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农业是一个国家的经济命脉#xff0c;国家的发展离不开农业的发展。我国作为农业大国之一#xff0c;随着农业的发展#xff0c;农业用水占比也越来越高。并且我国目前农业上的灌溉主要还是以传统的人工灌溉为主。
传统的人工灌溉主要有3大缺点#xff1a;
灌溉人工…概述
农业是一个国家的经济命脉国家的发展离不开农业的发展。我国作为农业大国之一随着农业的发展农业用水占比也越来越高。并且我国目前农业上的灌溉主要还是以传统的人工灌溉为主。
传统的人工灌溉主要有3大缺点
灌溉人工成本高人工灌溉不容易掌控用水量容易造成灌溉不充分或过量灌溉人员活动避免不了影响和破坏农作物的生长。为了降低人工成本合理地利用水资源同时提高作物生长的环境质量那就必须对传统的灌溉方法进行改进将科技应用到农业灌溉上。本文简要介绍无线串口模块的无线唤醒在灌溉系统上的应用原理。 无线唤醒
无线唤醒也可以理解为空中唤醒英文名叫Wake On Radio通过无线的手段唤醒处于休眠的节点模块。
原理
唤醒方在发射有效数据前加一段较长的前导码被唤醒方周期性地起来监听空中的无线信号一旦捕捉到正确的前导码则进入接收数据状态若一无所获则立即进入休眠等待下一次的唤醒监听。为了保证每次都能正常唤醒被唤醒方唤醒方发射前导码的时间应略大于被唤醒方醒来的时间间隔。如下图所示: 图 2无应答无线唤醒示意图 同样地若被唤醒方需应答唤醒方则如下图所示: 图 3带应答无线唤醒示意图 方案介绍
方案组成
将无线唤醒应用到农业灌溉系统整个系统网络主要由多个节点、网关、主机端服务器、用户端组成以实现远程操作、掌握农作物当前环境状态、合理灌溉。
节点主要由主控制设备
E31-T50S2各类控制器温度传感器土壤水分传感器液位传感器等组成
如下图所示: 网关主要由主控制芯片、无线串口模块或类似的大功率模块等组成也起到了转发中继的作用。网关所处的位置离各个节点位置各个大棚等的距离大概相同。当然如果在比较小的网络里也可以将网关部分取缔。 方案原理
主机端服务器主要由主控制设备、无线串口模块E31-T50S2或类似的大功率模块、计算机、系统软件等组成。
用户端利用各种终端设备通过互联网与主机端服务器联系起来。
整个系统网络如上所述当工作人员需要知道农作物当前所处环境的状态则控制主机端无线串口模块向空中发出询问命令信号。当网关收到正确的询问命令信号则向空中发出一段长度适宜的前导码询问命令信号。
当节点无线串口模块监听到正确的前导码则进入正常工作状态接收询问命令信号。而后将主控制设备存储的温度、土壤水分、液位等信息集成应答信号发射到空中发射完成后转换到周期性唤醒监听状态。
当网关收到正确的应答信号后将应答信号转发给主机端服务器。工作人员可以通过终端软件查看农作物当前所处环境的状态如下图所示: 当工作人员确认需进行灌溉则控制主机端向空中发出操作命令信号。
当网关收到正确的操作命令信号则向空中发出一段长度适宜的前导码操作命令信号。当节点无线串口模块监听到正确的前导码则进入正常工作状态接收操作命令信号并通过串口传输信号传输完成后则进入周期性唤醒状态。
主控制设备通过串口得到来自无线串口模块的信号分析处理控制各类设备完成灌溉的操作如下图所示: 目前该类系统的难点就是节点整体的低功耗。其中节点的无线部分已经很好地达到了这一目的。随着物联网科技以及新型能源的不断发展这类灌溉系统会更加完善。 以上为本次内容全部希望对您有用非常感谢您抽出宝贵的时间来这里。欢迎在评论区留言并持续关注获取更多精彩内容。
