基于433m通信的農業(yè)物聯網系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于農業(yè)物聯網領域，特別涉及一種基于433M通信的農業(yè)物聯網系統。
【背景技術】
[0002]物聯網通過傳感器、射頻識別技術、全球定位系統等技術，實時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程，采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息，通過各類可能的網絡接入，實現物與物、物與人的泛在連接，實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。
[0003]物聯網是智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡、智能信息處理的融合應用，被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。與其說物聯網是網絡，不如說物聯網是業(yè)務和應用，物聯網也被視為互聯網的應用拓展。
[0004]當前，物聯網的發(fā)展處于起步階段，在實施應用過程中都是以特定行業(yè)為背景構建專用的傳感器系統，彼此之間信息難以共享。物聯網未提供異構網絡集成接入，各種物聯網設備如各種傳感器、智能手機等，所使用的通信技術、協議、安全機制不盡相同，要實現物聯網的目標首先要解決的就是異構網絡的集成接入，并在此基礎上通過互聯網將所有傳感器節(jié)點連通起來。而現有的傳感器系統只能支持特定設備接入，不能提供異構網絡集成技術。因此，需要提供一種集成的、支持異構環(huán)境的農業(yè)物聯網系統。
[0005]農業(yè)具有對象多樣，地域廣闊，偏僻分散，遠離都市社區(qū)，通信條件落后等特點，因此在多數情況下，農業(yè)數據信息的獲取及對農作物生長監(jiān)管非常困難。如何有效的獲取農業(yè)數據信息并根據獲取的信息對農業(yè)進行相應的監(jiān)管是智慧農業(yè)的核心。
[0006]當前獲取農業(yè)數據信息主要依靠傳感技術及物聯網無線通信技術。傳感器網絡由許多微型傳感器節(jié)點組成，微型傳感器節(jié)點接入傳統互聯網網絡通常采用網關的方式。
[0007]目前傳感器與網關主要采用無線連接，這樣會經常存在無線傳感器無線傳輸距離不遠、與網關連接不上、無線傳感器不斷發(fā)射數據功耗大，供電電池經常沒電等問題。

【發(fā)明內容】

[0008]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種種集成的、支持異構環(huán)境的，解決現有農業(yè)物聯網系統抗干擾能力差，有效控制范圍小的缺點的基于433M通信的農業(yè)物聯網系統。
[0009]技術方案:本發(fā)明所述的一種基于433M通信的農業(yè)物聯網系統，包括:
物聯網中心服務器；
物聯網設備；
協議棧服務器，其上構建有協議棧庫，該協議棧庫包括有多個物聯網設備協議棧以及調用記錄，調用記錄包括各物聯網設備協議棧的調用頻率，一個物聯網設備協議棧的調用頻率為調用次數與調用時間范圍的比值；
中轉服務器，其設置于物聯網中心服務器和物聯網設備之間，用于接收物聯網設備的當前物聯網數據，中轉服務器存儲有一個物聯網網絡協議棧；
中轉服務器包括物聯網設備檢測模塊、協議棧調取模塊和協議棧轉換模塊，中轉服務器接收到當前物聯網數據后，物聯網設備檢測模塊根據當前物聯網數據判斷當前物聯網數據的物聯網設備類型和協議類型，協議棧調取模塊根據該協議類型從協議棧庫中調取與該協議類型對應的當前物聯網設備協議棧，并在協議棧庫內更新當前物聯網設備協議棧的調用頻率，協議棧轉換模塊應用當前物聯網設備協議棧對當前物聯網數據解析，并利用物聯網網絡協議棧對解析后的當前物聯網數據封裝，中轉服務器將封裝后的當前物聯網數據發(fā)送給物聯網中心服務器；
