本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)也得到了快速的發(fā)展。基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)屬于物聯(lián)網(wǎng)的低速率業(yè)務(wù)市場，業(yè)界將低速率市場歸納為lpwan(lowpowerwideareanetwork，低功耗廣域網(wǎng))市場。其中具有代表性、應(yīng)用廣泛的有zigbee、wifi、藍(lán)牙等。

現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)大部分是基于zigbee技術(shù)開發(fā)而成的。zigbee技術(shù)存在通信距離短、覆蓋能力弱等問題，zigbee節(jié)點(diǎn)只能在幾十米范圍內(nèi)進(jìn)行通信，一般需要通過網(wǎng)關(guān)才能進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。同時考慮到網(wǎng)絡(luò)阻塞、延遲、吞吐量和節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性等諸多因素，zigbee節(jié)點(diǎn)接入數(shù)量有限，通常需要二次組網(wǎng)或更多次組網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)的監(jiān)控，增加了農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)復(fù)雜度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，以增強(qiáng)信號覆蓋能力，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，增加可接入數(shù)量。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，包括：云平臺、窄帶物聯(lián)網(wǎng)nb-iot蜂窩基站和部署于目標(biāo)生態(tài)環(huán)境中的多個傳感器，每個傳感器中均集成有nb-iot通信芯片；其中，

所述云平臺，用于接收并存儲各個傳感器通過所述nb-iot蜂窩基站發(fā)送的采集數(shù)據(jù)，以使用戶根據(jù)各個傳感器的采集數(shù)據(jù)對所述目標(biāo)生態(tài)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行控制。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，還包括監(jiān)控終端：

所述監(jiān)控終端，用于接收用戶的控制指令，并將所述控制指令發(fā)送給所述云平臺；

所述云平臺，還用于接收所述控制指令，根據(jù)所述控制指令確定控制對象，將所述控制指令發(fā)送給所述控制對象對應(yīng)的目標(biāo)傳感器；

所述目標(biāo)傳感器，用于根據(jù)接收到的所述控制指令，對所述控制對象進(jìn)行控制。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，

所述目標(biāo)傳感器，還用于在對所述控制對象進(jìn)行控制之后，向所述云平臺返回控制反饋信息；

所述云平臺，還用于將接收到的所述控制反饋信息返回給所述監(jiān)控終端。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，

所述監(jiān)控終端，還用于在設(shè)定時間段內(nèi)未接收到所述控制反饋信息時，重復(fù)執(zhí)行所述將所述控制指令發(fā)送給所述云平臺的步驟。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，

所述監(jiān)控終端，還用于在將所述控制指令發(fā)送給所述云平臺的操作的重復(fù)次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時，輸出異常提示信息。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，

所述云平臺，還用于在接收所述控制指令之后，確定所述控制指令是否為合法指令，如果是，則執(zhí)行所述根據(jù)所述控制指令確定控制對象，將所述控制指令發(fā)送給所述控制對象對應(yīng)的目標(biāo)傳感器的步驟。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，

所述云平臺，還用于在確定所述控制指令非合法指令時，向所述監(jiān)控終端返回鑒權(quán)失敗提示信息。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，

所述云平臺，還用于在確定所述控制指令為合法指令時，對所述控制指令進(jìn)行加密處理，并將加密處理后的所述控制指令發(fā)送給所述控制對象對應(yīng)的目標(biāo)傳感器。

應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，通過云平臺接收并存儲部署于目標(biāo)生態(tài)環(huán)境中的各個傳感器通過nb-iot蜂窩基站發(fā)送的采集數(shù)據(jù)，能使用戶根據(jù)各個傳感器的采集數(shù)據(jù)對目標(biāo)生態(tài)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行控制。利用nb-iot技術(shù)構(gòu)建的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，信號覆蓋能力較強(qiáng)，組網(wǎng)簡單，可接入數(shù)量較多。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例中基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種傳感器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參見圖1，為本發(fā)明實(shí)施例中基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)可以包括：

云平臺1、窄帶物聯(lián)網(wǎng)nb-iot蜂窩基站2和部署于目標(biāo)生態(tài)環(huán)境中的多個傳感器，每個傳感器中均集成有nb-iot通信芯片。

其中，云平臺1，用于接收并存儲各個傳感器通過nb-iot蜂窩基站2發(fā)送的采集數(shù)據(jù)，以使用戶根據(jù)各個傳感器的采集數(shù)據(jù)對目標(biāo)生態(tài)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行控制。

本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)包括云平臺1、窄帶物聯(lián)網(wǎng)nb-iot蜂窩基站2和部署于目標(biāo)生態(tài)環(huán)境中的多個傳感器。目標(biāo)生態(tài)環(huán)境可以是待監(jiān)控的任意一個生態(tài)環(huán)境。

