ECO-100農田土壤溫濕度物聯網監測系統在云中心的基礎上集成了智能網關、 無線數據采集模塊 、土壤濕度傳感器為主要組成部分,設備之間利用LoRa傳輸協議進行通訊 ,最遠距離可以達到3KM。


系統組成

智能網關、 無線數據采集模塊、土壤溫濕度傳感器、數據云中心平臺

智能網關(Smart Network gate

SNG系列智能網關是集LoRa、GPRS、WIFI、SDI-12、RJ45、RS485/232等傳輸協議為一體的無線智能網關,通過LoRa低功耗無線傳輸協議接收傳感器采集的數據也可以通過此協議直接對電磁閥和其他用電設備的無線控制。內置工業級GPRS無線模塊,可以實時將數據上傳到云中心。適用于土壤墑情監測、科學試驗、節水灌溉、溫室大棚、花卉蔬菜、草地牧場、土壤速測、植物培養、污水處理、精細農業等場合。

主要特點

  • Lora智能網關支持遠程升級firmware,遠程配置功能。遠程升級具體獨特的數據校驗和比對技術,保證遠程升級的成功率。

  • Lora節點具有遠距離,低功耗特點,市區最遠傳輸距離達到3KM。

  • Lora節點最低休眠功耗達到50微安級別,采用工業鋰亞電池供電,可以支持最多四年的采集時間。

  • 獨有8個頻段分頻技術,保證大批設備同時工作時的通訊順暢。

  • 網關具有數據緩存的功能,在GPRS信號比較差的時間,將采集的數據保存在緩存區,然后等待信息好轉后上傳到服務器

技術參數

  1. 采集和發射通道:2~4個Lora1278通道,必須避免信號發射和接受時產生沖撞;

  2. 智能網關頻道:32個(可分配);

  3. 組網方式:Lora無線組網方式,網關和節點之間采用星型組網;

  4. 下行傳輸協議:LoRa;

  5. 下行數據傳輸距離:空曠環境可達3km;

  6. 上行傳輸協議支持: 2G,3G,4G, WIFI, RJ45;

  7. 供電電壓:12V;

  8. 功耗:5W;

  9. 供電方式:市電或者太陽能;

  10. 外形尺寸:16*17*4.5cm);

  11. 數據存儲方式:    本地緩存、云存儲;

  12. 頻率支持:415~525MHz;

  13. 工作溫度:-40°C~85°C;

  14. 工作信道:8LORA+1FSK ;

  15. 安全加密:SSL/LORA加密;

  16. 待機功耗:約0.4uA;

  17. 通訊功耗:約50mA@20dBm;

  18. 發射功率:最大20dBm;

  19. 休眠啟動:50uA;

  20. 傳輸速率:300bps~100kbps;

  21. 外部接口:WIFI、SDI-12、RJ45、RS485/232、USB、電源;

無線數據采集模塊

無需布設電源線,只需電池就可以實現采集傳感器數據,并通過LoRa無線傳輸模式與智能網關進行通訊。 安裝方便,實時方便。

主要特點

  • 節點具有數據主動上報功能;

  • 傳輸穩定,通過8頻段自動跳頻;

  • 故障預警和定位,讓維護輕松高效,保護資產安全;

  • 節點具有判斷并顯示接受信號和發射信號強度的功能;

  • 信號傳輸不成功時,可將數據緩存在節點,然后進行重復的發送;

  • 節點具有和網關時間同步功能,根據網關下發的指令,定時自動采集數據。

技術參數

  1. 通訊方式:LoRa;

  2. 傳輸距離:500-1500米;

  3. 供電方式:3.6V ,1900MAH工業級鋰亞電池;可支持2年或以上;

  4. 溫度范圍:﹣25℃70℃ ;

  5. 材料:    PC+ABS;

  6. 數據線纜長度:標配2米(RVVP4*0.3);

  7. PCB板:   出廠噴進口電路板專業防水、防潮、防霧氣三防漆;

  8. 響應時間:后臺可以設置,最短采集頻率為1分鐘;

  9. 工作功耗:<200豪安;

  10. 信號采集:根據傳感器的信號輸出方式,分為兩種類型的傳輸節點;

