一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，通過工業(yè)級多種編程PLC與工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)通信盒子組合，工業(yè)級柜子能抵抗野外環(huán)境多種自然因素；傳輸信號以有線和無線相互配合，最大程度上保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和遠(yuǎn)程控制的可靠性；工業(yè)級多種編程PLC通過工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)通信盒子與平臺實時同步，可遠(yuǎn)程通過平臺修改PLC程序，使系統(tǒng)變的靈活多變；一個網(wǎng)絡(luò)通訊盒子可以連接多個PLC，使其通過一個網(wǎng)絡(luò)通信盒子把數(shù)據(jù)同步到一個平臺上，通過一種多功能系統(tǒng)能滿足農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)物種的不同，滿足農(nóng)企業(yè)多種控制需求。
【專利說明】
一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，特別涉及一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，簡稱:1T)從字面上講，就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。它的目的是將泛在(Ubiquitous)的終端設(shè)備，包括傳感器、控制器、智能手機(jī)終端、家居智能設(shè)備等連接起來，實現(xiàn)實時的信息交換和通訊。物聯(lián)網(wǎng)被普遍認(rèn)為是下一代信息技術(shù)發(fā)展的新興熱點。
[0003]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域，它綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)及各種通訊技術(shù)，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場所的溫度、濕度、PH值、光照度、土壤養(yǎng)分等傳感器連接起來，獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù);并連接風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)?、遮陽篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施，遠(yuǎn)程或自動地控制這些設(shè)備的啟停，調(diào)節(jié)環(huán)境使之處于最適宜作物生長的狀態(tài)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺點
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制方面，多基于網(wǎng)絡(luò)模塊相互協(xié)調(diào)來控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)?、遮陽篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施，這些模塊都是不成熟的產(chǎn)品，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜的情況下，一些控制模塊外殼和內(nèi)部芯片會因為晝夜熱脹冷縮而變形，更不用說其中有些模塊都是一些沒有經(jīng)驗的加工廠生產(chǎn)就直接拿出去使用。假設(shè)在通信良好的情況下，由于控制模塊在野外時間較長發(fā)生變形，根本不能控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)帷⒄陉柵竦绒r(nóng)業(yè)設(shè)施。模塊發(fā)生變形或損壞，現(xiàn)場手動控制都不能使用，這樣會給農(nóng)業(yè)企業(yè)帶來巨大的損失。
[0005]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)多基于Zigbee，低功耗Bluetooth等無線組網(wǎng)技術(shù)，由于嵌入式硬件計算能力弱，通訊能力受功耗、成本及組網(wǎng)原理的限制，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失率高、網(wǎng)絡(luò)延遲率大、系統(tǒng)健壯性差。對于一些只有數(shù)據(jù)采集監(jiān)測的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，這些限制還不算突出；而對于大規(guī)模的分布式物聯(lián)網(wǎng)控制應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)的上述特性會造成諸如控制反饋不及時、控制指令丟失率高、控制可靠性差等問題，控制效率顯著降低，嚴(yán)重阻礙農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用。
[0006]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)針對的物種的不同，使用的系統(tǒng)程序和控制方法也應(yīng)該不同。動物所需要的環(huán)境和植物所需要的環(huán)境是不同的，假設(shè)農(nóng)業(yè)企業(yè)有動物和植物兩種物種，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)企業(yè)需要有兩張系統(tǒng)來控制，給農(nóng)業(yè)企業(yè)帶來控制的不便。
[0007]分析其根源，有以下兩方面原因:
第一，目前物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)一般采用“上報數(shù)據(jù)一一遠(yuǎn)端服務(wù)器運(yùn)算一一下發(fā)控制指令”的模式，中心服務(wù)器充當(dāng)了 “指揮官”或者“智慧大腦”的角色，現(xiàn)場的物聯(lián)傳感器只是遠(yuǎn)端服務(wù)器的“千里眼”和“機(jī)器手” ο由于從傳感器到中心服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)層次多，可能會有Zigbee、Bluetooth、Wif1、GPRS、CDMA、3G、4G等多種通訊協(xié)議間的轉(zhuǎn)換，網(wǎng)絡(luò)的高丟包率和大延遲導(dǎo)致通訊鏈路的任何一環(huán)故障，都會造成“智慧大腦”看不到聽不到、無事件可處理、發(fā)出的指令無法執(zhí)行。這樣，再智能的“控制大腦”也會癱瘓不可用。