不同傳感器可以分別采集目標(biāo)生態(tài)環(huán)境中空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、土壤水分含量、土壤酸堿度等數(shù)據(jù)，每個傳感器中均集成有nb-iot通信芯片，各個傳感器通過各自集成的nb-iot通信芯片可以與nb-iot蜂窩基站2通信，通過nb-iot蜂窩基站2將采集數(shù)據(jù)發(fā)送給云平臺1。云平臺1可以接收并存儲各個傳感器發(fā)送的各種采集數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，云平臺1和nb-iot蜂窩基站2可以采用tcp/ip協(xié)議相互通信，nb-iot蜂窩基站2和各傳感器間可以采用nb-iot協(xié)議相互通信。

如圖2所示，傳感器可以包括傳感單元、nb-iot通信單元、微控制單元mcu、人機(jī)交互單元、電源單元。其中，nb-iot通信單元具體可以為nb-iot通信芯片，如華為boudica120芯片。mcu可以采用stm32w108芯片。mcu分別與傳感單元、nb-iot通信單元、人機(jī)交互單元連接，電源單元用于給各其他單元供電。人機(jī)交互單元可以包括開關(guān)按鈕和led顯示屏。

各個傳感器將采集的目標(biāo)生態(tài)環(huán)境中的數(shù)據(jù)通過nb-iot蜂窩基站2發(fā)送給云平臺1，用戶通過云平臺1可以獲得各個傳感器的采集數(shù)據(jù)，從而可以根據(jù)各采集數(shù)據(jù)對目標(biāo)生態(tài)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行控制。

如，當(dāng)用戶需要了解目標(biāo)生態(tài)環(huán)境中的土壤水分含量時，可以查看土壤水分含量相關(guān)采集數(shù)據(jù)，如果發(fā)現(xiàn)當(dāng)前土壤水分含量過低，則可以通過云平臺1向?yàn)⑺b置對應(yīng)的傳感器發(fā)送灑水控制指令，該傳感器控制灑水裝置給目標(biāo)生態(tài)環(huán)境灑水，從而使目標(biāo)生態(tài)環(huán)境中的土壤水分含量增加。

應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例所提供的基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，通過云平臺接收并存儲各個部署于目標(biāo)生態(tài)環(huán)境中的各個傳感器通過nb-iot蜂窩基站發(fā)送的采集數(shù)據(jù)，能使用戶根據(jù)各個傳感器的采集數(shù)據(jù)對目標(biāo)生態(tài)環(huán)境的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行控制。利用nb-iot技術(shù)構(gòu)建的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)，信號覆蓋能力較強(qiáng)，組網(wǎng)簡單，可接入數(shù)量較多。

如圖3所示，在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，還包括監(jiān)控終端3：

監(jiān)控終端3，用于接收用戶的控制指令，并將控制指令發(fā)送給云平臺1；

云平臺1，還用于接收控制指令，根據(jù)控制指令確定控制對象，將控制指令發(fā)送給控制對象對應(yīng)的目標(biāo)傳感器；

目標(biāo)傳感器，用于根據(jù)接收到的控制指令，對控制對象進(jìn)行控制。

在本發(fā)明實(shí)施例中，基于窄帶物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)還可以包括監(jiān)控終端3，監(jiān)控終端3與云平臺1通信。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要，發(fā)送控制指令。監(jiān)控終端3將接收到的控制指令發(fā)送給云平臺1，云平臺1對控制指令進(jìn)行分析，確定出控制指令對應(yīng)的控制對象，并將控制指令通過nb-iot蜂窩基站2發(fā)送給控制對象對應(yīng)的目標(biāo)傳感器。目標(biāo)傳感器為多個傳感器中的一個傳感器。

目標(biāo)傳感器接收到控制指令后，根據(jù)接收到的控制指令，對控制對象進(jìn)行控制。從而完成用戶通過發(fā)送控制指令對控制對象進(jìn)行控制的過程。

舉例而言，當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)由于烈日的暴曬，農(nóng)作物出現(xiàn)打蔫現(xiàn)象時，用戶可以向監(jiān)控終端3發(fā)送放下遮陽板的控制指令，監(jiān)控終端3將接收到的放下遮陽板的控制指令發(fā)送到云平臺1，云平臺1對放下遮陽板的控制指令進(jìn)行分析，確定出控制對象為遮陽板，并將放下遮陽板的控制指令通過nb-iot蜂窩基站2發(fā)送給遮陽板對應(yīng)的目標(biāo)傳感器，目標(biāo)傳感器根據(jù)接收到的放下遮陽板的控制指令，控制遮陽板放下，從而完成用戶通過發(fā)送放下遮陽板的控制指令對遮陽板進(jìn)行控制的過程。

監(jiān)控終端3具體可以是安裝有監(jiān)控app、web瀏覽器等應(yīng)用的手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、臺式機(jī)等。監(jiān)控終端3和云平臺1之間可以采用tcp/ip協(xié)議相互通信。云平臺1可以為app、web網(wǎng)頁等監(jiān)控終端3提供應(yīng)用程序編程接口api。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，目標(biāo)傳感器，還用于在對控制對象進(jìn)行控制之后，向云平臺1返回控制反饋信息；

