一种基于LTE-Cat1通信技术的农业网关设备的制作方法

本技术涉及智慧农业，尤其涉及一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备。

背景技术：

1、传统的农业生产中，农民需要亲自监测和控制农田灌溉、肥料施用和温室气候等方面的操作，这种方式既耗时又劳力，且容易受到环境限制。为了提高农业生产效率并降低劳动成本，远程监测和控制系统在农业领域得到广泛应用。

2、现有的远程农业监控系统通常采用无线通信技术，如gsm、gprs或wi-fi等，用于将农业设备的数据传输到中心服务器并实现远程控制。然而，这些通信技术存在一些局限性。gsm和gprs通信需要使用sim卡和基站，但在偏远农村地区可能信号不稳定或无法覆盖。wi-fi通信范围有限，无法覆盖广阔的农田区域。

3、例如，中国专利cn201520534355.9公开了一种智慧农业控制系统中的网关设备，包括协调器模块、数据转换模块、wan口、wifi模块，所述协调器模块连接数据转换模块，所述数据转换模块连接wifi模块和wan口；该方案采用wifi模块进行数据传输，通信范围有限，无法覆盖广阔的农田区域。

技术实现思路

1、本实用新型主要解决现有的技术中农业生产设备的数据传输受到通信局限性的问题；提供一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，具有广阔的覆盖范围和稳定的信号，满足智慧农业的需求。

2、本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，包括用于与农业传感器进行数据传输的串口单元、用于采集电压电流数据的数据采集单元、用于对数据采集单元采集的数据以及串口单元传输的数据进行处理的处理单元、用于远程数据传输的lte-cat1通信单元、以及用于供电的供电模块，所述串口单元、数据采集单元以及lte-cat1通信单元均与处理单元连接。通过采用lte-cat1通信单元，category 1作为4g lte最低参数配置等级，在实现了低成本与低功耗的前提下，克服了传统通信技术在通信范围受限和信号不稳定的问题，4g网络具有广阔的覆盖范围和稳定的信号，lte-cat1基于4g基站，可以在偏远农村地区提供可靠的连接，这使得农民能够实现远程农业监测和控制，不再受到通信范围的限制，确保实时数据传输和远程操作的稳定性；lte-cat1通信单元通过mqtt协议与onenet进行无线远程通信，数据传输更加稳定。

3、作为优选，还包括太阳能模块，所述太阳能模块与供电模块连接。配备太阳能充电系统，解决了传统农业监控系统依赖外部电源供应的问题，提供更强的续航。

4、作为优选，还包括阀门控制单元，所述阀门控制单元控制农业灌溉的阀门，所述阀门控制单元与处理单元连接。通过阀门控制单元进行远程控制，实现智慧农业生产，提高生产力。

5、作为优选，还包括开关量检测单元，所述开关量检测单元用于检测农业灌溉的阀门的开阀和关阀是否到位，所述开关量检测单元与处理单元连接。通过开关量检测单元进行阀门检测，提高阀门控制的准确性。

6、作为优选，还包括时钟单元，所述时钟单元用于进行时钟输出以及进行掉电检测，所述时钟单元与处理单元连接。

7、作为优选，所述的lte-cat1通信单元采用ml302模块。

8、作为优选，所述的处理单元采用stm32l071rbt6单片机。

9、作为优选，所述的串口单元包括rs485接口和rs232接口。

10、本实用新型的有益效果是：通过采用lte-cat1通信单元，category 1作为4g lte最低参数配置等级，在实现了低成本与低功耗的前提下，克服了传统通信技术在通信范围受限和信号不稳定的问题，4g网络具有广阔的覆盖范围和稳定的信号，lte-cat1基于4g基站，可以在偏远农村地区提供可靠的连接，这使得农民能够实现远程农业监测和控制，不再受到通信范围的限制，确保实时数据传输和远程操作的稳定性；具备远程控制和数据采集功能，采用太阳能模块提供更好的供电续航，降低供电成本。

技术特征：

1.一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，其特征在于，

4.根据权利要求1或3所述的一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，其特征在于，还包括开关量检测单元，所述开关量检测单元用于检测农业灌溉的阀门的开阀和关阀是否到位，所述开关量检测单元与处理单元连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，其特征在于，

6.根据权利要求1或2或3所述的一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的一种基于lte-cat1通信技术的农业网关设备，其特征在于，

技术总结
本技术公开了一种基于LTE‑Cat1通信技术的农业网关设备，包括用于与农业传感器进行数据传输的串口单元、用于采集电压电流数据的数据采集单元、用于对数据采集单元采集的数据以及串口单元传输的数据进行处理的处理单元、用于远程数据传输的LTE‑Cat1通信单元、以及用于供电的供电模块，串口单元、数据采集单元以及LTE‑Cat1通信单元均与处理单元连接；本技术通过采用LTE‑Cat1通信单元，Category 1作为4G LTE最低参数配置等级，在实现了低成本与低功耗的前提下，克服了传统通信技术在通信范围受限和信号不稳定的问题，4G网络具有广阔的覆盖范围和稳定的信号，LTE‑Cat1基于4G基站，可以在偏远农村地区提供可靠的连接，不再受到通信范围的限制，确保实时数据传输和远程操作的稳定性。

技术研发人员：陈秋煌,闵英豪,刘勇
受保护的技术使用者：杭州速利科技有限公司
技术研发日：20230809
技术公布日：2024/2/19