KL-H1100物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)大田應(yīng)用方案

作者： 2013年07月22日 來(lái)源： 瀏覽量：
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［編輯簡(jiǎn)介］：在現(xiàn)有的耕地、草場(chǎng)、林木等土地、山地上，按照需求布置相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)，對(duì)區(qū)域內(nèi)不同深度的土壤溫度、土壤水分等關(guān)系到植物、作物、林木等長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的積累和挖掘，可
［編輯簡(jiǎn)介］：在現(xiàn)有的耕地、草場(chǎng)、林木等土地、山地上，按照需求布置相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)，對(duì)區(qū)域內(nèi)不同深度的土壤溫度、土壤水分等關(guān)系到植物、作物、林木等長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的積累和挖掘，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)地區(qū)、地塊的布局，如：什么樣的田適合種植什么樣的作物，什么樣的山地適合種植什么樣的樹(shù)木。同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)能、提高單產(chǎn)和成活率，最終達(dá)到增收的目的。
［關(guān)鍵詞］：物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)
目錄
 
一、整體方案概述....................................................................................................... 1
1、概述.................................................................................................................. 1
2、特點(diǎn).................................................................................................................. 1
二、具體實(shí)施方案....................................................................................................... 2
1、概述.................................................................................................................. 2
2、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境.......................................................................................................... 2
3、主要設(shè)備.......................................................................................................... 2
4、布點(diǎn)方案.......................................................................................................... 2
5、硬件安裝方案.................................................................................................. 3
6、設(shè)備的防護(hù)...................................................................................................... 4
7、ZigBee組網(wǎng)...................................................................................................... 5
8、布點(diǎn)微調(diào).......................................................................................................... 8
9、軟件監(jiān)控.......................................................................................................... 8


一、整體方案概述
1、概述
在現(xiàn)有的耕地、草場(chǎng)、林木等土地、山地上，按照需求布置相應(yīng)測(cè)量點(diǎn)，對(duì)區(qū)域內(nèi)不同深度的土壤溫度、土壤水分等關(guān)系到植物、作物、林木等長(zhǎng)勢(shì)相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和采集，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的積累和挖掘，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)地區(qū)、地塊的布局，如：什么樣的田適合種植什么樣的作物，什么樣的山地適合種植什么樣的樹(shù)木。同時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)能、提高單產(chǎn)和成活率，最終達(dá)到增收的目的。
2、特點(diǎn)
①    實(shí)現(xiàn)對(duì)地面溫度、濕度、光照、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等信息的采集；
②    實(shí)現(xiàn)對(duì)地下或水下土壤溫度、土壤水分、氮磷鉀、水位、溶氧、PH值的信息采集；
③    具有3G無(wú)線通訊功能，ZigBee網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積廣，采集數(shù)據(jù)方便；
④    電池、太陽(yáng)能、市電等多種供電方式，布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)不受電源限制；
⑤    高可靠、寬溫度工作范圍和室外防護(hù)設(shè)計(jì)，滿足野外室外環(huán)境部署；
⑥    智能化管理軟件，可反應(yīng)每個(gè)終端盒監(jiān)測(cè)點(diǎn)工作狀態(tài)，省去維護(hù)煩惱；
二、具體實(shí)施方案
1、概述
本實(shí)例為黑龍江省農(nóng)場(chǎng)大田監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。此大田的主要作物是水稻，此項(xiàng)目通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，獲取相應(yīng)傳感器的環(huán)境值，監(jiān)測(cè)大田的空氣溫濕度、土壤溫度、照度以及風(fēng)速、風(fēng)向等，運(yùn)用攝像頭觀察大田作物生長(zhǎng)狀況，無(wú)線遙控大田機(jī)械設(shè)備。主要目的是長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)這些環(huán)境值，通過(guò)數(shù)據(jù)作出具體的種植方案和農(nóng)場(chǎng)土地現(xiàn)代化方案，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收。
2、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境
農(nóng)場(chǎng)為開(kāi)闊大田，水稻為主要種植作物，大田相對(duì)空曠，行人稀少，干擾源少，有利于ZigBee無(wú)線網(wǎng)通訊。但是大田AC 220V電源稀少，只有在大田中心處有一處外供電，其他位置無(wú)供電。
3、主要設(shè)備
①    KL-H1100物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān) 1只
②    JZH-013-D 溫度、濕度、照度、土壤溫度無(wú)線傳感器 2只
③    JZH-011-D溫度、濕度、土壤溫度無(wú)線傳感器 8只
④    JQYB-A大氣壓力變送器 1只
⑤    JZH-314無(wú)線采集模塊 1只
⑥    風(fēng)速傳感器 1只
⑦    風(fēng)向傳感器 1只
⑧    簡(jiǎn)易雨量傳感器 1只
⑨    環(huán)境防護(hù)箱若干只
注：JZH-013-D、JZH-011-D為節(jié)點(diǎn)型無(wú)線傳感器。
4、布點(diǎn)方案
①    將KL-H1100物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)作為主站放在有AC 220V電源供電處。
②    將JZH-314采集模塊和大氣壓力變送器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、簡(jiǎn)易雨量傳感器組成小型氣象站，放到主站附近。
③    將JZH-011-D和JZH-013-D分別以基站為中心輻射開(kāi)來(lái)，距離主站<400米，如需放到更遠(yuǎn)的地方，則需要中間加入太陽(yáng)能供電的路由型傳感器。
注：需要把傳感器以及網(wǎng)關(guān)放在防護(hù)箱中。
5、硬件安裝方案
①    將放有KL-H1100物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的防護(hù)箱掛在高處，易于接受傳感器信號(hào)。
②    傳感器防護(hù)箱需要掛到立桿上，或者自己做三腳架支撐防護(hù)箱。
③    可在整塊大田中加入路由型傳感器，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和傳輸距離。
注：由于大田地面較軟，在沒(méi)有立桿的情況下，建議客戶用三腳架。
 
