基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，尤其涉及一種基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、提升農(nóng)業(yè)信息化水平已成為發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要途徑。通過(guò)傳感器采集器將各種傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集，并借助3G路由器將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)情況的監(jiān)測(cè)，這種數(shù)據(jù)采集和傳輸方式已在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中得到成功應(yīng)用。隨著農(nóng)業(yè)信息化水平的提高，音視頻技術(shù)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用加大了無(wú)線音視頻穩(wěn)定傳輸?shù)膸捯?。而且，現(xiàn)代農(nóng)田網(wǎng)絡(luò)環(huán)境比較復(fù)雜，有的地區(qū)覆蓋了3G/4G網(wǎng)絡(luò)，但覆蓋比較差，有的地區(qū)僅有2G網(wǎng)絡(luò)覆蓋，甚至有的地區(qū)沒(méi)有公共網(wǎng)絡(luò)覆蓋。另外，3G網(wǎng)絡(luò)帶寬使用時(shí)會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的變化出現(xiàn)較大的波動(dòng)，無(wú)法為音視頻數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸提供足夠的帶寬。因此，單一 3G網(wǎng)絡(luò)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中無(wú)法滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⒖蓴U(kuò)展性和適配性，限制了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)內(nèi)置的兩個(gè)射頻通訊模塊，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境靈活選擇3G、4G、WIF1、BGAN以及數(shù)據(jù)電臺(tái)中的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式，實(shí)現(xiàn)雙信道動(dòng)態(tài)彈性捆綁傳輸，為傳感器數(shù)據(jù)和音視頻數(shù)據(jù)的混合傳輸提供足夠的帶寬資源。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，包括模擬傳感器、數(shù)字傳感器、A/D采集模塊、數(shù)字量接口模塊、擴(kuò)展模塊、核心處理模塊、射頻通訊模塊和天線。所述模擬傳感器包括2線、3線傳感器，負(fù)責(zé)將溫度、濕度及光照度等非電學(xué)物理量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)；所述數(shù)字傳感器包括RS485、IEEE1451傳感器，負(fù)責(zé)將溫度、濕度及光照度等非電學(xué)物理量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)；所述A/D采集模塊連接模擬傳感器，負(fù)責(zé)采集模擬傳感器4-20mA的電流信號(hào)或0-5V的電壓信號(hào)；所述數(shù)字量接口模塊連接數(shù)字傳感器，根據(jù)數(shù)字傳感器支持的通訊協(xié)議獲取傳感器數(shù)據(jù)；所述擴(kuò)展模塊分別與A/D采集模塊、數(shù)字量接口模塊和核心處理模塊連接，擴(kuò)展模塊根據(jù)核心處理模塊的指令將A/D采集模塊與數(shù)字量接口模塊采集的數(shù)據(jù)取出并傳輸?shù)胶诵奶幚砟K；所述核心處理模塊連接射頻通訊模塊，負(fù)責(zé)將擴(kuò)展模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包統(tǒng)一進(jìn)行IP編碼，并根據(jù)信道的負(fù)載情況將數(shù)據(jù)統(tǒng)一 IP打包后發(fā)送到射頻模塊；所述射頻通訊模塊包括兩個(gè)射頻通訊模塊，每個(gè)射頻通訊模塊與天線連接，射頻通訊模塊根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境靈活選擇3G、4G、WIF1、BGAN以及數(shù)傳電臺(tái)中的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式，實(shí)現(xiàn)雙信道動(dòng)態(tài)彈性捆綁傳輸，將接收的IP數(shù)據(jù)包根據(jù)TCP/IP協(xié)議通過(guò)天線發(fā)送出去。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)內(nèi)置的兩個(gè)射頻通訊模塊，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境靈活選擇3G、4G、WIF1、BGAN以及數(shù)傳電臺(tái)中的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式，實(shí)現(xiàn)雙信道動(dòng)態(tài)彈性捆綁傳輸，為傳感器數(shù)據(jù)和音視頻數(shù)據(jù)的混合傳輸提供了足夠的帶寬資源?；诙嗄ｋp信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，有效擴(kuò)展了數(shù)據(jù)的傳輸帶寬，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，擴(kuò)大了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，克服了農(nóng)田網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1是基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步說(shuō)明:如圖1所示，基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，包括模擬傳感器、數(shù)字傳感器、A/D采集模塊、數(shù)字量接口模塊、擴(kuò)展模塊、核心處理模塊、射頻通訊模塊和天線。