CN106227260A - 一种温室大棚移动监控系统及其方法 - Google Patents

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朱志宇
刘润邦
刘利
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    • G05D23/19—Control of temperature characterised by the use of electric means
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Abstract

本发明公开了一种温室大棚移动监控系统，包括通过无线网络进行通讯的温室监控端、上位机端和移动终端；温室监控端用于温室大棚内数据信息的采集以及农用设备的启动，将所采集信息数据上传至所述的上位机端并在其显示器上显示；上位机端，将温室信息数据发送给移动终端，并建立数据库为移动终端提供相关数据的查询支持；移动终端为智能手机或PAD设备，安装有温室大棚监控系统的APP应用软件客户端程序，农业工作人员能够通过移动终端及时了解温室大棚的状况并远程控制。本发明通信链路简单，系统构建成本低，实用性高，克服了农业工作人员不在上位机显示器前时无法获取温室内报警信息的弊端。

Description

一种温室大棚移动监控系统及其方法
技术领域
本发明属于农业生产监控技术领域，涉及一种在局域网WIFI网络下的温室大棚远程监控系统及其方法，尤其是一种温室大棚移动监控系统及其方法。
背景技术
随着科技的发展，温室大棚的现代化已经是一个不可阻挡的趋势，实现温室大棚的信息监控是农业生产自动化、科学化的基本保证。通过对温室内温度、湿度、光照强度、CO2浓度等情况的监控，可以制定更为科学的农业种植方案，提高温室内农作物的生长效率和产量。
在现有技术中,关于温室大棚的监控系统及其方法大多仅涉及到温室内相关数据的采集文献，其采集信息只可以在上位机显示器上进行显示，一旦农业工作人员离开了上位机显示器，温室内监控报警信息将无法及时通知工作人员；而且，其监控系统通信链路复杂，系统构建成本较高，数据传输实时性差，实用性低，报警信息不及时，上述缺陷均会将对农作物的生长造成很大的影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提出了一种温室大棚移动监控系统及其方法，其监控系统通信链路简单，系统构建成本低，实用性高，报警信息及时，农业工作人员即使不在上位机显示器前也可以通过自己随身携带的系统移动终端对温室内的数据信息进行监控，克服了工作人员不在上位机显示器前时无法获取温室内报警信息的弊端。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。
本发明的一种温室大棚移动监控系统，其特征在于，包括通过无线网络进行通讯的温室监控端、上位机端、移动终端；
所述的温室监控端用于温室大棚内数据信息的采集以及农用设备的启动，将所采集信息数据上传至所述的上位机端并在其显示器上显示；
所述的上位机端将温室信息数据发送给移动终端；
所述的温室监控端包括温室数据采集传感器、农业设备启动继电器及温室监控端PIC型单片机控制器；
所述的上位机端建有数据库，所述的该数据库为移动终端提供相关数据的查询支持；上位机端还可响应移动终端的请求，向温室监控端的控制器发送农用设备控制指令；
所述的移动终端为智能手机或PAD设备，并安装有温室大棚监控系统的APP应用软件客户端程序，可为农业工作人员提供直观的监控信息和远程操控界面；农业工作人员在局域网的支持下，能够通过移动终端及时了解温室大棚的状况，对温室大棚内农用设备进行远程控制。
进一步的，所述的上位机端和温室监控端的控制器通过433m无线模块进行通讯连接。
进一步的，所述的上位机端和移动终端通过多个无线AP构成的WIFI局域网进行通讯连接。
进一步的，所述的上位机端的显示器和移动终端具有相同的数据显示功能和控制操作功能。
本发明的一种温室大棚移动监控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、多台移动终端设备和上位机端接入由多个无线AP构成的WIFI局域网，各设备间链路连接成功；
步骤2、开启系统服务器和移动终端客户端程序，接通温室监控端工作电源；所述的移动终端客户端采用socket套接字方法，通过TCP/IP协议与系统服务器端进行数据通信；
步骤3、所述的移动终端设备上实时显示温室内的温度、湿度、光照强度、CO2浓度等参数，以供农业工作人员监视；
步骤4、若温室大棚内参数出现异常，移动终端设备会发出报警提示，农业工作人员得知温室异常后可通过移动终端设备的控制界面启动现场农用设备或前往温室内进行处理；若问题解决，系统消警并进入步骤3正常监控环节；若问题未解决，系统会重复步骤4过程。
与现有技术相比，本发明包括以下优点和有益效果：
1.本发明监控系统通信链路简单，系统构建成本低，实用性高，报警信息及时，农业生产人员即使不在上位机显示器前也可以通过自己随身携带的系统移动终端对温室内的数据信息进行监控，克服了工作人员不在岗时无法获取温室内报警信息的弊端。
2.本发明提高了温室大棚内数据信息监控的实时性，打破了陈旧的温室数据监控方式，解放了上位机显示器前的劳动力。使农业生产人员在WIFI信号覆盖的任何区均可通过移动终端监控温室内的生产信息并远程无线控制农业生产设备。大大缩短了温室内异常情况处置的时间周期，保证了农作物的生长效率。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的系统拓扑结构示意图。
图2为本发明的一个实施例的工作原理示意图。
图3为本发明的一个实施例的温室监控端结构示意图。
图4为本发明的一个实施例的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
图1为本发明的一个实施例的系统拓扑结构示意图。其中，1温室监控端，2是433m无线模块，3上位机端，4上位机显示器，5多个无线AP构成的WIFI局域网，6移动终端。
本发明实施例系统包括：通过无线网络进行通讯的温室监控端(1)、上位机端(3)、移动终端(6)；
其温室监控端(1)用于温室大棚内数据信息的采集以及农用设备的启动，将所采集信息数据上传至所述的上位机端(3)并在其显示器(4)上显示；其温室监控端(1)包括温室数据采集传感器、农业设备启动继电器及温室监控端PIC型单片机控制器；温室监控端的传感器包括控制器、温度、湿度、光照强度、土壤检测、CO2浓度等传感器。
其上位机端(3)将温室信息数据发送给移动终端(6)；其上位机端(3)建有数据库，所述的该数据库为移动终端提供相关数据的查询支持；上位机端(3)还可响应移动终端的请求，向温室监控端(1)的控制器发送农用设备控制指令；
其移动终端(6)为智能手机或PAD设备，并安装有温室大棚监控系统的APP应用软件客户端程序，可为农业工作人员提供直观的监控信息和远程操控界面；农业工作人员在局域网的支持下，能够通过移动终端(6)及时了解温室大棚的状况，对温室大棚内农用设备进行远程控制。
所述的上位机端(3)和温室监控端(1)的控制器通过433m无线模块(2)进行通讯连接。所述的上位机端(3)和移动终端(6)通过多个无线AP构成的WIFI局域网(5)进行通讯连接。
所述的上位机端(3)的显示器和移动终端(6)具有相同的数据显示功能和控制操作功能。
图2为本发明的一个实施例的工作原理示意图。I支路为该系统的监控支路，铺设在温室大棚内的温度、湿度、光照强度、CO2浓度传感器将采集到的数据信息通过有线RS485通信方式发送给温室监控端PIC单片机控制器，控制器通过433m无线装置将数据信息发送给上位机端，上位机主机将处理好的数据信息通过WIFI发送给移动终端设备手机或PAD以供农业工作人员查看。
II支路为该系统的远程控制支路。当温室大棚内出现异常情况时，手机或PAD客户端会发出警报，农业人员利用手机通过WIFI局域网向上位机端发送远程控制指令，上位机端将接收到的手机指令通过433m无线通信模块发送给温室内PIC单片机控制器，单片机收到信号后控制相应设备继电器的通断，从而实现对温室内农业设备的远程启动。
手机或PAD上的一切操作也可以在上位机端显示器上完成。
图3为本发明的一个实施例的温室监控端结构示意图。温室监控端主要负责温室内数据的采集及农业设备的远程控制。包括温度传感器、湿度传感器、CO2浓度传感器、光照强度传感器、通风风机继电器、遮阳帘继电器、灌溉机继电器等设备。
图4为本发明的一个实施例的工作流程图。其具体工作流程如下：
步骤S1：若干台Android移动设备和上位机端接入由多个无线AP构成的WIFI局域网，各设备间链路连接成功。
步骤S2：开启服务器和Android客户端程序，接通温室监控端工作电源，客户端采用socket套接字方法，通过TCP/IP协议与服务器端进行数据通信。
步骤S3：Android移动设备上会实时显示温室内的温度、湿度、光照强度、CO2浓度等参数，以供农业人员监视。
步骤S4：若温室内参数出现异常，Android移动终端会发出报警提示，工作人员得知温室异常后可通过手机控制界面启动现场农用设备或前往温室内进行处理。如若问题解决，系统消警并进入S3正常监控环节；如若问题未解决，系统则会停留在S4环节继续报警。