[0008]第二，農(nóng)業(yè)企業(yè)的野外環(huán)境的復(fù)雜性使得它的控制要求也變得復(fù)雜起來而目前物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)難以滿足靈活組態(tài)的需求。遠(yuǎn)端中心服務(wù)器上的自動控制邏輯是針對所有農(nóng)業(yè)企業(yè)設(shè)計，往往只能實現(xiàn)比較通用簡單規(guī)則，如定時控制、超限控制等，涉及多變量因素的復(fù)雜控制要求難以實現(xiàn)，針對具體農(nóng)企的特色控制需求無法靈活組態(tài)。針對此問題，一些生產(chǎn)廠家拿一些所謂大學(xué)學(xué)院開發(fā)的模塊，能靈活組合使用的來給農(nóng)戶使用，卻忽略農(nóng)業(yè)野外環(huán)境的復(fù)雜性，導(dǎo)致模塊在野外或更惡劣的環(huán)境下模塊變形，連最起碼的手動控制都不能使用，從而給農(nóng)業(yè)企業(yè)帶來巨大的損失。
[0009]第三，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)針對的物種的不同，使用的系統(tǒng)程序和控制方法也應(yīng)該不同。動物所需要的環(huán)境和植物所需要的環(huán)境是不同的，假設(shè)農(nóng)業(yè)企業(yè)有動物和植物兩種物種，那么農(nóng)業(yè)企業(yè)就需要用兩種系統(tǒng)來控制，給農(nóng)業(yè)企業(yè)控制系統(tǒng)帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為了解決上述問題，本發(fā)明實施例提供了一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，最大程度上保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和遠(yuǎn)程控制的可靠性，通過一種多功能系統(tǒng)能滿足農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)物種的不同，滿足農(nóng)企業(yè)多種控制需求。
[0011]本發(fā)明提供的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器設(shè)備、農(nóng)業(yè)設(shè)施、控制器、通訊盒子、物聯(lián)網(wǎng)平臺以及用戶終端;其中，
所述傳感器設(shè)備將監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，所述控制器為可編程控制器控制器PLC，其接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作；
所述通訊盒子為控制器與外部網(wǎng)絡(luò)間搭建網(wǎng)絡(luò)通道，使控制器與用戶終端可以通過公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互；
所述物聯(lián)網(wǎng)平臺通過通訊盒子與控制器進(jìn)行信息交互，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲與顯示功能。物聯(lián)網(wǎng)平臺還可以顯示監(jiān)測的數(shù)據(jù)值和設(shè)置控制命令。
[0012]所述農(nóng)業(yè)設(shè)施包括植物農(nóng)業(yè)設(shè)施和畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，并分別配置有植物傳感器和畜牧舍傳感器。
[0013]所述控制器分為植物控制器和畜牧舍控制器，所述植物控制器其接收植物傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到植物農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制植物農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作；
所述畜牧舍控制器其接收畜牧舍傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作。
[0014]所述通訊盒子為工業(yè)級的網(wǎng)絡(luò)通訊盒子，所述控制器為工業(yè)級的可編程控制器控制器PLC，并且所述控制器與通訊盒子設(shè)置在工業(yè)級的智能電控柜中。
[0015]所述電控柜分為植物電控柜和畜牧舍電控柜，在所述植物電控柜和畜牧舍電控柜間通過路由器進(jìn)行信息交互。
[0016]—種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法，該方法基于傳感器設(shè)備從現(xiàn)場采集的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過可編程控制器控制器PLC集中控制，對農(nóng)業(yè)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場控制;采用工業(yè)級智能控制柜將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺以及用戶終端上，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
[0017]該方法具體為:
所述傳感器設(shè)備采集環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送至可編程控制器控制器上，所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作;或者可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后，接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作。
