一種基于物聯網的設施農業(yè)管控系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及現代農業(yè)領域，具體涉及一種基于物聯網的設施農業(yè)管控系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]目前，在設施農業(yè)的管控設備中，大部分采用單一的工業(yè)總線將各個設備連接起來，然后使用單片機或PLC作為中央控制單元進行控制。這種管控方式只能根據預先編輯的流程進行，整個流程僵化。隨著設施農業(yè)中種植種類的變化，以及科學種植方法的普及和更新，就使得這種管控方式越來越無法適應現場環(huán)境中多變、綜合性的管控要求。在設施農業(yè)中的種植內容和種植方式發(fā)生變更的時候，已有的設備和控制邏輯就會不適宜，需要推翻重建。
[0003]方法內容
[0004]有鑒于此，本發(fā)明旨在提供一種可以適應種植內容和種植方式的變更的基于物聯網的設施農業(yè)管控系統及其控制方法。
[0005]為了實現本發(fā)明的目的，本發(fā)明一方面提供一種基于物聯網的設施農業(yè)管控系統，其包括環(huán)境傳感器、電路控制器、綜合管控分站、服務器和移動終端，所述環(huán)境傳感器用于采集環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像，所述綜合管控分站根據所述環(huán)境傳感器采集到的環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像生成相應的控制信號，并通過所述電路控制器控制設施農業(yè)的相應設備運作，所述綜合管控分站還用于將環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像和/或控制信號存儲到所述服務器，所述移動終端與所述綜合管控分站及服務器連接以從所述綜合管控分站及服務器獲取所需信息，所述移動終端用于修改所述綜合管控分站的控制規(guī)則。
[0006]優(yōu)選地，所述移動終端還用于通過所述綜合管控分站直接控制所述電路控制器。
[0007]優(yōu)選地，所述環(huán)境傳感器包括溫濕度傳感器、光照度傳感器和攝像頭，所述溫濕度傳感器用于檢測環(huán)境的溫度和濕度，所述光照度傳感器用于檢測環(huán)境的光照度，所述攝像頭用于對環(huán)境進行成像。
[0008]優(yōu)選地，所述環(huán)境傳感器通過ZigBee無線通訊和RS485現場總線將數據傳輸給所述綜合管控分站。
[0009]本發(fā)明另一方面提供一種上述基于物聯網的設施農業(yè)管控系統的控制方法，其包括如下步驟:
[0010]采集環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像；
[0011]根據采集到的環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像，生成相應的控制信號；
[0012]控制設施農業(yè)的相應設備根據所述控制信號運作。
[0013]優(yōu)選地，該控制方法還包括如下步驟:所述移動終端通過綜合管控分站直接控制與所述設施農業(yè)的相應設備連接的電路控制器。
[0014]優(yōu)選地，該控制方法還包括如下步驟:通過移動終端修改所述設施農業(yè)的控制規(guī)則。
[0015]優(yōu)選地，該控制方法還包括如下步驟:從服務器下載預存控制規(guī)則作為所述設施農業(yè)的控制規(guī)則。
[0016]優(yōu)選地，該控制方法還包括如下步驟:將環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像和/或控制信號存儲到服務器。
[0017]本發(fā)明實施例提供的基于物聯網的設施農業(yè)管控系統及其控制方法，可以通過移動終端修改該設施農業(yè)管控系統的控制規(guī)則，或者直接控制該設施農業(yè)的相關設備，使得設施農業(yè)中已有的設備和控制邏輯可以適應種植內容和種植方式的變更。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例的基于物聯網的設施農業(yè)管控系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]請參考圖1，本發(fā)明實施例提供一種基于物聯網的設施農業(yè)管控系統，其包括環(huán)境傳感器12、電路控制器13、綜合管控分站11、服務器14和移動終端15。
[0021]環(huán)境傳感器12用于采集環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像，并將環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像的信號發(fā)送給綜合管控分站。在本實施例中，環(huán)境傳感器12同時采集環(huán)境參數和環(huán)境圖像，在其他實施例中，環(huán)境傳感器12可以僅采集環(huán)境參數和環(huán)境圖像的一種。包含環(huán)境圖像的信號具體可以為視頻信號。在一優(yōu)選實施例中，環(huán)境傳感器12包括溫濕度傳感器、光照度傳感器和攝像頭，溫濕度傳感器用于檢測環(huán)境的溫度和濕度，光照度傳感器用于檢測環(huán)境的光照度，攝像頭用于對環(huán)境進行成像(例如拍攝視頻)。當然，環(huán)境傳感器12還可以進一步檢測二氧化碳含量等。需要說明的是，一般而言，該設施農業(yè)管控系統設置有多個環(huán)境傳感器12，分布在不同的地點。
[0022]綜合管控分站11根據環(huán)境傳感器12采集到的環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像生成相應的控制信號，并通過電路控制器13控制設施農業(yè)的相應設備運作。電路控制器13具體可以為一種采用單片機控制的光耦繼電器，其可配合外圍功率繼電器對設施農業(yè)的電氣設備和供電電路進行控制，完成卷棚、通風、滴灌、補光等動作。在一具體實施例中，綜合管控分站11是一個基于ARM多核CPU構建的，具有CPU、內存、eMMC Flash存儲等部分組成的硬件設備，具備大容量的存儲設備，可以安裝部署并運行數據庫、大型軟件系統等。在綜合管控分站11上可部署基于植物生長周期的人工智能控制管控軟件，專門用來進行設施農業(yè)管控。綜合管控分站11上的人工智能控制管控軟件可以是一種基于植物的品類和生長周期作為主要算法依據的管控軟件，其管控算法主要按照不同植物在不同生長周期所需要的最佳生長環(huán)境，以及創(chuàng)造該環(huán)境所需要的要素，配合計算機人工智能分析，對設施農業(yè)現場環(huán)境信息進行綜合判斷，并進行決策，進而對相關設備進行人工智能化控制，促使設施農業(yè)現場在無人值守的情況下，實現植物的最佳生長環(huán)境。綜合管控分站11還用于將環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像和/或控制信號存儲到服務器14，具體來說，其可以定時將環(huán)境參數和/或環(huán)境圖像和/或控制信號(也即三者中的至少一者)存儲到服務器14。
[0023]移動終端15可以是筆記本電腦、平板電腦、手機和臺式電腦中的一種或多種，在移動終端15上安裝有客戶端模塊。移動終端15與綜合管控分站11及服務器14連接以從綜合管控分站11及服務器14獲取環(huán)境參數、環(huán)境圖像、管控信息等所需信息，移動終端15還用于根據使用者的指令控制綜合管控分站11。具體來說，用戶通過移動終端15進入綜合管控分站11或服務器14，即可查看現場的環(huán)境參數、視頻、管控信息等，并可以在移動終端15上修改綜合管控分站11的控制規(guī)則，使綜合管控分站11對設施農業(yè)的相關設備的控制可以隨種植內容和種植方式的變更而變更。修改控制規(guī)則的方式，一方面可以是通過移動終端15直接編輯修改控制規(guī)則，也可以是從服務器14上下載預存的控制規(guī)則，將綜合管控分站11內的控制規(guī)則進行更