CN107196997B - 一种基于农业物联网的超远程信号传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于农业物联网的超远程信号传输方法，该方法包括：中央逻辑控制器无线信号的超远程发送、存储、接收、接力转发、执行和反馈等步骤。本发明提供的基于农业物联网的无线超远程控制信号发送接力转发方法，在云服务器上增加信号传输过程反馈跟踪，当控制信号成功接收及转发直到最后一站执行成功后，最后一站将反馈信号逐级接力传回，直至中央逻辑控制器，并报送给云服务器；如果中央逻辑控制器未能收到接收、执行、执行完成三种反馈种的任何一种反馈，则将被视为本次信号发送失败，中央逻辑控制器将再进行两次重发直至收到全部反馈信号，并向云服务器报送该信号的全程发送及反馈结果。本方法可以解决农业物联网的大范围、超远程控制信号发送不可靠的问题，确保水肥一体化浇灌信号远程传输的可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于农业物联网的超远程信号传输方法。
背景技术
基于农业物联网的控制***大多采用两种技术方案，一种是有线方式，这种方式的优点是信号传输可靠，缺点是，布线工作量大，而且一旦电线一旦被农业工具挖断，修复难度很大。另一种方式是无线单程传输，这种方式的优点是无需维护电线，缺点是，传输距离有限，一般在2-3公里，无法实现可靠的超远程信号传输，例如8公里以上的距离是无法实现的。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服上述传统技术的缺点，提供一种基于农业物联网的超远程信号传输方法。
为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种基于农业物联网的超远程信号传输方法, 通过控制***实现，所述控制***包括云服务器、中央逻辑控制器、分布于农田的若干接力收发器、和运行有程序的客户端，所述接力收发器为拥有各自编号的信号收发装置；该超远程信号传输方法包括以下步骤：
1）、用户操作客户端发送控制信号到云服务器，所述控制信号包括启动浇灌指令、停止浇灌指令和肥料混合指令；
2）、中央逻辑控制器从云服务器获得所述控制信号；
3）、中央逻辑控制器将控制信号进行调制编码，发送给第一个接力收发器；
4）、接力收发器对接收到的控制信号进行分析，将属于当前接力收发器需要执行的控制指令分离并执行，将其他控制指令继续发给下一个接力收发器；
5）、接力收发器将接收到控制指令的状态信息、开始执行控制指令的状态信息、和控制指令执行完毕的状态信息依次反馈给上一个接力收发器，直至反馈给中央逻辑控制器，中央逻辑控制器将反馈状态信息发送给云服务器进行保存；
6）、中央逻辑控制器依次检查发送的控制信号，若发出控制信号后时间T内没有接收到指令执行成功的反馈信号，中央逻辑控制器进行控制信号重发，并将发送失败的状态回报给云服务器。
本发明还具有如下进一步的技术特征：
1、所述中央逻辑控制器通过频率为410-525MHZ的无线通讯模块进行控制信号的发送和反馈信号的接收。
2、还具有受控于所述接力收发器的电磁阀，所述电磁阀包含浇灌用电磁阀和混合肥料用电磁阀，所述浇灌用电磁阀安装于灌溉出水管上，用于控制出水管的出水和停水，混合肥料用电磁阀安装于肥料桶的肥料输出管上，用于控制肥料进入灌溉出水管内。
3、客户端软件通过访问云服务进行控制信号发送状态和控制信号执行状态查询。
4、所述接力收发器采用ZM470SX无线模块。
5、所述接力收发器之间采用单线串联接力传输。
6、中央逻辑控制器从云服务器获得的所述控制信号包含有控制指令和对应的接力收发器编号信息。
本发明借助接力收发器实现无线接力双向传输，可实现可靠的超长距离传输，而且施工成本大幅下降，是背景技术中两种传统信号传输方案的优良替代方案。本发明基于农业物联网的超远程信号传输方法，在中央逻辑控制器上增加了对控制指令发送状态的逐一跟踪，当控制指令在接收、开始执行、执行结束的任何一个阶段出现传输丢失问题，中央逻辑控制器将进行两次或多次重发，可以保证指令接力传递的高可靠性。
附图说明
图1为基于农业物联网的超远程信号传输方法的控制***示意图。