云平臺1，還用于將接收到的控制反饋信息返回給監(jiān)控終端3。

目標(biāo)傳感器對控制對象進(jìn)行控制之后，可以向云平臺1返回控制對象是否得到相應(yīng)控制的控制反饋信息，云平臺1將接收到的控制反饋信息返回給監(jiān)控終端3。用戶可以通過查看監(jiān)控終端3的反饋信息，得知控制對象是否得到相應(yīng)控制。

基于上述實(shí)施例中目標(biāo)傳感器根據(jù)接收到的放下遮陽板的控制指令，對遮陽板進(jìn)行控制之后，目標(biāo)傳感器可以向云平臺1返回遮陽板是否放下的控制反饋信息，云平臺1將接收到的控制反饋信息返回給監(jiān)控終端3。用戶通過查看監(jiān)控終端3的控制反饋信息，得知遮陽板是否放下。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，監(jiān)控終端3，還用于在設(shè)定時間段內(nèi)未接收到控制反饋信息時，重復(fù)執(zhí)行將控制指令發(fā)送給云平臺1的步驟。

監(jiān)控終端3將接收到的控制指令發(fā)送給云平臺1后，如果在設(shè)定的時間段內(nèi)未收到控制對象是否得到相應(yīng)控制的控制反饋信息，則可能是控制指令在傳輸過程中受到了阻礙，控制對象沒有得到相應(yīng)的控制，或者，可能是傳感器出現(xiàn)了故障，沒有對控制對象進(jìn)行控制，或者，可能是控制對象對應(yīng)的傳感器對控制對象進(jìn)行控制之后，將反饋信息返回到監(jiān)控終端3的過程中受到了阻礙。在這種情況下，監(jiān)控終端3可以重復(fù)執(zhí)行將控制指令發(fā)送給云平臺1的步驟。

需要說明的是，時間段可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定和調(diào)整，本發(fā)明實(shí)施例對此不做限制。具體的，時間段可以根據(jù)農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整。比如按照設(shè)定的某一時間段多次發(fā)送控制指令，無論用戶向何種控制對象發(fā)送對應(yīng)的控制指令，監(jiān)控終端3都未接收到控制反饋信息，則可以加長該時間段。

在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式中，監(jiān)控終端3，還用于在將控制指令發(fā)送給云平臺1的操作的重復(fù)次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時，輸出異常提示信息。

監(jiān)控終端3發(fā)送控制指令后，未收到控制對象是否得到相應(yīng)控制的控制反饋信息，則再次發(fā)送控制指令給云平臺1，可以重復(fù)多次將控制指令發(fā)送給云平臺1。當(dāng)發(fā)送控制指令的操作的重復(fù)次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)次數(shù)閾值時，可以輸出異常提示信息，提醒用戶去檢查網(wǎng)絡(luò)是否出現(xiàn)了問題，或者檢查傳感器是否出現(xiàn)了問題。以使農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)及時得到整修，保證其正常運(yùn)行，從而更好的對目標(biāo)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行控制。

需要說明的是，次數(shù)閾值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定和調(diào)整，本發(fā)明實(shí)施例對此不做限定。具體的可以根據(jù)用戶多次發(fā)送針對不同控制對象的控制指令后，監(jiān)控終端3對控制反饋信息的接收情況進(jìn)行調(diào)整。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，云平臺1，還用于在接收控制指令之后，確定控制指令是否為合法指令，如果是，則執(zhí)行根據(jù)控制指令確定控制對象，將控制指令發(fā)送給控制對象對應(yīng)的目標(biāo)傳感器的步驟。

云平臺1在接收到控制指令后，可以先確定控制指令是否為合法指令。具體的，可以通過確定控制指令是否符合預(yù)設(shè)的指令格式，或者，控制指令發(fā)出者的身份是否合法等，確定控制指令是否為合法指令。確定控制指令是否為合法指令的過程也是鑒權(quán)過程。如果控制指令為合法指令，則可以進(jìn)一步根據(jù)控制指令確定控制對象，將控制指令發(fā)送給控制對象對應(yīng)的目標(biāo)傳感器。如果確定控制指令非合法指令，則可以向監(jiān)控終端3返回鑒權(quán)失敗提示信息，或者不作處理。以提高農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性。

在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，云平臺1，還用于在確定控制指令為合法指令時，對控制指令進(jìn)行加密處理，并將加密處理后的控制指令發(fā)送給控制對象對應(yīng)的目標(biāo)傳感器。

云平臺1在確定控制指令為合法指令時，為進(jìn)一步保護(hù)農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的安全性，可以對控制指令進(jìn)行加密處理，并將加密后的控制指令通過nb-iot蜂窩基站2發(fā)送給控制對象對應(yīng)的目標(biāo)傳感器，提高信息傳輸安全性。目標(biāo)傳感器對加密后的控制指令進(jìn)行解密，根據(jù)解密后的控制指令，對控制指令對應(yīng)的控制對象進(jìn)行相應(yīng)控制。

本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其它實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同或相似部分互相參見即可。

專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲器(ram)、內(nèi)存、只讀存儲器(rom)、電可編程rom、電可擦除可編程rom、寄存器、硬盤、可移動磁盤、cd-rom、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。

本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的技術(shù)方案及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。