Claims (5)

1.一种温室大棚移动监控系统，其特征在于，包括通过无线网络进行通讯的温室监控端(1)、上位机端(3)、移动终端(6)；
所述的温室监控端(1)用于温室大棚内数据信息的采集以及农用设备的启动，将所采集信息数据上传至所述的上位机端(3)并在其显示器(4)上显示；
所述的上位机端(3)将温室信息数据发送给移动终端(6)；
所述的温室监控端(1)包括温室数据采集传感器、农业设备启动继电器及温室监控端PIC型单片机控制器；
所述的上位机端(3)建有数据库，所述的该数据库为移动终端提供相关数据的查询支持；上位机端(3)还可响应移动终端的请求，向温室监控端(1)的控制器发送农用设备控制指令；
所述的移动终端(6)为智能手机或PAD设备，并安装有温室大棚监控系统的APP应用软件客户端程序，可为农业工作人员提供直观的监控信息和远程操控界面；农业工作人员在局域网的支持下，能够通过移动终端(6)及时了解温室大棚的状况，对温室大棚内农用设备进行远程控制。
2.根据权利要求1所述的一种温室大棚移动监控系统，其特征在于，所述的上位机端(3)和温室监控端(1)的控制器通过433m无线模块(2)进行通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种温室大棚移动监控系统，其特征在于，所述的上位机端(3)和移动终端(6)通过多个无线AP构成的WIFI局域网(5)进行通讯连接。
4.根据权利要求1所述的一种温室大棚移动监控系统，其特征在于，所述的上位机端(3)的显示器和移动终端(6)具有相同的数据显示功能和控制操作功能。
5.一种采用权利要求1至4任一项所述系统来实现的温室大棚移动监控方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
步骤1、多台移动终端(6)设备和上位机端(3)接入由多个无线AP构成的WIFI局域网(5)，各设备间链路连接成功；
步骤2、开启系统服务器和移动终端(6)客户端程序，接通温室监控端(1)工作电源；所述的移动终端(6)客户端采用socket套接字方法，通过TCP/IP协议与系统服务器端进行数据通信；
步骤3、所述的移动终端(6)设备上实时显示温室内的温度、湿度、光照强度、CO2浓度等参数，以供农业工作人员监视；
步骤4、若温室大棚内参数出现异常，移动终端(6)设备会发出报警提示，农业工作人员得知温室异常后可通过移动终端(6)设备的控制界面启动现场农用设备或前往温室内进行处理；若问题解决，系统消警并进入步骤3正常监控环节；若问题未解决，系统会重复步骤4过程。
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