
技术摘要:
本发明公开一种基于NB‑IOT和zigbee技术的大棚生态监测系统,包括多个Zigbee通信设备、NB‑IOT通讯基站、云平台、App移动设备终端、监控中心和一个Zigbee‑NB‑IOT通讯模块,多个所述Zigbee通信设备和所述Zigbee‑NB‑IOT通过Zigbee网络组成一个局域网,各信息采集模块 全部
背景技术:
目前,我国大棚种植农作物其对农作物的监测方法主要是人工巡检,其工作强度 高且效率低下,只有很少一部分科研单位或试验场所采用人工智能监测。但是,他们都有弊 端,如数据采集设备及数据传输设备都采用布线方法,杂乱无章,且有安全隐患。没有采用 布线的监控系统其能耗高,维护成本大,很难大面积推广使用。
技术实现要素:
(一)解决的技术问题 针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于NB-IOT和zigbee技术的大棚生态监 测系统,具有低功耗、低延时、低成本,布局简单、使用方便等优点,解决了监控系统其能耗 高,维护成本大的问题。 (二)技术方案 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种基于NB-IOT和zigbee技术的大 棚生态监测系统,包括多个Zigbee通信设备、NB-IOT通讯基站、云平台、App移动设备终端、 监控中心和一个Zigbee-NB-IOT通讯模块,多个所述Zigbee通信设备和所述Zigbee-NB-IOT 通过Zigbee网络组成一个局域网,各信息采集模块将采集的信息上传给ZigBee通信模块, ZigBee通信模块通过Zigbee网络再将数据信息发送给Zigbee-NB-IOT通讯模块。 优选的,所述zigbee协调器和NB-IOT网络成电性连接。 优选的,所述Zigbee通信设备由温度感应器、土壤湿度感应器、肥力感应器、光照 感应器、报警装置、视频监控及ZigBee通信模块集成为一体,所述报警装置与所述温度感应 器、所述土壤湿度感应器、所述肥力感应器、所述光照感应器通过电性连接,内部装有纽扣 电池,肥力感应器位于最下端,土壤湿度位于肥力感应器上端,温度感应器位于肥力感应器 上端,光照感应器位于温度感应器上端,报警装置位于最顶端,ZigBee通信模块位于中端, 纽扣电池位于ZigBee通信模块背部。这种结构减少大棚内因为监控设备多而乱的现象,使 整体布局更加美观且方便维护。 优选的,所述温度感应器采用DS18B20型号,所述温度感应器用于监测大棚内空气 温度,安装在大棚内上方,根据种植需要可设置合理温度参数范围,超出或低于所设参数范 围,报警装置就会发出报警信号,管理者根据移动终端显示的报警信息做出合理应对。 优选的,所述土壤湿度感应器采用XR61-FDR型号,所述土壤湿度感应器用于监测 土壤的湿度,将土壤湿度感应器插入种植作物的土壤中,设置土壤湿度参数范围,管理者根 据移动终端显示的报警信息做出合理应对。 优选的,所述肥力感应器采用JZ-PH型号,所述肥力感应器用于监测土壤的酸碱成 4 CN 111586609 A 说 明 书 2/4 页 分,将肥力感应器插入种植作物的土壤中。管理者设置合适农作物土壤酸碱成分合理参数 范围。超出或低于所设参数范围,移动用户端就会发出报警信号,管理者根据报警信息做出 相应解决方法。 优选的,所述光照感应器采用HA2003型号,所述光照感应器用于对农作物光照强 度进行监测。管理者可根据农作物光照强度设置参数范围。超出或低于光照强度,报警装置 会发出警报。管理者根据报警信息做出合理应对。 优选的,所述报警装置采用AT89C51单片机蜂鸣器的报警接收装置,所述报警装置 用于提示各传感设备收发数据发生异常。 优选的,所述ZigBee通信模块用于各感应器之间的信息交互。 优选的,所述Zigbee-NB-IOT通讯模块由zigbee协调器和NB-IOT网络组成,还集成 有光照感应器、温度感应器、土壤湿度感应器和肥力感应器,Zigbee协调器用于接收各 ZigBee通信模块发出的数据,而后再由NB-IOT网络通过NB-IOT基站发送至云平台,通过云 平台与App移动设备终端和监控中心连接,管理者通过App移动设备终端或大棚显示屏显示 的数据实时了解查看大棚内相关动态信息及其相关预防。 (三)有益效果 与现有技术相比,本发明提供了一种基于NB-IOT和zigbee技术的大棚生态监测系 统,具备以下有益效果: 1、该种基于NB-IOT和zigbee技术的大棚生态监测系统,结构设计合理,本系统采 用ZigBee和NB-IOT通信技术,ZigBee通信技术其优点是低功耗、低延时、低成本,布局简单、 使用方便。非常适合大棚内这种小范围局部通信。NB-IOT通信技术其优点是低功耗、覆盖范 围广、速率快、架构优。可实现对整个生态系统进行远程通信。本体统将ZigBee技术和NB- IOT技术有效的结合起来。方便管理者无论身在何处都能对大棚生态系统远程监控,实时了 解大棚内信息动态及其预防。 附图说明 图1为本发明Zigbee大棚蔬菜监控结构示意图; 图2为本发明Zigbee通信设备结构框图; 图3为本发明Zigbee-NB-IOT通讯模块结构框图; 图4为本发明报警装置电路图。 图中:1、Zigbee通信设备;2、Zigbee网络;3、Zigbee-NB-IOT通讯模块;4、NB-IOT网 络;5、NB-IOT通讯基站;6、云平台;7、App移动设备终端;8、光照感应器;9、温度感应器;10、 土壤湿度感应器;11、肥力感应器;12、ZigBee通信模块;13、报警装置;14、视频监控;15、监 控中心。