[0018]所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后，接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作具體為:
所述可編程控制器控制器通過通訊盒子接入到公共網(wǎng)絡(luò)，并將其接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶終端；
所述用戶終端設(shè)置有APP程序，用戶通過APP程序檢測現(xiàn)場環(huán)境情況，并發(fā)出控制指令給可編程控制器控制器；
所述可編程控制器控制器將控制指令發(fā)送給農(nóng)業(yè)設(shè)施控制其動作；
所述農(nóng)業(yè)設(shè)施的工作情況再由可編程控制器控制器發(fā)送到用戶終端上。
[0019]所述農(nóng)業(yè)設(shè)施包括植物農(nóng)業(yè)設(shè)施和畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，并分別配置有植物傳感器和畜牧舍傳感器；
所述控制器分為植物控制器和畜牧舍控制器，所述植物控制器其接收植物傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到植物農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制植物農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作；
所述畜牧舍控制器其接收畜牧舍傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作。
[0020]所述控制器與通訊盒子設(shè)置在工業(yè)級的智能電控柜中，所述智能電控柜上設(shè)有人工調(diào)節(jié)開關(guān)，所述人工調(diào)節(jié)開關(guān)連接可編程控制器控制器，通過所述人工調(diào)節(jié)開關(guān)可人為強(qiáng)制開啟或關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施。
[0021]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)效果:
本發(fā)明及實用新型專提供了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一套系統(tǒng)多種控制方法，通過工業(yè)級多種編程PLC與工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)通信盒子組合，工業(yè)級柜子能抵抗野外環(huán)境多種自然因素，傳輸信號以有線和無線相互配合，最大程度上保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和遠(yuǎn)程控制的可靠性，工業(yè)級多種編程PLC通過工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)通信盒子與平臺實時同步，可遠(yuǎn)程通過平臺修改PLC程序，使系統(tǒng)變的靈活多變，一個網(wǎng)絡(luò)通訊盒子可以連接多個PLC，使其通過一個網(wǎng)絡(luò)通信盒子把數(shù)據(jù)同步到一個平臺上，通過一種多功能系統(tǒng)能滿足農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)物種的不同，滿足農(nóng)企業(yè)多種控制的需求。
[0022]第一:所采用的PLC和網(wǎng)絡(luò)通訊盒子及智能電控柜，都是工業(yè)級的元器件材料，能抵御野外自然環(huán)境惡劣的因素。
[0023]第二:采的傳輸方式是有線和無線，也可以相互配合的使用，使其傳輸信號達(dá)到最穩(wěn)定的狀態(tài)。
[0024]第三:一個系統(tǒng)能調(diào)節(jié)兩種不同的物種所需要的環(huán)境。
[0025]第四:根據(jù)農(nóng)業(yè)企業(yè)的不同要求，系統(tǒng)可以靈活多變的調(diào)整程序。
[0026]第五:程序可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺遠(yuǎn)程調(diào)整和控制，也可以通過APP終端控制。
【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明第一種實施例的結(jié)構(gòu)圖；
圖2為本發(fā)明第一種實施例的結(jié)構(gòu)圖；
其中，110-物聯(lián)網(wǎng)平臺、Ill-APP終端、112-公共網(wǎng)絡(luò)、113-網(wǎng)絡(luò)通訊盒子、115、220_可編程控制器控制器?1(:;116、221-智能電控柜；117、222-物聯(lián)網(wǎng)傳感器；118、223-農(nóng)業(yè)設(shè)施、225-畜牧舍、226-植物大棚。
【具體實施方式】
[0028]本發(fā)明提供空一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法，為使本發(fā)明的目的，技術(shù)方案及效果更加清楚，明確，以及參照附圖并舉實例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029]發(fā)明的一個方面，提供一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測方式，包括:
物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集動植物環(huán)境數(shù)據(jù)，通過有線穩(wěn)定的方式傳輸給智能電柜中的工業(yè)級多種編程PLC。
[0030]根據(jù)發(fā)明的一個方面，提供一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的同步和傳輸方式，包括:
工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)通信盒子與工業(yè)級多種編程PLC組合，兩者以網(wǎng)絡(luò)方式連接，網(wǎng)絡(luò)通信盒子把數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)平臺，盒子的通信的方式有兩種有線和無線，也可以相互配合的使用，使其傳輸信號達(dá)到最穩(wěn)定的狀態(tài)。工業(yè)級網(wǎng)絡(luò)通信盒子與工業(yè)級多種編程PLC以網(wǎng)絡(luò)方式連接的同時，PLC的數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。其中PLC的程序也可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺來進(jìn)行改寫同步，無需程序員跑到現(xiàn)場更改程序，農(nóng)業(yè)企業(yè)也可以與程序員遠(yuǎn)程交流更改程序，使其程序控制變的靈活多變。
