南潮科技推出監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域 Ruff 5110智能網(wǎng)關(guān)

近日，南潮科技推出 Ruff 5110智能網(wǎng)關(guān)在地質(zhì)災(zāi)害及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過提供專業(yè)監(jiān)測儀器的定制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)集成、實施到專業(yè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的產(chǎn)品等服務(wù)，對地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)智能化管理領(lǐng)域的運用及系統(tǒng)設(shè)計等方面發(fā)揮積極的作用。

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)就像一座橋梁，連接感知網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，從而實現(xiàn)感知網(wǎng)絡(luò)和通信網(wǎng)關(guān)之間的數(shù)據(jù)傳輸與交互，包括不同類型感知網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，既能實現(xiàn)廣域互聯(lián)，也能實現(xiàn)局域互聯(lián)。

地質(zhì)災(zāi)害在線監(jiān)測解決方案

地質(zhì)災(zāi)害在線監(jiān)測解決方案主要運用先進(jìn)的傳感器技術(shù)、信息采集傳輸技術(shù)、計算機(jī)信息系統(tǒng)集成技術(shù)，結(jié)合地理信息系統(tǒng)，通過提供專業(yè)監(jiān)測儀器的定制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)集成、實施到專業(yè)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的產(chǎn)品等服務(wù)，以滑坡在線監(jiān)測系統(tǒng)為例，整體系統(tǒng)設(shè)計是以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航高精度定位技術(shù)與地下水、深部位移、降雨量等多種傳感監(jiān)測技術(shù)相組合為核心，實現(xiàn)對滑坡體的隱患狀態(tài)進(jìn)行無人值守的實時、動態(tài)的采集監(jiān)測分析，并預(yù)警預(yù)報。

1) 系統(tǒng)組成

　　地質(zhì)災(zāi)害在線監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖

地質(zhì)災(zāi)害在線監(jiān)測系統(tǒng)主要由專業(yè)監(jiān)測設(shè)備和專業(yè)監(jiān)測預(yù)警平臺組成，在設(shè)備感應(yīng)層，傳感器通過監(jiān)測采集不同的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)傳輸層進(jìn)行匯總傳輸，Ruff 5110智能網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)將底層監(jiān)測設(shè)備采集到的數(shù)據(jù)同步傳輸?shù)较到y(tǒng)中，通過數(shù)據(jù)接口匯入專業(yè)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，通過預(yù)警分析計算引擎及分析模型，將價值數(shù)據(jù)推向監(jiān)測預(yù)警平臺，通過手機(jī)及 web 端進(jìn)行瀏覽、查詢、管理、分析，對地質(zhì)災(zāi)害點進(jìn)行預(yù)警及警后處理。

2) 監(jiān)測內(nèi)容

農(nóng)業(yè)智能化管理

對于農(nóng)作物來說，空氣的溫濕度、土壤的溫濕度、土壤的 PH 值、光照的強(qiáng)度以及空氣二氧化碳等數(shù)據(jù)都是影響農(nóng)作物生長質(zhì)量的重要因素。目前，越來越多的瓜果蔬菜、水產(chǎn)養(yǎng)殖、溫室花卉都開始采取物聯(lián)網(wǎng)手段進(jìn)行智能化管理，從而實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的智能化管理及生長。

1) 系統(tǒng)組成

　　Ruff 智慧農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)測架構(gòu)圖

如上圖，當(dāng)傳感器將菜園的各個數(shù)據(jù)進(jìn)行精確采集之后，數(shù)據(jù)會進(jìn)行上報，在上報傳輸?shù)倪^程中，MCU 和 Ruff 智能網(wǎng)關(guān)成為底層數(shù)據(jù)與云端服務(wù)的關(guān)鍵中間層級，以菜園數(shù)據(jù)上報的通訊協(xié)議為 ZigBee 為例，那么 MCU 最好選擇一個帶有 ZigBee 模塊的 MCU。

