CN107045305A - 一种基于物联网的田间环境监控系统 - Google Patents

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CN107045305A CN201710218588.1A CN201710218588A CN107045305A CN 107045305 A CN107045305 A CN 107045305A CN 201710218588 A CN201710218588 A CN 201710218588A CN 107045305 A CN107045305 A CN 107045305A
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徐彪
吴鹏英
黄云龙
李传宝
徐中亮
徐中峰
王安山
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    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
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Abstract

本发明公开了一种基于物联网的田间环境监控系统，包括微控制器，微控制器连接有环境数据检测模块、摄像头、智能电源、无线通讯模块和通讯接口；无线通讯模块连接移动终端；通讯接口连接上位机；其中，环境数据检测模块包括光照强度传感器、室内温湿度传感器、水环境PH值传感器、二氧化碳传感器、土壤温湿度传感器。本发明通过在田间设置各种传感器以及配置摄像头，用于监测田间环境指标以及实时视频图像信息，然后用户使用移动终端或上位机进行互联监控，为用户对田间的管理提供了便捷，也节省了时间成本，提高了监控效率和田间管理的智能化水平。

Description

一种基于物联网的田间环境监控系统
技术领域
本发明属于智能监控技术领域，特别是涉及一种基于物联网的田间环境监控系统。
背景技术
田间环境对于农作物的生长发育具有重要影响，对田间环境实施全方位实时监控，以便及时调整相关指标，可以有利促进农业增产增收。随着物联网技术和传感器技术的发展，对于田间管理的智能化发展提供了一个很好的方向。因此，本发明将物联网技术与传感器技术结合，设计了一种便于灵活使用的田间环境监控系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的田间环境监控系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于物联网的田间环境监控系统，包括环境数据检测模块、摄像头、微控制器、无线通讯模块、移动终端；所述环境数据检测模块用于采集光照强度信号、室内温湿度信号、水环境PH值信号、二氧化碳浓度信号、土壤温湿度信号，并分别将其传送至微控制器；所述摄像头用于实时采集视频图像并将其传输至微控制器；所述微控制器对收到的光照强度信号、室内温湿度信号、水环境PH值信号、二氧化碳浓度信号、土壤温湿度信号、视频图像分别进行分析处理后，建立监控数据，并将监控数据通过无线通讯模块传输至移动终端。
进一步地，所述监控系统还包括通讯接口和上位机，微控制器通过通讯接口将监控数据传输至上位机。
进一步地，所述监控数据包括检测时间、光照强度、室内温湿度值、PH值、二氧化碳浓度、土壤温湿度值和田间视频图像。
进一步地，所述环境数据检测模块包括光照强度传感器、室内温湿度传感器、水环境PH值传感器、二氧化碳传感器、土壤温湿度传感器；其中，光照强度传感器用于采集光照强度信号，室内温湿度传感器用于采集室内温湿度信号，水环境PH值传感器用于采集水环境PH值信号，二氧化碳传感器用于采集二氧化碳浓度信号，土壤温湿度传感器用于采集土壤温湿度信号。
进一步地，所述微控制器为STM32系列单片机，通讯接口为CAN接口或RS485接口，上位机为计算机或通信管理机或数据采集器。
本发明具有以下有益效果：
本发明通过在田间设置各种传感器以及配置摄像头，用于监测田间环境指标以及实时视频图像信息，然后用户使用移动终端或上位机进行互联监控，为用户对田间的管理提供了便捷，也节省了时间成本，提高了监控效率和田间管理的智能化水平。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
图1为本发明的一种基于物联网的田间环境监控系统的系统框图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明为一种基于物联网的田间环境监控系统，包括微控制器，微控制器连接有环境数据检测模块、摄像头、智能电源、无线通讯模块和通讯接口，无线通讯模块连接移动终端，通讯接口连接上位机。
其中，环境数据检测模块包括光照强度传感器、室内温湿度传感器、水环境PH值传感器、二氧化碳传感器、土壤温湿度传感器，光照强度传感器、室内温湿度传感器、水环境PH值传感器、二氧化碳传感器、土壤温湿度传感器分别用于检测光照强度信号、室内温湿度信号、水环境PH值信号、二氧化碳浓度信号、土壤温湿度信号，并分别将其传送至微控制器；摄像头安装在田间相应位置，以视频采集范围覆盖田间为准，可采用多个摄像头组合进行，摄像头用于实时采集田间相应区域的视频图像并将其传输至微控制器；然后微控制器对收到的上述光照强度信号、室内温湿度信号、水环境PH值信号、二氧化碳浓度信号、土壤温湿度信号、视频图像分别进行分析处理为监控数据，并将其通过无线通讯模块传输至移动终端，无线通讯模块包括无线网卡，采用WIFI方式与移动终端进行交互通讯，移动终端为智能手机或者平板电脑。
其中，上述监控数据包括检测时间、光照强度、室内温湿度值、PH值、二氧化碳浓度、土壤温湿度值和田间视频图像。
其中，智能电源包括市电、蓄电池和太阳能电池板，市电用于正常情况下为系统供电，蓄电池用于应急状态下为系统供电，太阳能电池板用于为蓄电池充电。
微控制器为单片机，选用STM32系列单片机，微控制器还通过通讯接口与上位机之间进行交互通讯，上位机也能通过通讯接口获取微控制器采集的监控数据，通讯接口为CAN接口或RS485接口，上位机为计算机或通信管理机或数据采集器。
最后需要说明的是，以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种基于物联网的田间环境监控系统，其特征在于：包括环境数据检测模块、摄像头、微控制器、无线通讯模块、移动终端；
所述环境数据检测模块用于采集光照强度信号、室内温湿度信号、水环境PH值信号、二氧化碳浓度信号、土壤温湿度信号，并分别将其传送至微控制器；
所述摄像头用于实时采集视频图像并将其传输至微控制器；
所述微控制器对收到的光照强度信号、室内温湿度信号、水环境PH值信号、二氧化碳浓度信号、土壤温湿度信号、视频图像分别进行分析处理后，建立监控数据，并将监控数据通过无线通讯模块传输至移动终端。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的田间环境监控系统，其特征在于：所述监控系统还包括通讯接口和上位机，微控制器通过通讯接口将监控数据传输至上位机。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于物联网的田间环境监控系统，其特征在于：所述监控数据包括检测时间、光照强度、室内温湿度值、PH值、二氧化碳浓度、土壤温湿度值和田间视频图像。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的田间环境监控系统，其特征在于：所述环境数据检测模块包括光照强度传感器、室内温湿度传感器、水环境PH值传感器、二氧化碳传感器、土壤温湿度传感器；其中，光照强度传感器用于采集光照强度信号，室内温湿度传感器用于采集室内温湿度信号，水环境PH值传感器用于采集水环境PH值信号，二氧化碳传感器用于采集二氧化碳浓度信号，土壤温湿度传感器用于采集土壤温湿度信号。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的田间环境监控系统，其特征在于：所述微控制器为STM32系列单片机，通讯接口为CAN接口或RS485接口，上位机为计算机或通信管理机或数据采集器。
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