[0031 ]根據(jù)發(fā)明的一個方面，提供一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)的控制方法，包括:
第一、本地手動控制，通過控制工業(yè)級智能電控柜上的功能按鈕，來控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)帷⒄陉柵竦绒r(nóng)業(yè)設(shè)施。這種本地手動控制即使有最惡劣的環(huán)境都能使用，能確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的照常進(jìn)行。
[0032]第二、本地自動控制，通過手機(jī)APP或網(wǎng)絡(luò)瀏覽器登入網(wǎng)址進(jìn)行閥值設(shè)定，把數(shù)據(jù)同步到現(xiàn)場的工業(yè)級智能電控柜中的PLC中，由PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)計算，來控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)?、遮陽篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施，這種設(shè)定可以為農(nóng)業(yè)企業(yè)省心節(jié)本。
[0033]第三、遠(yuǎn)程手動控制，通過手機(jī)APP或網(wǎng)絡(luò)瀏覽器登入網(wǎng)址進(jìn)行遠(yuǎn)程開啟和關(guān)閉，把數(shù)據(jù)同步到現(xiàn)場的工業(yè)級智能電控柜中的PLC中，來控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)?、遮陽篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施，遇到極端天氣可以有效快速的控制農(nóng)業(yè)設(shè)施，減少農(nóng)業(yè)企業(yè)的損失。
[0034]根據(jù)發(fā)明的一個方面，提供一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測控制系統(tǒng)控制:網(wǎng)絡(luò)通信盒子能連接多個可編程控制器PLC同步到平臺。假設(shè)有兩種不同的物種，通過不同的PLd過同一個網(wǎng)絡(luò)通信盒子連接同步到一個系統(tǒng)平臺，方便農(nóng)業(yè)企業(yè)控制。
[0035]實施例1
所述傳感器設(shè)備采集環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送至可編程控制器控制器上，所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作;或者可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后，接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作。
[0036]所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后，接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作具體為:
所述可編程控制器控制器通過通訊盒子接入到公共網(wǎng)絡(luò)，并將其接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶終端；
所述用戶終端設(shè)置有APP程序，用戶通過APP程序檢測現(xiàn)場環(huán)境情況，并發(fā)出控制指令給可編程控制器控制器;所述可編程控制器控制器將控制指令發(fā)送給農(nóng)業(yè)設(shè)施控制其動作;所述農(nóng)業(yè)設(shè)施的工作情況再由可編程控制器控制器發(fā)送到用戶終端上。
[0037]如圖1所示物聯(lián)網(wǎng)傳感器117感知環(huán)境中溫度、濕度、pH值、光照度、土壤養(yǎng)分等，把環(huán)境轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，傳輸智能電控柜118中的給可編程控制器PLC115。
[0038]1、控制方式:
第一種:自動控制前提是把智能電控柜116開關(guān)調(diào)節(jié)到自動上可編程控制器LPCl 15接收到數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)定的程序自動進(jìn)行計算，并且發(fā)出指令給農(nóng)業(yè)設(shè)施118，使其開始工作并反饋給可編程控制器PLC115開始工作信號。當(dāng)環(huán)境中的溫度、濕度、PH值、光照度、土壤養(yǎng)分等達(dá)到適合的值時，物聯(lián)網(wǎng)傳感器117感知環(huán)境中的溫度、濕度、PH值、光照度、土壤養(yǎng)分等，把環(huán)境轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，再次傳輸給傳輸智能電控柜116中可編程控制器PLC115。可編程控制器PLC115再次根據(jù)設(shè)定的程序自動進(jìn)行計算，并且發(fā)出指令給農(nóng)業(yè)設(shè)施118，使其停止工作并反饋給可編程控制器PLC115停止工作信號。這樣循環(huán)工作達(dá)到自動控制的目的。
[0039]第二種:遠(yuǎn)程控制的前提是把智能電控柜116開關(guān)調(diào)節(jié)到自動上