協議棧服務器還包括一通信配置模塊，該通信配置模塊監(jiān)控調用記錄，當當前物聯網設備協議棧的調用頻率高于一閾值時，則通信配置模塊在中轉服務器上建立一臨時協議棧庫，并將該當前物聯網協議棧存儲至該臨時協議棧庫，以及建立一臨時調用記錄，該臨時調用記錄為所述調用記錄在中轉服務器上的映射，并且在物聯網設備檢測模塊內對該當前物聯網設備協議棧的協議類型進行標記，當一個與當前物聯網設備協議棧對應的物聯網設備向中轉服務器發(fā)送物聯網數據時，則物聯網設備檢測模塊根據當前物聯網數據判斷當前物聯網數據的物聯網設備類型和協議類型，協議棧調取模塊根據該協議類型從臨時協議棧庫中調取當前物聯網設備協議棧，并在臨時調用記錄內更新當前物聯網設備協議棧的調用頻率，當調用頻率低于一閾值時，則將該當前物聯網設備協議棧從臨時協議棧庫中刪除。
[0010]進一步的，中轉服務器還用于接收物聯網中心服務器的當前物聯網指令，物聯網設備檢測模塊根據當前物聯網指令判斷當前物聯網指令的協議類型，如果該協議類型被標記，則協議棧調取模塊根據該協議類型從臨時協議棧庫中調取與該協議類型對應的當前物聯網設備協議棧，如果該協議類型沒有被標記，則協議棧調取模塊根據該協議類型從協議棧服務器的協議棧庫內調取與該協議類型對應的當前物聯網設備協議棧，協議棧轉換模塊應用物聯網網絡協議棧對當前物聯網指令進行解析，并利用當前物聯網設備協議棧對解析后的當前物聯網指令封裝，中轉服務器將封裝后的當前物聯網指令發(fā)送至一個物聯網設備。
[0011]進一步的，所述物聯網設備包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、氧氣含量傳感器、位置傳感器和智能手機終端。
[0012]進一步的，所述調用時間范圍為24-48小時。
[0013]進一步的，所述閾值為10-15次/h。
[0014]進一步的，所述物聯網設備采用433M通信協議進行通訊。
[0015]本發(fā)明還公開了一種應用于農業(yè)物聯網系統的物聯網設備，該設備采用433M通信協議進行通訊;該設備包括微控制器、電源模塊、處理器、供電模塊、非易失閃存、存儲模塊、USB接口、以太網接口、無線串口模塊，微控制器連接有電源模塊，微控制器連接有無線傳感器組，微控制器通過433M無線發(fā)送接收電路、無線串口模塊路與處理器連接，處理器分別連接供電模塊、非易失閃存、存儲模塊、USB接口、以太網接口，處理器采用AT91SAM9260處理器，USB接口連接有3G網卡，處理器通過3G網卡連接有遠端網絡服務器。
[0016]進一步的，電源模塊包括兩節(jié)鋰電池和用于將鋰電池穩(wěn)壓輸出的3.3V升壓到5V的升壓電路，升壓電路采用MAX619升壓芯片，MAX619升壓芯片的IN端連接鋰電池的3.3V穩(wěn)壓輸出端，MAX619升壓芯片的IN端與鋰電池的3.3V穩(wěn)壓輸出端間通過電容C12接地，MAX619升壓芯片的CL+端通過電容Cll連接MAX619升壓芯片的CL-端，MAX619升壓芯片的的C2+端通過電容C14連接MAX619升壓芯片的C2-端，MAX619升壓芯片的SHDN端通過電阻R4連接微控制器的P20引腳，MAX619升壓芯片的OUT端通過電容C13接地，MAX619升壓芯片的OUT端為5V電壓輸出端。
[0017]進一步的，微控制器采用MSP430微控制器，供電模塊采用將交流220V轉換成DC5V的電源適配器。
[0018]進一步的，無線串口模塊路設有隔離電路，隔離電路包括電源隔離模塊和信號隔離模塊，信號隔離模塊采用雙通道數字隔離器ADUM1201;無線傳感器組包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、氧氣含量傳感器、位置傳感器。
[0019]有益效果:本發(fā)明通過物聯網設備檢測模塊檢測物聯網數據，可以確定出物聯網設備對應的協議類型，協議棧調取模塊調取相應的物聯網設備協議棧，以實現將物聯網設備的物聯網數據轉換為物聯網中心服務器可以使用的數據；第二、由于物聯網設備具有多種類型，物聯網數據也就會對應不同的物聯網設備協議棧，這要求在系統設置之初，就將所有的物聯網設備協議棧設置在協議棧服務器上，每次進行協議棧轉換，每次都要在協議棧服務器上調取相應的物聯網設備協議棧，這增加了系統的響應時間，通過在系統上設置通信配置模塊和調用記錄，對物聯網設備協議棧進行監(jiān)控，這樣可以確定出系統使用頻率較高的物聯網設備協議