  11. Note-Lora-A模擬型傳輸節點:采集模擬信號,用于與雙層土壤濕度傳感器;

  12. Note-Lora-D數字型傳輸節點: 雙路SDI12采集節點,可以同時采集土壤溫濕度數據并以無線的方式發射到最近的網關;

  13. 工作相應時間:<1秒;

  14. 尺寸:直徑225px*204.99999999999997px  ;

  15. IP等級:IP68;

  16. 外置天線:外置2M 433天線;

ECH2O系列土壤含水量傳感器

ECH2O系列的土壤水分傳感器有三種類型可以選擇,EC-5測量土壤體積含水量、5TM測量土壤體積含水量與溫度、5TE測量土壤體積含水量與溫度和電導率,用戶可根據自己的需求進行選定。

主要特點

  • 電極采用特殊處理的合金材料,可承受較強的外力沖擊,不易損壞; 

  • 完全密封,耐酸堿腐蝕,可埋入土壤或直接投入水中進行長期動態監測;

  • 精度高,響應快,互換性好,探針插入式設計保證測量精確,性能可靠; 

  • 完善的保護電路與多種信號輸出接口可選;

  • IP68防水接口。

技術參數

       型號

指標

EC-5

5TM

5TE

測量指標

體積含水量VWC

體積含水量VWC

溫度

體積含水量VWC

溫度

電導率

量程

0~100% VWC

VWC:0~100% VWC

溫度:-40~60℃

VWC:0-100% VWC

溫度:-40~60℃

電導率:0~23 ds/m

分辨率

0.1%~0.25% VWC

VWC:0.08%

溫度:0.1℃

VWC:0.08%

溫度:0.1℃

電導率:0.01 ds/m @0-7ds/m, 0.05ds/m@ 7-23ds/m

準確度

±1-2%

水分:±1-2%

溫度:±0.5℃

水分:±1-2%

溫度:±0.5℃

電導率:±5%@0~7ds/m,   ±10%@7~23ds/m

信號輸出類型

電壓

SDI-12

SDI-12

供電

2.5-3.6 VDC

3.6-15 VDC,靜態電流0.3 mA,150ms測量狀態期間10 mA

3.6-15 VDC,靜態電流0.3 mA,150ms測量狀態期間10 mA

測量時間

10ms

150ms

150ms

用戶管理云數據平臺

用戶管理平臺有三種展示形式:手機APP、電腦客戶端和液晶屏(或LED顯示屏)。通過管理平臺,用戶可隨時隨地掌握土壤信息。電腦客戶端還具備采集歷史記錄存儲及查詢、曲線展示、報表導出等功能 。我們也可以提供API接口,和用戶的數據庫平臺對接。 用一臺可以上網的LED屏幕,可以將遠端的數據實時顯示在辦公室的LED大屏上面。

手機APP功能介紹

  • 設備界面:在設備界面,用戶可以查看區域內所有設備的信息;

  • 統計界面:統計界面為客戶定制功能顯示區 ,顯示不同時期的采集值;

  • 消息界面:消息界面打開后會顯示傳感器上傳數據的信息,如果有20次沒有連續上次,消息欄會有提醒界面,同時用戶綁定的手機號也可以收到報警短信;

  • 個人中心界面:個人中心主要包含賬戶信息、修改密碼、切換(標準/高級)模式、客服服務、關于和退出登錄等功能;

電腦后臺管理平臺功能介紹

  • 設備查看:對該區域內的設備進行實時查看,可按設備類別 ,也可按區域來查看;

  • 網關管理:對系統內的網關進行管理,可進行增添、刪減和名稱的修改;

  • 設備管理:對網關下的設備進行管理,可進行增添、刪減和名稱的修改;

  • 區域管理:對區域內的設備進行管理;設定不同的采集時間

  • 時間同步:服務器、網關、節點保證時間同步

  • 任務分發: 選擇不同區域的設備,將不同的采集任務通過網關分發到節點,節點便開始自動執行任務

  • 預警信息:對系統內傳感器的信息進行預警,如管道壓力異常、土壤濕度異常、空氣溫濕度異常;

  • 數據統計:統計系統澆灌的歷史記錄和展示傳感器采集到的數據,澆灌記錄可供用戶查詢和導出Excel表格;

  • 用戶信息:修改用戶信息,如項目名稱、登錄密碼、地址、電話號碼等;

產地與廠家:中國 力科惠澤










2017年04月24日

農業物聯網/數據獲取與處理系統

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