可編程控制器LPC115接收到數(shù)據(jù)，把計算好的數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113，網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113用有線和無線相互配合的方式接入公共網(wǎng)絡(luò)112。公共網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)平臺110和APP終端111進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，用戶可以通過物聯(lián)網(wǎng)平臺110和APP終端111發(fā)出指令給公共網(wǎng)絡(luò)平臺112，公共網(wǎng)絡(luò)平臺112再把指令通過給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113傳輸給可編程控制器PLC115?？删幊炭刂破鱌LC115通過智能電控柜116控制農(nóng)業(yè)設(shè)施啟動或關(guān)閉，農(nóng)業(yè)設(shè)施118工作開始并反饋給可編程控制器PLC115開始工作信號。可編程控制器PLC115并把工作信號再經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113，網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113把工作信號通過公共網(wǎng)絡(luò)112，傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺110和APP終端111，顯示已經(jīng)啟動或停止了。
[0040]第三種:強(qiáng)制控制前提是把智能電控柜116開關(guān)調(diào)節(jié)開與關(guān)上。
[0041]人為的強(qiáng)制開啟農(nóng)業(yè)設(shè)施118，只需要開啟智能電控柜116上的按鈕。也可以人的強(qiáng)制關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施118，只需要關(guān)閉智能電控柜116上的按鈕。即使是自動控制失靈和遠(yuǎn)程控制失靈，還是可以人為的去強(qiáng)制開啟和關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施118。
[0042]2、遠(yuǎn)程編寫程序:物聯(lián)網(wǎng)平臺110把需要修改程序和設(shè)置好自動程序，通過公共網(wǎng)絡(luò)112，把程序傳輸給智能電控柜116中的網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113給可編程控制器PLC115。對可編程控制器PLC115程序進(jìn)行修改和進(jìn)行自動程序的設(shè)定。
[0043]如圖:2所示物聯(lián)網(wǎng)傳感器117感知畜牧舍225環(huán)境中溫濕度、氨氣、硫化氫氣體等和物聯(lián)網(wǎng)傳感器222感知植物大棚226環(huán)境中溫度、濕度、光照度、土壤養(yǎng)分等，把環(huán)境轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，分別傳輸給智能電控柜118和智能電控柜221中的中的可編程控制器PLC115和可編程控制器PLCl 15。
[0044]實施例2
如圖2所示，本發(fā)明提供的另一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法的另一種實施方式，該方法基于傳感器設(shè)備從現(xiàn)場采集的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過可編程控制器控制器PLC集中控制，對農(nóng)業(yè)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場控制;采用工業(yè)級智能控制柜將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺以及用戶終端上，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
[0045]該方法具體為:
所述傳感器設(shè)備采集環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送至可編程控制器控制器上，所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作;或者可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后，接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作。
[0046]所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后，接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作具體為:
所述可編程控制器控制器通過通訊盒子接入到公共網(wǎng)絡(luò)，并將其接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶終端；
所述用戶終端設(shè)置有APP程序，用戶通過APP程序檢測現(xiàn)場環(huán)境情況，并發(fā)出控制指令給可編程控制器控制器；
所述可編程控制器控制器將控制指令發(fā)送給農(nóng)業(yè)設(shè)施控制其動作；
所述農(nóng)業(yè)設(shè)施的工作情況再由可編程控制器控制器發(fā)送到用戶終端上。
[0047]所述農(nóng)業(yè)設(shè)施包括植物農(nóng)業(yè)設(shè)施和畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，并分別配置有植物傳感器和畜牧舍傳感器；
所述控制器分為植物控制器和畜牧舍控制器，所述植物控制器其接收植物傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到植物農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制植物農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作；
所述畜牧舍控制器其接收畜牧舍傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作。
[0048]所述控制器與通訊盒子設(shè)置在工業(yè)級的智能電控柜中，所述智能電控柜上設(shè)有人工調(diào)節(jié)開關(guān)，所述人工調(diào)節(jié)開關(guān)連接可編程控制器控制器，通過所述人工調(diào)節(jié)開關(guān)可人為強(qiáng)制開啟或關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施。