數(shù)據(jù)通過控制器進(jìn)行集合匯總及格式轉(zhuǎn)換之后，Ruff 智能網(wǎng)關(guān)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的接收及上傳。Ruff 智能網(wǎng)關(guān)的以太網(wǎng)和 GPRS 等遠(yuǎn)程通信功能，將本地局域網(wǎng)采集的信息發(fā)送到遠(yuǎn)端的服務(wù)器或云端，通過專家系統(tǒng)分析處理后分發(fā)的指令，通過 Ruff 智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送到局域網(wǎng)內(nèi)相應(yīng)設(shè)備執(zhí)行，服務(wù)器或云端同時做好數(shù)據(jù)的存儲以及其他業(yè)務(wù)接口控制等。

2) 監(jiān)測內(nèi)容

將需要采集的數(shù)據(jù)通過光照傳感器、空氣溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器以及土壤溫濕度傳感器進(jìn)行采集，準(zhǔn)確獲取農(nóng)作物生長環(huán)境中的各項數(shù)據(jù);

通過 Ruff 物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點將傳感器采集到的各項數(shù)據(jù)通過 ZigBee 協(xié)議被 Ruff 物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)采集;

除了傳感器獲取各項環(huán)境數(shù)據(jù)，對于遠(yuǎn)程控制設(shè)備，也需要通過 Ruff節(jié)點傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān);

Ruff 物聯(lián)網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)通過節(jié)點采集到各項數(shù)據(jù)之后，通過 MQTT 傳輸協(xié)議上傳到云端，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及處理;

云端分析處理完數(shù)據(jù)之后，反饋到終端應(yīng)用，包括手機(jī)端及 PC 端等，讓客戶實時獲取菜園農(nóng)作物生長情況及遠(yuǎn)程管理;

此外，數(shù)據(jù)到達(dá)終端之后，還可以提供實時監(jiān)測功能、曲線圖功能以及數(shù)據(jù)導(dǎo)出功能，讓客戶全方位的了解菜園的生長情況。

Ruff 5110智能網(wǎng)關(guān)：軟件定義硬件

Ruff 5110智能網(wǎng)關(guān)是一款可以由軟件定義的通用型工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，擁有豐富的工業(yè)驅(qū)動庫，可以覆蓋工業(yè)自動化、能源采集、光伏運維、智慧農(nóng)業(yè)、智能環(huán)測等眾多物聯(lián)網(wǎng)場景，用戶只需安裝不同的軟件就可以實現(xiàn)不同場景的應(yīng)用，此外還提供豐富的二次開發(fā)接口，用戶只需使用 JavaScript語言就可以實現(xiàn)對硬件設(shè)備的二次開發(fā)。

與傳統(tǒng)的工業(yè)網(wǎng)關(guān)相比，Ruff 5110具備以下特性：

豐富的硬件接口：擁有豐富的硬件接口，支持多種設(shè)備的連接，包括西門子、三菱、施耐德、臺達(dá)、羅克韋爾等主流 PLC，同時能連接逆變器、電表等設(shè)備;

快速完成配置：提供配置工具，操作人員只需連接設(shè)備，輸入 IP 地址，按步驟配置文件，即可快速完成配置;

二次開發(fā)更便捷：二次開發(fā)使用 JS 語言，程序員無需學(xué)習(xí)嵌入式驅(qū)動開發(fā);

遠(yuǎn)程維護(hù)與診斷：用戶通過 web 遠(yuǎn)程即可完成對設(shè)備的 OTA，包括故障診斷及修復(fù)升級等;

邊緣計算：實現(xiàn)數(shù)據(jù)到達(dá)網(wǎng)關(guān)這一層就能完成聚合、優(yōu)化、篩選等數(shù)據(jù)處理。

　　Ruff 5110 智能網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)圖

Ruff 智能網(wǎng)關(guān)的硬件資源如下所示：

處理器為TI公司AM3352 CortexA8微處理器，工作頻率600 MHz;

芯片內(nèi)置256MDDR3的 SDRAM，256MB的用戶可編程 Flash;

板載基于SPI接口的256Mbit的 可編程 Flash;

板載64Kbit 的基于I2C接口的 eeprom;

2 路 100M 自適應(yīng)以太網(wǎng);

4 路 RS-485 或者 RS-232接口;

2路 USB Host 接口

1路 DB9調(diào)試串口

1路 miniPCle

1個功能按鍵

2G/4G/GPS/WIFI/ZigBee(可選)

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