 
6、設(shè)備的防護(hù)
在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，由于網(wǎng)關(guān)和傳感器不是完全密封的，因此，需要防護(hù)箱來(lái)保護(hù)設(shè)備。
 
 
 
①防護(hù)箱的制作
防護(hù)箱的大小可根據(jù)設(shè)備大小來(lái)決定，如果一個(gè)防護(hù)箱只需要保護(hù)一只傳感器，箱子可以適當(dāng)選擇小一點(diǎn)，如果在一個(gè)監(jiān)控點(diǎn)需要多只傳感器，箱體可以適當(dāng)?shù)姆糯蟆＞W(wǎng)關(guān)和傳感器背部都有兩個(gè)葫蘆孔，可用來(lái)懸掛在立體壁上，所以需要在箱體內(nèi)部安裝2個(gè)固定懸掛點(diǎn)，完成設(shè)備的懸掛。由于箱體中影響信號(hào)的傳輸，因此需要用天線延長(zhǎng)線將天線引到箱體外部，來(lái)解決信號(hào)的傳輸問(wèn)題。
②天線延長(zhǎng)線的規(guī)格要求
天線延長(zhǎng)線采用2.4G饋線，延長(zhǎng)線距離不大于20厘米，接頭為SAM轉(zhuǎn)SMAKY銅質(zhì)接頭。
③箱體中傳感器為JZH-0系列傳感器，也可將箱中傳感器換為網(wǎng)關(guān)，也可以在箱體中放兩只設(shè)備。
7、ZigBee組網(wǎng)
詳見(jiàn)KL-H1100物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)說(shuō)明書(shū)。
 
 
 
①    網(wǎng)關(guān)登陸
首先用交叉網(wǎng)線使網(wǎng)關(guān)和PC機(jī)直連，打開(kāi)網(wǎng)頁(yè)輸入IP192.168.0.222， 進(jìn)入網(wǎng)關(guān)的web配置頁(yè)面，進(jìn)入網(wǎng)關(guān)配置頁(yè)。
登錄頁(yè)面：
 
用戶名：admin
 密   碼：admin
 
 
 
②    設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)（時(shí)間）
③設(shè)置網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)頻點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)ID
網(wǎng)絡(luò)頻點(diǎn)為“0x04”、“0x09”、“0x0E”、“0x0F”時(shí)網(wǎng)絡(luò)狀況最好，干擾源最少。此網(wǎng)絡(luò)頻點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)ID設(shè)置為“0x09”和“0x0020”。
④    設(shè)置傳感器網(wǎng)絡(luò)頻點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)ID
用手操器設(shè)置傳感器網(wǎng)絡(luò)頻點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)ID,分別為0x09和0x0020，詳細(xì)設(shè)置步驟見(jiàn)“JZH-PZQ ZigBee網(wǎng)絡(luò)配置器使用說(shuō)明書(shū)”。
⑤    傳感器入網(wǎng)
在新節(jié)點(diǎn)列表里查看傳感器，并進(jìn)行入網(wǎng)配置。
 
在節(jié)點(diǎn)映射表中，設(shè)置傳感器的設(shè)備地址（各只傳感器不能重復(fù)），設(shè)備名稱為客戶自定義，掉線時(shí)間為傳感器主動(dòng)上報(bào)時(shí)間的兩到三倍，例如，傳感器主動(dòng)上報(bào)時(shí)間為60秒，網(wǎng)關(guān)掉線時(shí)間可設(shè)置為180秒。傳感器主動(dòng)上報(bào)時(shí)間設(shè)置見(jiàn)傳感器說(shuō)明書(shū)。
 
不斷重復(fù)上述步驟，直到所有傳感器入網(wǎng)。
ZigBee網(wǎng)絡(luò)配置完畢，回到ZigBee網(wǎng)絡(luò)參數(shù)頁(yè)，保存ZigBee網(wǎng)絡(luò)
可以在節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示頁(yè)查看傳感器的監(jiān)控值。
⑥    網(wǎng)關(guān)服務(wù)模式及3G參數(shù)設(shè)置
因?yàn)樵诖筇锊环奖憬ㄔ鞕C(jī)房、拉網(wǎng)線，所以網(wǎng)關(guān)服務(wù)以3G無(wú)線為主。3G上網(wǎng)卡為電信EC122上網(wǎng)卡。工作模式為服務(wù)器模式，3G上網(wǎng)通過(guò)綁定域名，用域名來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)。
3G接入：
添加域名：
 
 
 
服務(wù)器模式：
 
 
 
 
8、布點(diǎn)微調(diào)
如果出現(xiàn)有的傳感器沒(méi)有上報(bào)數(shù)據(jù)，可對(duì)傳感器位置進(jìn)行調(diào)整，將傳感器位置拉近，如果還不能上報(bào)數(shù)據(jù)，可增加路由型傳感器，來(lái)增大傳輸距離。
9、軟件監(jiān)控
①    用戶可基于Modbus TCP通訊協(xié)議開(kāi)發(fā)上位機(jī)軟件。
②    用戶可基于數(shù)據(jù)庫(kù)的二次開(kāi)發(fā)來(lái)編寫(xiě)上位機(jī)軟件。
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