[0049]1、控制方式:
第一種:自動控制前提是把智能電控柜116開關(guān)和智能電控柜221開關(guān)調(diào)節(jié)到自動上；可編程控制器LPC115和可編程控制器LPC220接收到數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)定的程序自動進(jìn)行計算，并且分別發(fā)出指令給農(nóng)業(yè)設(shè)施118和農(nóng)業(yè)設(shè)施223，分別使其開始工作，并分別反饋給可編程控制器PLCl 15和可編程控制器LPC220開始的工作信號。當(dāng)畜牧舍225環(huán)境中的溫濕度、氨氣、硫化氫氣體等達(dá)到適合的值時和植物大棚226環(huán)境中溫度、濕度、光照度、土壤養(yǎng)分等達(dá)到適合的值時，物聯(lián)網(wǎng)傳感器117和傳感器222把環(huán)境轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)，再次分別傳輸給智能電控柜116中可編程控制器PLC115和智能電控柜221中可編程控制器PLC220?？删幊炭刂破鱌LC115和可編程控制器PLC220再次根據(jù)設(shè)定的程序自動進(jìn)行計算，并且分別發(fā)出指令給農(nóng)業(yè)設(shè)施118和農(nóng)業(yè)設(shè)施223，使其分別停止工作并反饋給可編程控制器PLC115和可編程控制器PLC220停止工作信號。這樣循環(huán)工作達(dá)到自動控制的目的。
[0050]第二種:遠(yuǎn)程控制前提是把智能電控柜116開關(guān)和智能電控柜221開關(guān)調(diào)節(jié)到自動上;可編程控制器LPCl 15接收到數(shù)據(jù)和可編程控制器LPC220，可編程控制器LPCl 15把計算好的數(shù)據(jù)直接傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113，而可編程控制器LPC220需要通過網(wǎng)絡(luò)路由器119傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113，網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113用有線和無線相互配合的方式接入公共網(wǎng)絡(luò)112。公共網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)平臺110和APP終端111進(jìn)行數(shù)據(jù)同步，用戶可以通過物聯(lián)網(wǎng)平臺110和APP終端111發(fā)出兩個不同的指令給公共網(wǎng)絡(luò)平臺112，公共網(wǎng)絡(luò)平臺112再把指令通過給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113分別傳輸給可編程控制器PLC115和可編程控制器PLC220?？删幊炭刂破鱌LC115通過智能電控柜116控制農(nóng)業(yè)設(shè)施118啟動或關(guān)閉，而可編程控制器PLC220通過智能電控柜221控制農(nóng)業(yè)設(shè)施223啟動或關(guān)閉。農(nóng)業(yè)設(shè)施118工作開始并反饋給可編程控制器PLCl 15開始工作信號，而農(nóng)業(yè)設(shè)施225工作開始并反饋給可編程控制器PLC220開始工作信號。可編程控制器PLCll把工作信號直接傳輸網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113，而可編程控制器PLC220需要通過網(wǎng)絡(luò)路由器221傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113。網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113把兩組工作信號通過公共網(wǎng)絡(luò)112，傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺110和APP終端111，顯示已經(jīng)啟動或停止了。
[0051]第三種:強(qiáng)制控制前提是把智能電控柜116和智能電控柜221開關(guān)調(diào)節(jié)開與關(guān)上；人為的強(qiáng)制開啟畜牧舍225中的農(nóng)業(yè)設(shè)施118和植物大棚225中的農(nóng)業(yè)設(shè)施223，只需要開啟智能電控柜116和智能電控柜221上的按鈕。也可以人的強(qiáng)制關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施118和農(nóng)業(yè)設(shè)施223，只需要關(guān)閉智能電控柜116和智能電控柜221上的按鈕。即使是自動控制失靈和遠(yuǎn)程控制失靈，還是可以人為的去強(qiáng)制開啟和關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施118和農(nóng)業(yè)設(shè)施223。
[0052]2、遠(yuǎn)程編寫程序:物聯(lián)網(wǎng)平臺110把需要修改程序和設(shè)置好自動程序，通過公共網(wǎng)絡(luò)112，把程序分別傳輸給智能電控柜116中的可編程控制器PLC115和智能電控柜221中的可編程控制器PLC220，對可編程控制器PLC115程序進(jìn)行修改和進(jìn)行自動程序的設(shè)定。
