[发明专利]智能监测控制仪及控制方法

权利要求书

1.智能监测控制仪，其特征是，包括：

微控制器，所述微控制器分别与远传模块、电池模块、充电模块、墒情监测模块、水位监测模块通信；

墒情监测模块由不锈钢探针和防水探头构成，长期埋设于土壤中或浸没与水中，对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量；水位监测模块可对浇灌当时的水位值进行监测；

微控制器通过内部定时器设定相应的数据采集时间，时间到达后读取墒情探头的墒情数据和水位数据值，通过数据计算分析，如果超过设定的水位上限值或低于墒情下限值，微控制器会启动远传模块，将待发送的数据通过远传模块发送给智能灌溉控制柜；

所述微控制器等待智能灌溉控制柜的响应帧，如果收到响应帧，则结束发送流程，关闭远传模块；如果未收到响应帧，设定时间后会再次发送，连发设定次，如仍未收到响应帧，微控制器会关闭远传模块，将发送数据进行存储，启动报警装置，蜂鸣器响起；等待联网，若联网成功将存储数据再次进行补发；

微控制器通过远传模块接收监控系统升级命令，微控制器判断接收帧的密码与设备存储密码是否一致，若不一致，微控制器按照规约返回校验失败帧；否则微控制器判断接收帧中地址码与设备地址码是否一致，若一致则返回升级许可帧，否则返回校验失败帧；同时微控制器开启定时器，开始计时。

2.如权利要求1所述的智能监测控制仪，其特征是，所述远传模块采用低功耗、无通讯费用的LoRa远传模块；电池模块由大容量的可充电锂电池组成；充电模块由太阳能电池板和微控制充电电路组成，可为内置锂电池充电，保证智能监测控制仪的正常使用。

3.如权利要求1所述的智能监测控制仪，其特征是，还包括壳体，所述壳体的上部倾斜布置有太阳能板，所述壳体的内部设置有微控制器、远传模块、电池模块及充电模块，所述壳体的底部设置有探针、固定叉，靠近壳体的底部的位置设置有若干排进水孔。

4.如权利要求3所述的智能监测控制仪，其特征是，所述壳体与太阳能板之间设置有云台，所述云台的一侧设置有向下照射的摄像头，摄像头跟随顶部云台进行旋转。

5.如权利要求4所述的智能监测控制仪，其特征是，所述云台后侧面设置有斜向上的二维码扫描区，通过扫描该二维码，获取设备所在位置的土壤温湿度情况。

6.智能监测控制仪的控制方法，其特征是，包括：

对表层和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量；浇灌当时的水位值进行监测；

设定相应的数据采集时间，时间到达后读取墒情探头的墒情数据和水位数据值，通过数据计算分析，如果超过设定的水位上限值或低于墒情下限值，微控制器会启动远传模块，将待发送的数据通过远传模块发送给智能灌溉控制柜；

微处理器利用远传模块进行数据的传输时，微控制器根据内部定时器定时时间判断是否达到上报时刻，若未到时间，则继续等待；若已到上报时刻则将数据进行打包，微控制器通过远传模块将打包数据发送至服务器，并启动定时器1定时及计数器；微控制器等待接收平台通过远传模块返回的响应帧，若收到响应帧则退出流程，否则在定时器1定时时间到达后，计数器累加；若计数器累加至3，仍未收到服务器下发的响应帧，则视为发送失败，将发送数据进行存储，定时器1及计数器进行复位，启动报警装置，蜂鸣器响起；等待联网，若联网成功将存储数据再次进行补发；

微控制器通过远传模块接收监控系统升级命令，微控制器判断接收帧的密码与设备存储密码是否一致，若不一致，微控制器按照规约返回校验失败帧；否则微控制器判断接收帧中地址码与设备地址码是否一致，若一致则返回升级许可帧，否则返回校验失败帧；同时微控制器开启定时器，开始计时。

7.如权利要求6所述的智能监测控制仪的控制方法，其特征是，监控系统接收微控制器返回的升级许可帧后，按照规约要求将升级文件进行打包并下发；微控制器通过远传模块接收升级数据，并将程序数据存入存储模块，同时将定时器复位；微控制器通过远传模块向监控系统发送升级许可命令；如此重复直至监控系统下发升级完成命令；微控制器实时判断定时器定时是否到时，若到时未收到监控系统下发数据或升级完成命令，则退出当前升级流程，运行原有程序；否则接收升级完成命令后，微控制器进行重启，同时从存储模块更新程序，固件升级完成。