一種果園智能冰雹霜凍預警裝置，包含氣象傳感器模塊，氣象傳感器模塊通過節點MCU和LoRa無線通信模塊連接，LoRa無線通信模塊和LoRa基站通信，LoRa基站內設有處理器模塊，LoRa基站通過物聯網卡模塊和服務器連接，服務器和用戶手機終端連接；物聯網卡模塊將當地實時氣象數據送至服務器；服務器從網絡獲取氣象數據，對當地實時氣象數據和網絡氣象數據進行綜合分析判斷，形成冰雹霜降預警信號，并將預警信號送至用戶手機終端，給予用戶以雹災霜凍氣象災害預警提醒，本實用新型專利技術成本低，易于普及，能夠自動進行雹災、霜凍的預警。
【技術實現步驟摘要】
一種果園智能冰雹霜降災害預警裝置
本技術涉及農業信息化
，具體涉及一種果園智能雹災霜凍預警裝置。
技術介紹
為了提高水果的產量和品質，抵御冰雹霜凍對果樹和果品的危害，防雹防霜設備的使用愈加頻繁，但目前防雹防霜設備有以下缺點：1.目前有些經濟價值高的果園使用自動化防雹防霜棚，其安裝維護成本高，工程量大，技術門檻高，不利于生產經營規模較小的農戶使用，設備普及率低。2.目前大多都是人工架設防雹網，缺乏有效的氣象預警，不能在冰雹來臨之時及時地放下防雹網，導致果樹或農作物受損和減產。3.果園的霜凍預防大都是采用人工煙熏噴霧、噴灑防凍劑的方法，需要根據天氣預報信息人工進行提前判斷，再決定是否采取防凍措施，經常會出現誤判、延遲等原因使操作不及時而遭受霜凍災害。因此急需專利技術一種低成本、高可靠、易普及、易維護、易使用的氣象預警設備，為使用手工操作防雹防霜設備的用戶，提供及時的氣象災害預警。
技術實現思路
為了克服上述現有技術的缺點，本技術的目的在于提供了一種果園智能冰雹霜降預警裝置，成本低，易于普及，能夠自動進行雹災、霜凍的預警，通過手機APP及時提醒使用者，提前對氣象災害進行防范，并且該預警裝置亦可以與自動化的防雹防霜棚進行數據互聯并對其進行控制，實現自動防雹防霜。為了達到上述目的，本技術采取的技術方案為：一種果園智能冰雹霜凍預警裝置，包含氣象傳感器模塊，氣象傳感器模塊通過節點MCU和LoRa無線通信模塊連接，LoRa無線通信模塊和LoRa基站通信，LoRa基站內設有處理器模塊，LoRa基站通過物聯網卡模塊和服務器連接，服務器和用戶手機終端連接。所述的氣象傳感器模塊包括空氣溫濕度傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、風速傳感器，空氣溫濕度傳感器選用SHT10數字溫濕度傳感器，土壤水分傳感器選用EC-5土壤水分傳感器，土壤溫度傳感器選用DS18B20數字溫度傳感器，風速傳感器選用NHFS45。所述的LoRa基站連接的供電模塊采用太陽能電池板+蓄電池，12V供電，并提供市電接口。所述的處理器模塊預留能夠和自動化防雹防霜設備連接的端口。所述的氣象傳感器模塊從農田果園中心向四周呈陣列布置。所述的處理器模塊使用STM32嵌入式平臺。本技術的有益效果：1、本技術的預警信息由當地實時氣象數據和網絡氣象信息綜合分析獲得，實現主動預警，實時性、可靠性高。2、本技術利用太陽能供電，以及無線網絡通信技術，無需額外鋪設供電及通訊線路成本低，易部署；預警信息發送至用戶手機客戶端，易于使用，用戶技術門檻低，可以廣泛普及。3、本技術供電模塊保留有市電接口，作為備用供電手段，穩定性好，確保在冰雹和霜凍災期防雹防霜工作能夠順利開展。4、本技術結構簡單，各個模塊部件可以隨時檢修和更換，后期維護方便。5、處理器模塊使用STM32嵌入式平臺，功能強大，可以兼容現有的自動化防凍防霜設備，即可作為獨立的預警裝置，亦可作為自動化防凍防霜設備的控制器。附圖說明圖1為本技術的結構框架圖。圖2為本技術氣象傳感器模塊的信號采集電路圖。具體實施方式下面結合附圖對本技術作詳細敘述。