硬件可擴展性

為了更好地兼容更多類型的設(shè)備和通信模式，目前的設(shè)備支持多種信號輸入和輸出方式，如網(wǎng)口、lora、rs485、rs232、TTL、iic、spi、電流信號、電壓信號和脈沖信號。為了兼容更多用戶實際接入網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備支持網(wǎng)口、2G、4G、NB-iot等多種接入方式。當(dāng)用戶移動無線網(wǎng)絡(luò)良好，且用戶時延或數(shù)據(jù)量較大時，設(shè)備可以使用4G網(wǎng)絡(luò)作為接入方式，支持移動、聯(lián)通、電信全網(wǎng)接入。可能是用戶現(xiàn)有站點沒有電路或者供電困難，設(shè)備可以使用NB-iot作為低功耗的接入網(wǎng)絡(luò)手段，可以大大延長設(shè)備的工作時間。

通常，大多數(shù)環(huán)境傳感器采用rs485或rs232電連接器結(jié)構(gòu)，通信協(xié)議采用標(biāo)準(zhǔn)modbus。我們的設(shè)備預(yù)留了rs485接口。協(xié)議支持通過服務(wù)器遠(yuǎn)程配置芯片內(nèi)部采集轉(zhuǎn)換模式或ota升級，通過MQ實現(xiàn)軟硬件之間的通信，通過rpc實現(xiàn)軟件之間的通信，以及其他廠商的傳感器。

當(dāng)用戶現(xiàn)有項目已經(jīng)部署了網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，用戶對低延遲、高可靠性有強烈要求時，設(shè)備可以使用網(wǎng)絡(luò)端口rj45作為接入局域網(wǎng)環(huán)境，然后通過路由器連接到互聯(lián)網(wǎng)，與服務(wù)器建立長連接，保證服務(wù)器可以及時下載指令，設(shè)備也可以快速上傳數(shù)據(jù)。由于設(shè)備底層采用雙絞線有線方式，設(shè)備到達(dá)路由器的延遲小于5ms，可以大大降低抗環(huán)境干擾對指令傳輸?shù)母蓴_，提高指令到達(dá)率，進(jìn)一步提高指令。

由于一些機械結(jié)構(gòu)相對簡單的器件不采用嵌入式芯片或通信協(xié)議，只適用于簡單的機械和電氣結(jié)構(gòu)，如采用脈沖信號的霍爾流量開關(guān)渦輪流量計、采用電流模型的液位傳感器、采用脈沖模型的雨量傳感器等。對于這類傳感器，設(shè)備本身預(yù)留了數(shù)字信號和模擬信號接入端口，可以與該設(shè)備兼容，為用戶降低傳感器采購成本和對接現(xiàn)有設(shè)備提供幫助。

設(shè)備中還有其他用于數(shù)字顯示的電子模塊。一般出于成本和降低設(shè)備復(fù)雜度的考慮，其他設(shè)備不會使用485等通信芯片，而是采用更簡單的iic、spi、TTL通信方式。比如液晶屏采用iic，小oled屏采用spi。設(shè)備不僅預(yù)留了相應(yīng)的接口，還可以通過該接口輸出圖像信號，顯示當(dāng)前設(shè)備采集的數(shù)據(jù)或設(shè)備本身的狀態(tài)，極大地方便了用戶的操作、使用和瀏覽。

硬件結(jié)構(gòu)應(yīng)與應(yīng)用軟件方案一起考慮。硬件結(jié)構(gòu)和軟件方案會相互影響。要考慮的原則是，軟件能實現(xiàn)的功能盡量用軟件實現(xiàn)，以簡化硬件結(jié)構(gòu)。但必須注意的是，軟件實現(xiàn)的硬件功能的響應(yīng)時間一般比硬件實現(xiàn)的要長，而且占用CPU時間。芯片內(nèi)部程序采用內(nèi)核+固件的設(shè)計思路，可以根據(jù)用戶需求和產(chǎn)品功能變化進(jìn)行ota升級，極大地方便了用戶的更新升級成本，在不改變硬件要求的情況下，降低了用戶的更新升級成本和設(shè)備維護成本。

溫室智能控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，通過智聯(lián)寶與智聯(lián)寶連接控制設(shè)備，一個智聯(lián)寶可以擴展多個智聯(lián)寶，更多的可以擴展160路。對于溫室中現(xiàn)有的設(shè)備，后期添加的設(shè)備仍然可以遠(yuǎn)程控制和管理?？刂颇K有2G、4G、網(wǎng)口、WIFI等多種云傳輸模式，后期可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇。此外，為了提高設(shè)備斷線或單機操作的便利性，設(shè)備本身支持控制設(shè)備、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備配置、自動編輯、輪換灌溉編輯、歷史操作記錄查看等功能。通過rs485或rs232接口，設(shè)備可以訪問plc組態(tài)畫面、windows工控機和linux工控機。

根據(jù)園區(qū)的現(xiàn)場情況，在種植或養(yǎng)殖后期需要添加的設(shè)備，仍然可以通過智能控制模塊進(jìn)行擴展，使園區(qū)集成化、智能化、科學(xué)化，將所有的設(shè)備控制集成到一套軟件系統(tǒng)平臺中，避免了多平臺管理的麻煩。

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