[0053]以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括傳感器設(shè)備、農(nóng)業(yè)設(shè)施、控制器、通訊盒子、物聯(lián)網(wǎng)平臺以及用戶終端;其中， 所述傳感器設(shè)備將監(jiān)測到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器，所述控制器為可編程控制器控制器PLC，其接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作； 所述通訊盒子為控制器與外部網(wǎng)絡(luò)間搭建網(wǎng)絡(luò)通道，使控制器與用戶終端可以通過公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互； 所述物聯(lián)網(wǎng)平臺通過通訊盒子與控制器進(jìn)行信息交互，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲與顯示功會泛。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述農(nóng)業(yè)設(shè)施包括植物農(nóng)業(yè)設(shè)施和畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，并分別配置有植物傳感器和畜牧舍傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器分為植物控制器和畜牧舍控制器，所述植物控制器其接收植物傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到植物農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制植物農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作； 所述畜牧舍控制器其接收畜牧舍傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述通訊盒子為工業(yè)級的網(wǎng)絡(luò)通訊盒子，所述控制器為工業(yè)級的可編程控制器控制器PLC，并且所述控制器與通訊盒子設(shè)置在工業(yè)級的智能電控柜中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述電控柜分為植物電控柜和畜牧舍電控柜，在所述植物電控柜和畜牧舍電控柜間通過路由器進(jìn)行信息交互。6.一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法，其特征在于，該方法基于傳感器設(shè)備從現(xiàn)場采集的環(huán)境數(shù)據(jù)，通過可編程控制器控制器PLC集中控制，對農(nóng)業(yè)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場控制;采用工業(yè)級智能控制柜將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺以及用戶終端上，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法，其特征在于，該方法具體為: 所述傳感器設(shè)備采集環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送至可編程控制器控制器上，所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作;或者可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后，接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法，其特征在于，所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后，接收外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作具體為: 所述可編程控制器控制器通過通訊盒子接入到公共網(wǎng)絡(luò)，并將其接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶終端； 所述用戶終端設(shè)置有APP程序，用戶通過APP程序檢測現(xiàn)場環(huán)境情況，并發(fā)出控制指令給可編程控制器控制器； 所述可編程控制器控制器將控制指令發(fā)送給農(nóng)業(yè)設(shè)施控制其動作； 所述農(nóng)業(yè)設(shè)施的工作情況再由可編程控制器控制器發(fā)送到用戶終端上。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法，其特征在于，所述農(nóng)業(yè)設(shè)施包括植物農(nóng)業(yè)設(shè)施和畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，并分別配置有植物傳感器和畜牧舍傳感器； 所述控制器分為植物控制器和畜牧舍控制器，所述植物控制器其接收植物傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到植物農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制植物農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作； 所述畜牧舍控制器其接收畜牧舍傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令，并將控制指令發(fā)送到畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施，控制畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施的動作。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法，其特征在于，所述控制器與通訊盒子設(shè)置在工業(yè)級的智能電控柜中，所述智能電控柜上設(shè)有人工調(diào)節(jié)開關(guān)，所述人工調(diào)節(jié)開關(guān)連接可編程控制器控制器，通過所述人工調(diào)節(jié)開關(guān)可人為強(qiáng)制開啟或關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施。
【文檔編號】G05B19/05GK106094713SQ201610645990
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月9日 公開號201610645990.3, CN 106094713 A, CN 106094713A, CN 201610645990, CN-A-106094713, CN106094713 A, CN106094713A, CN201610645990, CN201610645990.3
【發(fā)明人】張栩晨, 陳獻(xiàn)強(qiáng), 陳琳, 張國峰, 陳超, 陳妍嘉
【申請人】宜興市中誠物聯(lián)網(wǎng)科技有限公司