一种基于农业物联网的田间终端设备防雷方法

摘要

本发明公开了一种基于农业物联网的田间终端设备防雷方法，包括步骤：一、初始参数设定；二、防雷保护：上位监控终端获取各防雷保护时段内田间物联网终端所处区域的天气预报信息，并根据天气预报信息对田间终端设备进行防雷保护；任一防雷保护时段内对田间终端设备进行防雷保护时，过程如下：201、天气预报信息获取；202、天气预报信息分析；203、有雷电防护处理；204、无雷电防护处理；205、下一个防雷保护时段防雷保护；206、多次重复步骤205，直至完成所有防雷保护时段内田间终端设备的防雷保护过程。本发明方法步骤简单、设计合理、投入成本低且实现方便、使用效果好，能防止农业物联网中的田间物联终端遭受雷击损坏。

主权项

一种基于农业物联网的田间终端设备防雷方法，其特征在于：需进行防雷保护的田间终端设备(1)包括田间物联网终端(1‑1)和对田间物联网终端(1‑1)所处区域上空发生的雷电进行监测的雷电监测装置(1‑2)，所述田间物联网终端(1‑1)为布设在田间且以无线通信方式与上位监控终端(2)进行通信的物联网终端，所述雷电监测装置(1‑2)布设在田间且其与田间物联网终端(1‑1)布设于同一区域，所述雷电监测装置(1‑2)以无线通信方式与上位监控终端(2)进行通信；所述田间物联网终端(1‑1)和雷电监测装置(1‑2)均由配电房(3)进行供电且二者与配电房(3)内的供电设备之间通过供电线路连接，所述供电线路中串接有通断控制开关，所述通断控制开关由远程控制器(4)控制且其与远程控制器(4)相接；所述远程控制器(4)以无线通信方式与上位监控终端(2)进行通信；所述田间终端设备(1)的防雷方法，包括以下步骤：步骤一、初始参数设定：对上位监控终端(2)获取天气预报信息的频率进行设定，同时通过上位监控终端(2)对田间终端设备(1)的雷电保护状态进行设定，并对设定的雷电保护状态进行同步存储；所述上位监控终端(2)每次获取天气预报信息的时刻为天气预报获取时刻，相邻两个天气预报获取时刻之间的时间间隔为一个防雷保护时段；所述田间终端设备(1)的雷电保护状态为雷电保护中或未进行雷电保护，当所述田间终端设备(1)的雷电保护状态为雷电保护中时，所述通断控制开关处于断开状态；当所述田间终端设备(1)的雷电保护状态为未进行雷电保护时，所述通断控制开关处于接通状态；本步骤中，设定的田间终端设备(1)的雷电保护状态为未进行雷电保护；步骤二、防雷保护：所述上位监控终端(2)按照步骤一中设定的天气预报信息的获取频率，对各防雷保护时段内田间物联网终端(1‑1)所处区域的天气预报信息进行获取，并根据获取的天气预报信息对田间终端设备(1)进行防雷保护；各防雷保护时段内，所述田间终端设备(1)的防雷保护方法均相同；任一个防雷保护时段内，对田间终端设备(1)进行防雷保护时，过程如下：步骤201、天气预报信息获取：所述上位监控终端(2)调用天气预报获取模块且通过互联网，获取当前防雷保护时段内田间物联网终端(1‑1)所处区域的天气预报信息；所获取的天气预报信息为文字信息；步骤202、天气预报信息分析：所述上位监控终端(2)调用文字识读模块，对步骤201中获取的天气预报信息进行识读，并根据识读结果，判断所识读的天气预报信息中是否含有字符“雷”：当判断得出所识读的天气预报信息中含有字符“雷”时，进入步骤203；否则，进入步骤204；步骤203、有雷电防护处理，包括以下步骤：步骤2031、雷电保护状态判断：所述上位监控终端(2)对此时田间终端设备(1)的雷电保护状态进行判断：当此时田间终端设备(1)的雷电保护状态为未进行雷电保护时，进入步骤2032；否则，当此时田间终端设备(1)的雷电保护状态为雷电保护中时，所述上位监控终端(2)同步向远程控制器(4)发送结束雷电保护控制信息，所述远程控制器(4)接收到所述结束雷电保护控制信息后，同步控制所述通断控制开关接通，同时通过上位监控终端(2)将田间终端设备(1)的雷电保护状态调整为未进行雷电保护，之后进入步骤2032；步骤2032、雷电监测：当前防雷保护时段内，采用雷电监测装置(1‑2)对田间物联网终端(1‑1)所处区域上空发生的雷电进行监测：当监测出当前防雷保护时段内田间物联网终端(1‑1)所处区域上空未发生一次雷电时，完成当前防雷保护时段内田间终端设备(1)的防雷保护过程，进入步骤205；否则，进入步骤2033；步骤2033、雷电监测结果上传及同步分析：步骤2032中采用雷电监测装置(1‑2)对田间物联网终端(1‑1)所处区域上空是否发生的雷电进行监测过程中，当监测出田间物联网终端(1‑1)所处区域上空发生一次雷电时，雷电监测装置(1‑2)将监测到的雷电信息同步上传至上位监控终端(2)；所述上位监控终端(2)接收到雷电信息后，根据接收的雷电信息，并结合雷电监测装置(1‑2)所处的位置，分析得出此次雷电的发生位置与雷电监测装置(1‑2)之间的距离，记作LL；之后，所述上位监控终端(2)调用差值比较模块，对LL和LY进行比较：当LL＜LY时，所述上位监控终端(2)同步向远程控制器(4)发送启动雷电保护控制信息，所述远程控制器(4)接收到所述启动雷电保护控制信息后，同步控制所述通断控制开关断开，完成当前防雷保护时段内田间终端设备(1)的防雷保护过程，同时通过上位监控终端(2)将田间终端设备(1)的雷电保护状态调整为雷电保护中，之后进入步骤205；否则，进入步骤2034；其中，LY为预先设定的雷电预警距离且LY＝100m～10000m；步骤2034、后续雷电监测：当前防雷保护时段内，采用雷电监测装置(1‑2)对田间物联网终端(1‑1)所处区域上空发生的雷电持续进行监测：当监测出田间物联网终端(1‑1)所处区域上空发生一次雷电时，返回步骤2031，并按照步骤2031中所述的方法，对此次发生的雷电进行雷电监测结果上传及同步分析；否则，完成当前防雷保护时段内田间终端设备(1)的防雷保护过程，进入步骤205；步骤204、无雷电防护处理：所述上位监控终端(2)对此时田间终端设备(1)的雷电保护状态进行判断：当此时田间终端设备(1)的雷电保护状态为未进行雷电保护时，完成当前防雷保护时段内田间终端设备(1)的防雷保护过程，之后进入步骤205；否则，当此时田间终端设备(1)的雷电保护状态为雷电保护中时，所述上位监控终端(2)同步向远程控制器(4)发送结束雷电保护控制信息，所述远程控制器(4)接收到所述结束雷电保护控制信息后，同步控制所述通断控制开关接通，同时通过上位监控终端(2)将田间终端设备(1)的雷电保护状态调整为未进行雷电保护，完成当前防雷保护时段内田间终端设备(1)的防雷保护过程，之后进入步骤205；步骤205、下一个防雷保护时段防雷保护：下一个防雷保护时段内，按照步骤201至步骤204所述的方法，对田间终端设备(1)进行防雷保护；步骤206、多次重复步骤205，直至完成所有防雷保护时段内田间终端设备(1)的防雷保护过程。