，将对茶树生长造成危害，因此建立茶园大气温湿度、土壤温湿度自动监测系统，及时准确地获取大气、土壤环境信息，获取持续监测的结果，形成茶园生态环境因子的大数据，对研究茶树生长规律、指导茶园管理，保证茶树健康生长、提高茶叶品质等均具有重要作用。

茶园环境指标的测定，传统方法往往是使用便携式的检测设备，定期定点测量，获取的数据是零散的，不及时的，用户如果需要采集多种环境因子，需要逐个购买设备，给用户的实际使用也带来麻烦，如果想把各类数据汇总，也存在以下弊端：一是各厂家的设备接口不统一，数据汇总困难；二是有的设备没有联网功能，只能通过人工记录的方法进行数据记录，带来很大工作量。因此传统的数据采集方式已经不能满足当前茶园精细化管理的要求。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于NB-IoT的茶园环境监测系统，以解决测定茶园环境指标的传统方法不能满足当前茶园精细化管理要求的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于NB-IoT的茶园环境监测系统，其结构包括环境数据监测装置、数据接收与分析云平台、用户PC、数据查看微信小程序，所述环境数据监测装置1获取所测的数据之后通过NB-IoT网络传送至数据接收与分析云平台2的数据库中，系统允许同时接入优选的n个环境数据监测装置1，所述用户PC3通过互联网接入数据接收与分析云平台2，查看和下载环境监测数据，用户也可通过手机等移动设备通过所述数据查看微信小程序实时查看各项环境监测数据。

进一步地，所述环境数据监测装置包括带有开关控制的多接口数据传输器、NB-IoT网络模组、二氧化碳传感器、光照强度传感器、土壤温湿度传感器、大气温湿度、太阳能供电器，所述带有开关控制的多接口数据传输器与二氧化碳传感器、光照强度传感器、土壤温湿度传感器、大气温湿度导线相连，且通过NB-IoT网络模组传送各项环境监测数据。

进一步地，所述太阳能供电器包括太阳能板、蓄电池、电源控制模组，所述电源控制模组将太阳能板产生的电能存入蓄电池，并为带有开关控制的多接口数据传输器提供直流电源。

进一步地，所述带有开关控制的多接口数据传输器包括主板以及多种接口，所述主板上设置有MCU处理器以及继电器开关，所述主板与NB-IoT网络模组连接，将获取的数据通过NB-IoT网络传输至数据接收与分析云平台。

进一步地，所述继电器开关的通断时间可以调整，在数据采集完毕后，可以断开二氧化碳传感器、光照强度传感器、土壤温湿度传感器、大气温湿度的供电，同时关闭NB-IoT网络模组，进入休眠状态，达到降低能耗的目的。传感器通过RS通信接口将数据传输至带有开关控制的多接口数据传输器后通过NB-IoT网络传输至数据接收与分析云平台。

进一步地，分析云平台2可查看和下载环境监测数据，用户也可通过手机等移动设备通过所述数据查看微信小程序实时查看各项环境监测数据。