CN104679058A - 基于m2m技术的温室群智能感知控制系统 - Google Patents

基于m2m技术的温室群智能感知控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于M2M技术的温室群智能感知控制系统，包括：无线传感器感知终端，温室群智能感知控制终端和温室群智能感知服务器。无线传感器感知终端和温室群智能感知控制终端通过无线自组网功能模块组成无线传感器网络。通过M2M数据交互模块，温室群智能感知控制终端将无线传感器网络感知的温室环境参数数据与温室群智能感知服务器进行信息交换，从而实现温室群的智能感知，通过种植管理模块、农事管理模块及农业专家系统模块分析温室环境数据，从而对温室内的执行机构进行远程控制，实现对温室农作物的管理与控制。

Description

基于M2M技术的温室群智能感知控制系统
技术领域
本发明涉及一种基于M2M技术的温室群智能感知控制系统。
背景技术
我国是设施农业大国，但并非强国，目前设施农业整体的现代化水平还很低。温室是设施农业领域的核心设施，目前国内大量使用着的温室都是没有调控设备的简单日光温室，广大的农民和普通用户大都采用简易温室控制系统，甚至完全靠手工操控温室，现代化的温室测控系统只在一些政府科研单位或大型企业的现代化高档温室中少量应用。
将无线传感网络技术应用于温室环境感知控制终端也成为农业可控环境研究的热门方向之一。采用无线传感网络采集温室内外众多的环境因子，无线传感器终端节点的冗余降低了单个节点的精度要求，可增强系统的容错性，保证监控系统的高可靠性和高稳定性，从根本上消除传统温室环境感知控制系统存在的适用性问题。
M2M(Machine to Machine)技术是构建物联网的核心部件，是实现物联网智能化的关键。将M2M技术应用于温室群智能感知控制系统进一步推动了物联网在农业领域的应用。
发明内容
本发明的目的在于解决传统温室控制适用性低，成本高，可移植性差等问题，旨在提出一种以无线传感器网络技术为基础，低成本、低功耗，高智能化、可移植性强、易于维护的基于M2M技术的温室群智能感知控制系统。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于M2M技术的温室群智能感知控制系统，包括
一个或多个无线传感器感知终端，用于对温室的环境参数进行感知，并将感知到的环境参数传输给温室群智能感知控制终端；
一个或多个温室群智能感知控制终端，接收无线传感器感知终端感知到的环境参数，上传给温室群智能感知服务器；接收温室群智能感知服务器发出的远程控制信息，用于对温室内的执行机构进行控制；
温室群智能感知服务器，与实时温室群智能感知控制终端进行数据交互，用于提供农业技术支持。
所述无线传感器感知终端包括：
一个或多个无线传感器，用于感知温室环境参数；
一个无线自组网功能模块，用于将所述温室环境参数汇总，通过M2M数据交换模块与所述温室群智能感知服务器进行数据交互。
所述温室群智能感知控制终端包括：
一个M2M数据交互模块，由ARM实现，用于将感知的温室环境参数与温室群智能感知服务器之间进行相关的业务、控制、管理方面的数据交互；
一个或多个执行机构控制模块，通过M2M数据交互模块获得远程控制信息，用以对温室内的执行机构进行控制。
所述温室群智能感知控制终端还包括：
一个或多个无线传感器，用于感知温室环境参数；
一个无线自组网功能模块，将温室环境信息汇总，通过M2M数据交换模块与所述温室群智能感知服务器进行数据交互。
所述温室群智能感知服务器包括M2M数据交互模块，用于与实时温室群智能感知控制终端中的M2M数据交互模块进行数据交互。
本发明具有以下优点及有益效果：
1.克服了传统温室控制器适用性低，可移植性差，智能化水平低的问题。
2.操作简单，使无人机的操作更加方便。
附图说明
图1为本发明的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
本发明通过无线传感器感知终端和温室群智能感知控制终端对温室环境参数进行感知，并对温室的相关执行机构如水泵、阀门、电机等进行控制。温室群智能感知控制终端通过自组网模块将温室环境信息汇总，并通过M2M数据交换功能模块与温室群智能感知服务器进行数据信息交互，从而实现系统的物联网化，实现温室群的智能化控制。
如图1所示，基于M2M技术的温室群智能感知控制系统主要由无线传感器感知终端、温室群智能感知控制终端和温室群智能感知服务器组成。
无线传感器感知终端：包括无线传感器模块和无线自组网功能模块。无线传感器模块感知温室环境参数。单个或多个无线传感器感知终端通过无线自组网功能模块，实现与温室群智能感知控制终端之间的最优路由，并采用适合温室环境应用的通信协议，进一步降低终端的功耗。
温室群智能感知控制终端：包括无线传感器模块、无线自组网功能模块、M2M数据交互模块和执行机构控制模块。无线传感器模块感知温室环境参数。无线自组网功能模块实现与单个或多个无线传感器感知终端之间采用时间分割、分时交互的无线路由方式，从而实现路由最优化配置，获知无线传感器感知终端感知的温室环境参数信息。M2M数据交互模块实现将感知的温室环境参数信息数据与温室群智能感知服务器之间进行相关的业务、控制、管理等数据的交互，是实现系统智能感知控制的核心部分之一。执行机构控制模块通过M2M数据交互模块获得远程控制信息，从而实现对温室内执行机构，如水泵、阀门、电机的控制功能。
温室群智能感知服务器：包括M2M数据交互模块、种植管理模块、农事管理模块及农业专家系统模块。M2M数据交互模块实现与温室群智能感知控制终端实现数据交互，是实现系统智能感知控制的核心部分之一。集成种植管理模块、农事管理模块及农业专家系统模块，对温室农业作物生产的智能化管理提供技术支持。

Claims (5)

1.一种基于M2M技术的温室群智能感知控制系统，其特征在于，包括
一个或多个无线传感器感知终端，用于对温室的环境参数进行感知，并将感知到的环境参数传输给温室群智能感知控制终端；
一个或多个温室群智能感知控制终端，接收无线传感器感知终端感知到的环境参数，上传给温室群智能感知服务器；接收温室群智能感知服务器发出的远程控制信息，用于对温室内的执行机构进行控制；
温室群智能感知服务器，与实时温室群智能感知控制终端进行数据交互，用于提供农业技术支持。
2.根据权利要求1所述的基于M2M技术的温室群智能感知控制系统，其特征在于，所述无线传感器感知终端包括：
一个或多个无线传感器，用于感知温室环境参数；
一个无线自组网功能模块，用于将所述温室环境参数汇总，通过M2M数据交换模块与所述温室群智能感知服务器进行数据交互。
3.根据权利要求1所述的基于M2M技术的温室群智能感知控制系统，其特征在于，所述温室群智能感知控制终端包括：
一个M2M数据交互模块，由ARM实现，用于将感知的温室环境参数与温室群智能感知服务器之间进行相关的业务、控制、管理方面的数据交互；
一个或多个执行机构控制模块，通过M2M数据交互模块获得远程控制信息，用以对温室内的执行机构进行控制。
4.根据权利要求3所述的基于M2M技术的温室群智能感知控制系统，其特征在于，所述温室群智能感知控制终端还包括：
一个或多个无线传感器，用于感知温室环境参数；
一个无线自组网功能模块，将温室环境信息汇总，通过M2M数据交换模块与所述温室群智能感知服务器进行数据交互。
5.根据权利要求1所述的基于M2M技术的温室群智能感知控制系统，其特征在于，所述温室群智能感知服务器包括M2M数据交互模块，用于与实时温室群智能感知控制终端中的M2M数据交互模块进行数据交互。
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