參照圖1，一種果園智能冰雹霜凍預警裝置，包含氣象傳感器模塊，氣象傳感器模塊通過節點MCU和LoRa無線通信模塊連接，氣象傳感器模塊、節點MCU、LoRa無線通信模塊構成測試節點，LoRa無線通信模塊和LoRa基站通信，LoRa基站內設有處理器模塊，LoRa基站通過物聯網卡模塊和服務器連接，服務器和用戶手機終端連接，物聯網卡模塊通過互聯網與服務器進行數據交互；氣象傳感器模塊將采集到的當地實時氣象數據送入節點MCU，再通過LoRa無線通信模塊將數據傳送至LoRa基站，LoRa基站內的處理器模塊對當地實時氣象數據進行簡單預處理后，再通過物聯網卡模塊將當地實時氣象數據送至服務器，服務器將當地氣象數據和網絡區域氣象數據進行綜合分析判斷，形成冰雹霜降預警信號，并送至用戶手機終端，給予用戶以雹災霜凍氣象災害預警提醒。參照圖2，所述的氣象傳感器模塊包括空氣溫濕度傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、風速傳感器，空氣溫濕度傳感器選用SHT10數字溫濕度傳感器，土壤水分傳感器選用EC-5土壤水分傳感器，土壤溫度傳感器選用DS18B20數字溫度傳感器，用于檢測根系土壤的實際溫度；風速傳感器選用NHFS45，用來對當地風速進行測量；所有傳感器輸出與STM32F103節點MCU相連，節點MCU與LoRa無線通信模塊E22-400T22S通過USART接口通信，LoRa無線通信模塊將數據傳送至LoRa基站E90-DTU，STM32F407處理器對LoRa基站獲取的當地氣象數據進行預處理后再通過物聯網卡模塊送至服務器。所述的LoRa基站連接的供電模塊采用太陽能電池板+蓄電池，12V供電，并提供市電接口。所述的處理器模塊預留能夠和自動化防雹防霜設備連接的端口。所述的氣象傳感器模塊從農田果園中心向四周呈陣列布置。所述的處理器模塊使用STM32嵌入式平臺。本技術的工作原理為：氣象傳感器模塊對預警區及其周邊的實時氣象數據進行采集，氣象數據包含：風速、土壤溫度、土壤濕度，空氣溫濕度，實時氣象數據由LoRa無線通信模塊進行信息傳輸，LoRa技術是一種遠距離低功耗傳輸技術，相比于其他通信方式，LoRa的通信距離更加的遠(城鎮可達2-5公里，郊區可達15公里)，網絡可靠性強，功耗低；當地實時氣象數據匯總到LoRa基站；LoRa基站通過物聯網卡模塊將當地實時氣象數據傳輸至服務器，服務器將當地氣象數據同網絡區域氣象數據相結合進行數據處理，并判斷是否發生氣象災害，當處理后的氣象數據具備冰雹霜凍形成的條件時，服務器向用戶手機客戶端發布雹災霜凍預警信息。以上所述僅為本技術的較佳實施例子，并不用以限制本技術，凡在本技術的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種果園智能冰雹霜凍預警裝置，包含氣象傳感器模塊，其特征在于：氣象傳感器模塊通過節點MCU和LoRa無線通信模塊連接，LoRa無線通信模塊和LoRa基站通信，LoRa基站內設有處理器模塊，LoRa基站通過物聯網卡模塊和服務器連接，服務器和用戶手機終端連接。/n
【技術特征摘要】
1.一種果園智能冰雹霜凍預警裝置，包含氣象傳感器模塊，其特征在于：氣象傳感器模塊通過節點MCU和LoRa無線通信模塊連接，LoRa無線通信模塊和LoRa基站通信，LoRa基站內設有處理器模塊，LoRa基站通過物聯網卡模塊和服務器連接，服務器和用戶手機終端連接。
2.根據權利要求1所述的一種果園智能冰雹霜凍預警裝置，其特征在于：所述的氣象傳感器模塊包括空氣溫濕度傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、風速傳感器，空氣溫濕度傳感器選用SHT10數字溫濕度傳感器，土壤水分傳感器選用EC-5土壤水分傳感器，土壤溫度傳感器選用DS18B20數字溫度傳感器，風速傳感器選用NHFS4...
【專利技術屬性】
技術研發人員：秦嘉駿，王利平，郭建新，詹心可，孔江坤，
申請(專利權)人：西京學院，
類型：新型
國別省市：陜西;61
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