其中，A/D采集模塊連接模擬傳感器，負(fù)責(zé)采集4-20mA的電流信號(hào)或0-5V的電壓信號(hào)；數(shù)字量接口模塊連接數(shù)字傳感器，根據(jù)數(shù)字傳感器支持的通訊協(xié)議獲取傳感器數(shù)據(jù)；擴(kuò)展模塊分別與A/D采集模塊、數(shù)字量接口模塊和核心處理模塊連接，擴(kuò)展模塊根據(jù)核心處理模塊的指令將A/D采集模塊與數(shù)字量接口模塊采集的數(shù)據(jù)取出并傳輸?shù)胶诵奶幚砟K；核心處理模塊與射頻通訊模塊連接，負(fù)責(zé)將擴(kuò)展模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包統(tǒng)一進(jìn)行IP編碼，并根據(jù)信道的負(fù)載情況將數(shù)據(jù)統(tǒng)一 IP打包后發(fā)送到射頻模塊；射頻通訊模塊為兩個(gè)，每個(gè)射頻通訊模塊與天線連接，射頻通訊模塊通過(guò)靈活選擇3G、4G、WIF1、BGAN以及數(shù)傳電臺(tái)中的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)制式，實(shí)現(xiàn)雙信道動(dòng)態(tài)彈性捆綁傳輸，將接收的IP數(shù)據(jù)包根據(jù)TCP/IP協(xié)議通過(guò)天線發(fā)送出去。
[0008]基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的工作流程:A/D采集模塊從模擬傳感器采集的4-20mA的電流信號(hào)或0-5V的電壓信號(hào)傳輸?shù)綌U(kuò)展模塊，數(shù)字量接口模塊從數(shù)字傳感器獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌U(kuò)展模塊，擴(kuò)展模塊根據(jù)核心處理模塊的指令將采集的傳感器數(shù)據(jù)或音視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶诵奶幚砟K，核心處理模塊將數(shù)據(jù)統(tǒng)一進(jìn)行IP編碼，并根據(jù)信道的負(fù)載情況將數(shù)據(jù)統(tǒng)一 IP打包發(fā)送到射頻模塊，兩個(gè)射頻模塊靈活選擇3G、4G、WIF1、BGAN以及數(shù)傳電臺(tái)中的任意兩個(gè)制式的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙信道動(dòng)態(tài)彈性捆綁傳輸，將接收的IP數(shù)據(jù)包根據(jù)TCP/IP協(xié)議通過(guò)天線發(fā)送出去。
[0009]本實(shí)用新型并不限于上文討論的實(shí)施方式。以上對(duì)【具體實(shí)施方式】的描述旨在于為了描述和說(shuō)明本實(shí)用新型涉及的技術(shù)方案。基于本實(shí)用新型啟示的顯而易見的變換或替代也應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。以上的【具體實(shí)施方式】用來(lái)揭示本實(shí)用新型的最佳實(shí)施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本實(shí)用新型的多種實(shí)施方式以及多種替代方式來(lái)達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于:包括模擬傳感器、數(shù)字傳感器、A/D采集模塊、數(shù)字量接口模塊、擴(kuò)展模塊、核心處理模塊、射頻通訊模塊和天線，模擬傳感器連接A/D采集模塊，數(shù)字傳感器連接數(shù)字量接口模塊，擴(kuò)展模塊分別連接A/D采集模塊、數(shù)字量接口模塊和核心處理模塊，核心處理模塊與射頻通訊模塊連接，射頻通訊模塊與天線連接。
2.如權(quán)利要求1所述的基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述射頻通訊模塊包括兩個(gè)射頻通訊模塊，支持雙信道動(dòng)態(tài)彈性捆綁傳輸，同時(shí)支持3G、4G、WIFI, BGAN以及數(shù)傳電臺(tái)多種網(wǎng)絡(luò)傳輸方式。
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種基于多模雙信道傳輸技術(shù)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，包括模擬傳感器、數(shù)字傳感器、A/D采集模塊、數(shù)字量接口模塊、擴(kuò)展模塊、核心處理模塊、射頻通訊模塊和天線，模擬傳感器連接A/D采集模塊，數(shù)字傳感器連接數(shù)字量接口模塊，擴(kuò)展模塊分別連接A/D采集模塊、數(shù)字量接口模塊和核心處理模塊，核心處理模塊與射頻通訊模塊連接，射頻通訊模塊與天線連接。本實(shí)用新型支持雙信道動(dòng)態(tài)彈性捆綁傳輸，同時(shí)支持3G、4G、WIFI、BGAN以及數(shù)傳電臺(tái)等多種網(wǎng)絡(luò)制式，可為傳感器數(shù)據(jù)和音視頻數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸提供足夠的帶寬資源，在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中具有明顯的可靠性、可擴(kuò)展性和適配性。
【IPC分類】H04W88-06, G08C17-02
【公開號(hào)】CN204272390
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420661437
【發(fā)明人】傅騫
【申請(qǐng)人】濰坊果殼視界信息科技有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月7日