4G CAT1模块的智慧农业远程监控案例

1.行业背景

智慧农业是农业生产的高级阶段，是集新兴的互联网、移动互联网、云计算、边缘计算和物联网技术为一体，依托部署农业生产现场的各种传感节点（环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等）和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。

2.解决方案

2.1整体方案

物联网智慧农业以网络为核心，通过集中搭建物联网平台实现统一管理，基于三大运营商多年搭建起来的全面的基站环境，加上网络交换机、网络路由器，从而建立融合有线网络、无线局域网的物联网关键部分—网络层。但因为农业的特殊性，有的应用现场没有有线、WIFI等各种硬件设备，那么可以通过4G网络来实现偏远地区如山区的全面覆盖，本文案例即是通过4Gcat1模块产品ZLAN8305的modbus转json功能与温湿度风向等传感器相配合实现茶山远程环境监控，监控装置如图 1所示

图一 智慧农业整套监控装置

2.2方案硬件部署

典型应用连接如图 2所示。选择带有标准modbus rtu协议的串口温湿度、风向传感器和4Gcat1模块产品ZLAN8305的串口（RS485或232）连接，此案例位置位于云南的十多座山头，每座山头拥有多种功能的传感器，而我们产品只要站地址不同，波特率数据位等等保持一致就可以实现多种485传感器通过手拉手的方式连接到一台4Gcat1模块产品上，这种连接方式大大降低了硬件成本和后期维护的成本。4Gcat1模块产品ZLAN8305通过4g连接到云服务器。4Gcat1模块产品ZLAN8305通过http post的方式与云服务器上的软件建立通信传输数据。

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

智慧农业远程监控使用了4Gcat1模块产品ZLAN8305的边缘计算功能，即modbus rtu转json功能。4Gcat1模块产品通过简单的图形化配置后可以主动向串口设备发送modbus rtu请求指令并将采集到的数据打包成关键词（字符串）+数值（十进制）的json报文定时上发到服务器，并且可以选择TCP、HTTP、MQTT等协议，智慧农业走的是HTTP POST协议，将温湿度等相关数据采集好以后定时上发到http服务器上，如图 3 服务端监控页面所示

图三 4Gcat1模块产品远程监控页面

3.方案优势

1.数据共享，方便快捷

温湿度、风向、PH等数据实时监测，同步上传，多位用户在监控中心就可以实时共享看到数据。在智慧农业环境下，地址的偏远和道路不通成了这个行业的通病，有了我们的4Gcat1通过物联网就可以解决这个问题。

2.安全可靠，高效运行

4Gcat1模块产品ZLAN8305采用先进的芯片，运行高效稳定。自带硬件看门狗功能，在出现设备死机等等各种情况下可以自动重启程序，降低运营成本