硬件可扩展性

为了更好地兼容更多类型的设备和通信模式，目前的设备支持多种信号输入和输出方式，如网口、lora、rs485、rs232、TTL、iic、spi、电流信号、电压信号和脉冲信号。为了兼容更多用户实际接入网络，设备支持网口、2G、4G、NB-iot等多种接入方式。当用户移动无线网络良好，且用户时延或数据量较大时，设备可以使用4G网络作为接入方式，支持移动、联通、电信全网接入。可能是用户现有站点没有电路或者供电困难，设备可以使用NB-iot作为低功耗的接入网络手段，可以大大延长设备的工作时间。

通常，大多数环境传感器采用rs485或rs232电连接器结构，通信协议采用标准modbus。我们的设备预留了rs485接口。协议支持通过服务器远程配置芯片内部采集转换模式或ota升级，通过MQ实现软硬件之间的通信，通过rpc实现软件之间的通信，以及其他厂商的传感器。

当用户现有项目已经部署了网络环境，用户对低延迟、高可靠性有强烈要求时，设备可以使用网络端口rj45作为接入局域网环境，然后通过路由器连接到互联网，与服务器建立长连接，保证服务器可以及时下载指令，设备也可以快速上传数据。由于设备底层采用双绞线有线方式，设备到达路由器的延迟小于5ms，可以大大降低抗环境干扰对指令传输的干扰，提高指令到达率，进一步提高指令。

由于一些机械结构相对简单的器件不采用嵌入式芯片或通信协议，只适用于简单的机械和电气结构，如采用脉冲信号的霍尔流量开关涡轮流量计、采用电流模型的液位传感器、采用脉冲模型的雨量传感器等。对于这类传感器，设备本身预留了数字信号和模拟信号接入端口，可以与该设备兼容，为用户降低传感器采购成本和对接现有设备提供帮助。

设备中还有其他用于数字显示的电子模块。一般出于成本和降低设备复杂度的考虑，其他设备不会使用485等通信芯片，而是采用更简单的iic、spi、TTL通信方式。比如液晶屏采用iic，小oled屏采用spi。设备不仅预留了相应的接口，还可以通过该接口输出图像信号，显示当前设备采集的数据或设备本身的状态，极大地方便了用户的操作、使用和浏览。

硬件结构应与应用软件方案一起考虑。硬件结构和软件方案会相互影响。要考虑的原则是，软件能实现的功能尽量用软件实现，以简化硬件结构。但必须注意的是，软件实现的硬件功能的响应时间一般比硬件实现的要长，而且占用CPU时间。芯片内部程序采用内核+固件的设计思路，可以根据用户需求和产品功能变化进行ota升级，极大地方便了用户的更新升级成本，在不改变硬件要求的情况下，降低了用户的更新升级成本和设备维护成本。

温室智能控制系统采用模块化设计，通过智联宝与智联宝连接控制设备，一个智联宝可以扩展多个智联宝，更多的可以扩展160路。对于温室中现有的设备，后期添加的设备仍然可以远程控制和管理。控制模块有2G、4G、网口、WIFI等多种云传输模式，后期可根据现场情况选择。此外，为了提高设备断线或单机操作的便利性，设备本身支持控制设备、数据采集、设备配置、自动编辑、轮换灌溉编辑、历史操作记录查看等功能。通过rs485或rs232接口，设备可以访问plc组态画面、windows工控机和linux工控机。

根据园区的现场情况，在种植或养殖后期需要添加的设备，仍然可以通过智能控制模块进行扩展，使园区集成化、智能化、科学化，将所有的设备控制集成到一套软件系统平台中，避免了多平台管理的麻烦。

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