專利名稱：基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制設(shè)施，特別涉及一種通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)高新技術(shù)正在向智能化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，并形成了一定的標(biāo)準(zhǔn)。但比較實(shí)用成熟的技術(shù)仍然相對(duì)匱乏，相關(guān)技術(shù)處于初級(jí)階段。農(nóng)業(yè)設(shè)施的自動(dòng)檢測(cè)和控制技術(shù)得到越來(lái)越多地應(yīng)用，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)智能控制系統(tǒng)，只能對(duì)特定小區(qū)域地塊進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能控制，隨著種植面積的擴(kuò)大以及跨地域種植，如何進(jìn)行種植區(qū)域的群管理，降低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)環(huán)境的精確控制成為目前研究的重點(diǎn)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，正在改變著傳統(tǒng)的監(jiān)控方式?；ヂ?lián)網(wǎng)信息資源量大、更新速度快、遠(yuǎn)程訪問(wèn)的特點(diǎn)，完全適用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。將傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)與Web技術(shù)相結(jié)合的 B/S(瀏覽器/服務(wù)器)模式，基于Internet (互聯(lián)網(wǎng))的遠(yuǎn)程控制技術(shù)在溫室智能控制中的應(yīng)用受到了廣泛的關(guān)注，它正是基于我國(guó)新農(nóng)業(yè)科技急待發(fā)展和普及的特殊要求而研制開(kāi)發(fā)的一種新型監(jiān)控技術(shù)。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，一方面可以及時(shí)解決農(nóng)業(yè)發(fā)展中的技術(shù)問(wèn)題，另一方面更可以降低獲取重要農(nóng)業(yè)信息的成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是針對(duì)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的局限性，提供一種基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大范圍的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化監(jiān)控。本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題，采用的技術(shù)方案是，基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)器、用戶端、嵌入式控制裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和探測(cè)裝置，所述服務(wù)器、用戶端和嵌入式控制裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)和探測(cè)裝置通過(guò)RS485 總線與嵌入式控制裝置連接。優(yōu)選的，所述嵌入式控制裝置至少2臺(tái)。進(jìn)一步的，所述網(wǎng)絡(luò)包括有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。具體的，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為無(wú)線局域網(wǎng)。具體的，所述有線網(wǎng)絡(luò)為互聯(lián)網(wǎng)。具體的，所述探測(cè)裝置包括空氣溫濕度探測(cè)器、CO2濃度探測(cè)器、光照度探測(cè)器、土壤溫度探測(cè)器、土壤濕度探測(cè)器、土壤PH值探測(cè)器。對(duì)應(yīng)的，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括空調(diào)裝置、排氣裝置、照明裝置、灌溉裝置。本實(shí)用新型的有益效果是，診斷準(zhǔn)確，決策科學(xué)，智能化程度高，可控性好，功能強(qiáng)大，可廣泛應(yīng)用于大田、溫室等場(chǎng)所。利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)控管理，采用B/S模式，系統(tǒng)更具可控性，給系統(tǒng)維護(hù)帶來(lái)極大方便，實(shí)現(xiàn)種植區(qū)域的高效率集群管理分散栽培控制， 使環(huán)境均勻化。實(shí)現(xiàn)精確控制、節(jié)能化以及設(shè)備成本的降低，使用戶在家中也能參與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)省人力。
圖1是實(shí)施例的系統(tǒng)組成示意圖。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。本實(shí)用新型，采用B/S結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)，將三層C/S模式應(yīng)用于hternet，在用戶端利用 WEB瀏覽器訪問(wèn)TOB服務(wù)器，TOB服務(wù)器根據(jù)需要，訪問(wèn)服務(wù)器上相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，然后對(duì)用戶端的請(qǐng)求做出響應(yīng)。用戶登錄本系統(tǒng)后，可在任何地點(diǎn)查看各探測(cè)器的歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并可遠(yuǎn)程管理各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用戶端通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向執(zhí)行機(jī)構(gòu)下發(fā)控制指令，服務(wù)器也向用戶展示當(dāng)前操作狀態(tài)。本實(shí)用新型中服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用MS SQL SERVER 2005，用于保存網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)(包括各個(gè)傳感器采集的數(shù)據(jù))和用戶下發(fā)的數(shù)據(jù)和指令。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)介于嵌入式控制裝置和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間，是作為數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)操作而設(shè)計(jì)，系統(tǒng)采用.Net 2.0作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，支持大用戶并發(fā)處理。現(xiàn)場(chǎng)的各種探測(cè)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)與嵌入式控制裝置之間由RS485總線連接，嵌入式控制裝置通過(guò)WIFI路由器與服務(wù)器聯(lián)接，通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)建設(shè)WIFI級(jí)聯(lián)熱點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線組網(wǎng)覆蓋，以減少施工難度，加快現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度并減輕后續(xù)服務(wù)壓力。
