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4G CAT1模块的智慧农业远程监控案例

发布时(shi)间:2021-09-01 作者(zhe):上海卓(zhuo)岚 浏览量:5634
1.行业背景

  智慧农业(ye)是(shi)农业(ye)生产的(de)高级阶段(duan),是(shi)集新兴的(de)互联(lian)网、移(yi)动互联(lian)网、云计(ji)算(suan)、边缘计(ji)算(suan)和物联(lian)网技术为一体,依托部署农业(ye)生产现(xian)场的(de)各种传感节点(环境温湿(shi)度、土(tu)壤水分(fen)、二氧(yang)化(hua)(hua)碳、图像等)和无线通信(xin)网络实(shi)现(xian)农业(ye)生产环境的(de)智能(neng)感知(zhi)、智能(neng)预警、智能(neng)决策、智能(neng)分(fen)析、专家在(zai)线指导(dao),为农业(ye)生产提(ti)供(gong)精准化(hua)(hua)种植、可视化(hua)(hua)管(guan)理、智能(neng)化(hua)(hua)决策。

2.解决方案
2.1整体方案

物联(lian)(lian)网(wang)(wang)智慧农(nong)业(ye)以网(wang)(wang)络为核心,通(tong)过集中搭(da)建(jian)(jian)物联(lian)(lian)网(wang)(wang)平台实(shi)现(xian)(xian)统一管理,基于三大运营商(shang)多年(nian)搭(da)建(jian)(jian)起来的(de)全面的(de)基站环(huan)境(jing)(jing),加上网(wang)(wang)络交(jiao)换机、网(wang)(wang)络路由器(qi),从而建(jian)(jian)立融(rong)合有线网(wang)(wang)络、无(wu)线局(ju)域(yu)网(wang)(wang)的(de)物联(lian)(lian)网(wang)(wang)关键部分—网(wang)(wang)络层。但因为农(nong)业(ye)的(de)特殊性,有的(de)应用(yong)现(xian)(xian)场没有有线、WIFI等各(ge)种(zhong)硬件设备,那么可以通(tong)过4G网(wang)(wang)络来实(shi)现(xian)(xian)偏远地区如山区的(de)全面覆盖(gai),本文案例即是通(tong)过4Gcat1模块(kuai)产品(pin)ZLAN8305的(de)modbus转json功能与(yu)温(wen)湿度风向等传感器(qi)相配合实(shi)现(xian)(xian)茶山远程环(huan)境(jing)(jing)监控(kong),监控(kong)装(zhuang)置如图 1所示

智慧农业整套监控装置


图一 智慧农业整套监控装置

2.2方案硬件部署

典型应用连(lian)(lian)接如图 2所示。选择带有标准modbus rtu协议的(de)(de)串口(kou)温湿度、风向传感(gan)器和4Gcat1模块(kuai)产品(pin)(pin)ZLAN8305的(de)(de)串口(kou)(RS485或(huo)232)连(lian)(lian)接,此案例(li)位置位于云(yun)(yun)南的(de)(de)十多(duo)(duo)座山头,每座山头拥有多(duo)(duo)种(zhong)功能的(de)(de)传感(gan)器,而我们产品(pin)(pin)只(zhi)要站地址(zhi)不(bu)同,波特率(lv)数据位等等保(bao)持一致就可以实(shi)现(xian)多(duo)(duo)种(zhong)485传感(gan)器通过(guo)(guo)手(shou)拉手(shou)的(de)(de)方(fang)式连(lian)(lian)接到一台4Gcat1模块(kuai)产品(pin)(pin)上,这种(zhong)连(lian)(lian)接方(fang)式大(da)大(da)降(jiang)低了硬件成本和后(hou)期(qi)维(wei)护的(de)(de)成本。4Gcat1模块(kuai)产品(pin)(pin)ZLAN8305通过(guo)(guo)4g连(lian)(lian)接到云(yun)(yun)服务器。4Gcat1模块(kuai)产品(pin)(pin)ZLAN8305通过(guo)(guo)http post的(de)(de)方(fang)式与云(yun)(yun)服务器上的(de)(de)软件建立通信传输数据。

4Gcat1模块产品连接云端服务器示意图


图二 4Gcat1模块产品连接云端服务器示意图

2.3方案软件部署

智(zhi)慧(hui)(hui)农业(ye)远程(cheng)监控(kong)使用了(le)4Gcat1模(mo)块产品(pin)ZLAN8305的(de)边(bian)缘计算功能,即modbus rtu转json功能。4Gcat1模(mo)块产品(pin)通过简单(dan)的(de)图形化配置后(hou)可以主动向串(chuan)(chuan)口设备发送modbus rtu请求指令并将采集到(dao)的(de)数(shu)据(ju)打包成(cheng)关(guan)键(jian)词(ci)(字符串(chuan)(chuan))+数(shu)值(zhi)(十进制)的(de)json报文定时上发到(dao)服务器,并且(qie)可以选择TCP、HTTP、MQTT等协(xie)议,智(zhi)慧(hui)(hui)农业(ye)走的(de)是HTTP POST协(xie)议,将温湿度等相关(guan)数(shu)据(ju)采集好以后(hou)定时上发到(dao)http服务器上,如(ru)图 3 服务端监控(kong)页面所示(shi)

4Gcat1模块产品远程监控页面


图三 4Gcat1模块产品远程监控页面

3.方案优势

1.数据(ju)共(gong)享(xiang),方便(bian)快(kuai)捷

温湿度、风向(xiang)、PH等(deng)数据(ju)实(shi)时监测(ce),同步(bu)上传,多位(wei)用户(hu)在(zai)监控中心(xin)就(jiu)可(ke)以(yi)实(shi)时共享看到(dao)数据(ju)。在(zai)智慧农业环(huan)境下,地址的偏远和道路不(bu)通成了这(zhei)个行(xing)业的通病,有了我们的4Gcat1通过物联网就(jiu)可(ke)以(yi)解决这(zhei)个问题。

2.安全可(ke)靠,高效运行

4Gcat1模块产品ZLAN8305采(cai)用先进的芯片(pian),运(yun)行(xing)高效(xiao)稳定。自(zi)带硬件看门狗功能,在出(chu)现设备死机等等各种(zhong)情(qing)况下(xia)可(ke)以自(zi)动(dong)重启(qi)程序(xu),降低(di)运(yun)营成本(ben)