具体实施方式
本实施例的农业物联网的超远程信号传输方法，通过控制***（如图1所示）实现，控制***包括云服务器、中央逻辑控制器、分布于农田的若干接力收发器、和运行有程序的客户端。接力收发器之间采用单线串联接力传输，接力收发器为拥有各自编号的信号收发装置，本实施例中，接力收发器采用ZM470SX无线模块。控制***还包括受控于ZM470SX无线模块的浇灌用电磁阀和混合肥料用电磁阀，所述浇灌用电磁阀安装于灌溉出水管上，用于控制出水管的出水和停水，混合肥料用电磁阀安装于肥料桶的肥料输出管上，用于控制肥料进入灌溉出水管内。本实施例采用水肥一体化控制***进行农田灌溉和施肥。
本实施例方法包括以下步骤：
1）、用户操作客户端发送控制信号到云服务器，控制信号包括启动浇灌指令、停止浇灌指令和肥料混合指令。
2）、中央逻辑控制器从云服务器获得所述控制信号；中央逻辑控制器通过频率为410-525MHZ的无线通讯模块进行控制信号的发送和反馈信号的接收。所述控制信号包含有控制指令和对应的接力收发器编号信息
3）、中央逻辑控制器将控制信号进行调制编码，发送给第一个接力收发器。
4）、接力收发器对接收到的控制信号进行分析，将属于当前接力收发器需要执行的控制指令分离并执行（对浇灌用电磁阀和混合肥料用电磁阀进行控制），将其他控制指令继续发给下一个接力收发器。
5）、接力收发器将接收到控制指令的状态信息、开始执行控制指令的状态信息、和控制指令执行完毕的状态信息依次反馈给上一个接力收发器，直至反馈给中央逻辑控制器，中央逻辑控制器将反馈状态信息发送给云服务器进行保存。
6）、中央逻辑控制器依次检查发送的控制信号，若发出控制信号后时间T内没有接收到指令执行成功的反馈信号，中央逻辑控制器进行控制信号重发，并将发送失败的状态回报给云服务器。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于农业物联网的超远程信号传输方法, 通过控制***实现，所述控制***包括云服务器、中央逻辑控制器、分布于农田的若干接力收发器和运行有程序的客户端，所述接力收发器为拥有各自编号的信号收发装置；该超远程信号传输方法包括以下步骤：
1）、用户操作客户端发送控制信号到云服务器，所述控制信号包括启动浇灌指令、停止浇灌指令和肥料混合指令；
2）、中央逻辑控制器从云服务器获得所述控制信号；
3）、中央逻辑控制器将控制信号进行调制编码，发送给第一个接力收发器；所述中央逻辑控制器通过频率为410-525MHZ的无线通讯模块进行控制信号的发送和反馈信号的接收；
4）、接力收发器对接收到的控制信号进行分析，将属于当前接力收发器需要执行的控制指令分离并执行，将其他控制指令继续发给下一个接力收发器；
5）、接力收发器将接收到控制指令的状态信息、开始执行控制指令的状态信息和控制指令执行完毕的状态信息依次反馈给上一个接力收发器，直至反馈给中央逻辑控制器，中央逻辑控制器将反馈状态信息发送给云服务器进行保存；
6）、中央逻辑控制器依次检查发送的控制信号，若发出控制信号后时间T内没有接收到指令执行成功的反馈信号，中央逻辑控制器进行控制信号重发，并将发送失败的状态回报给云服务器；
所述接力收发器采用ZM470SX无线模块。
2.如权利要求1所述的基于农业物联网的超远程信号传输方法，其特征在于：还具有受控于所述接力收发器的电磁阀，所述电磁阀包含浇灌用电磁阀和混合肥料用电磁阀，所述浇灌用电磁阀安装于灌溉出水管上，用于控制出水管的出水和停水，混合肥料用电磁阀安装于肥料桶的肥料输出管上，用于控制肥料进入灌溉出水管内。
3.如权利要求1所述的基于农业物联网的超远程信号传输方法，其特征在于：客户端软件通过访问云服务进行控制信号发送状态和控制信号执行状态查询。
4.如权利要求1所述的基于农业物联网的超远程信号传输方法，其特征在于：所述接力收发器之间采用单线串联接力传输。
5.如权利要求1所述的基于农业物联网的超远程信号传输方法，其特征在于：中央逻辑控制器从云服务器获得的所述控制信号包含有控制指令和对应的接力收发器编号信息。
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