實(shí)施例參見(jiàn)圖1，本例基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括服務(wù)器及其通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接的若干用戶端和嵌入式控制裝置，每一臺(tái)嵌入式控制裝置通過(guò)RS485總線連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)和探測(cè)裝置，圖1中還包括攝像頭，用于采集現(xiàn)場(chǎng)圖像，便于觀察植物生長(zhǎng)情況。這些探測(cè)裝置包括空氣溫度探測(cè)器、空氣濕度探測(cè)器、CO2濃度探測(cè)器、光照度探測(cè)器、土壤溫度探測(cè)器、土壤濕度探測(cè)器、土壤PH值探測(cè)器，可以完成相應(yīng)參數(shù)的探測(cè)。為了對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，本例執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括空調(diào)裝置、排氣裝置、照明裝置、灌溉裝置，分別用于控制和調(diào)節(jié)空氣和土壤的相關(guān)參數(shù)。本例的用戶端數(shù)量沒(méi)有特別限制，可以根據(jù)具體需要進(jìn)行布置，圖1中以k(k為大于等于1的自然數(shù))表示。同樣的本例的嵌入式控制裝置數(shù)量也可以根據(jù)具體監(jiān)控的現(xiàn)場(chǎng)面積大小(監(jiān)控區(qū)域或大棚面積)進(jìn)行配置，一般不應(yīng)少于2臺(tái)，以便組網(wǎng)監(jiān)控，圖1中以η臺(tái)表示(η為大于1的自然數(shù))。本例中，嵌入式控制裝置的組網(wǎng)及與服務(wù)器的連接采用無(wú)線局域網(wǎng)，可以減少施工布線的成本，降低工程造價(jià)，加快現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度并減輕后續(xù)服務(wù)壓力。監(jiān)控區(qū)域采用WIFI 無(wú)線組網(wǎng)，由于WIFI的距離局限性，所以在整個(gè)大棚區(qū)域需要用到多個(gè)WIFI熱點(diǎn)進(jìn)行級(jí)聯(lián)傳輸，以實(shí)現(xiàn)本區(qū)域內(nèi)的全覆蓋。WIFI熱點(diǎn)工作于R印eater或Bridge模式下，每個(gè)WIFI 接入點(diǎn)與嵌入式控制裝置之間通過(guò)有線LAN(局域網(wǎng))進(jìn)行連接，以此達(dá)到減化工程施工難度，提高數(shù)據(jù)傳輸效率和穩(wěn)定性的效果。無(wú)線局域網(wǎng)也可以采用GSM或GPRS或CDMA通信網(wǎng)絡(luò)。本例中，用戶端的接入可以選用流行的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線連接，或采用局域網(wǎng)等進(jìn)行組網(wǎng)。本實(shí)用新型可遠(yuǎn)程監(jiān)控大量農(nóng)作物生長(zhǎng)相關(guān)的環(huán)境因子數(shù)據(jù)，如空氣溫度、空氣濕度、C02濃度、光照度、土壤溫度、土壤濕度、土壤PH值等，下面以監(jiān)控土壤濕度為例，簡(jiǎn)要說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式[0020] 土壤濕度探測(cè)器從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)采集到的土壤濕度信息，通過(guò)信號(hào)處理后，傳送到嵌入式控制裝置。一片種植區(qū)域的一臺(tái)或多臺(tái)嵌入式控制裝置，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)串接起來(lái)，將各個(gè)區(qū)域的土壤濕度數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線路由器接入到主節(jié)點(diǎn)，再與遠(yuǎn)程的服務(wù)器建立連接。服務(wù)器根據(jù)實(shí)際情況做出計(jì)算或判斷，并將結(jié)果發(fā)送到各個(gè)用戶端，使用戶通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)的了解，及時(shí)掌握農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境，決定是否做出修正措施，并將控制信息反饋回現(xiàn)場(chǎng)的嵌入式控制裝置，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制。
權(quán)利要求1.基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括服務(wù)器、用戶端、嵌入式控制裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和探測(cè)裝置，所述服務(wù)器、用戶端和嵌入式控制裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)和探測(cè)裝置通過(guò)RS485總線與嵌入式控制裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述嵌入式控制裝置至少2臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)包括有線網(wǎng)絡(luò)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為無(wú)線局域網(wǎng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述有線網(wǎng)絡(luò)為互聯(lián)網(wǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述探測(cè)裝置包括空氣溫濕度探測(cè)器、CO2濃度探測(cè)器、光照度探測(cè)器、土壤溫度探測(cè)器、土壤濕度探測(cè)器、土壤PH值探測(cè)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括空調(diào)裝置、排氣裝置、照明裝置、灌溉裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述探測(cè)裝置包括空氣溫度探測(cè)器、空氣濕度探測(cè)器、CO2濃度探測(cè)器、光照度探測(cè)器、土壤溫度探測(cè)器、土壤濕度探測(cè)器、土壤PH值探測(cè)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括空調(diào)裝置、排氣裝置、照明裝置、灌溉裝置。
專利摘要本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制設(shè)施，特別涉及一種通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化系統(tǒng)。本實(shí)用新針對(duì)現(xiàn)有農(nóng)業(yè)監(jiān)控系統(tǒng)的局限性，公開(kāi)了一種基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大范圍的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化監(jiān)控。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，基于公共通訊網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，包括服務(wù)器、用戶端、嵌入式控制裝置、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和探測(cè)裝置，所述服務(wù)器、用戶端和嵌入式控制裝置通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)和探測(cè)裝置通過(guò)RS485總線與嵌入式控制裝置連接。本實(shí)用新型，診斷準(zhǔn)確，決策科學(xué)，智能化程度高，可控性好，功能強(qiáng)大，可廣泛應(yīng)用于大田、溫室、大棚等場(chǎng)所。
文檔編號(hào)H04L29/08GK202004803SQ20112005957
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月9日
發(fā)明者余健洲, 唐登安, 李云鵬, 范時(shí)君 申請(qǐng)人:成都誠(chéng)欣特自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司