CN107864142A - 一种基于云环境的智慧农业系统 - Google Patents

一种基于云环境的智慧农业系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107864142A
CN107864142A CN201711108476.7A CN201711108476A CN107864142A CN 107864142 A CN107864142 A CN 107864142A CN 201711108476 A CN201711108476 A CN 201711108476A CN 107864142 A CN107864142 A CN 107864142A
Authority
CN
China
Prior art keywords
communicated
sensor
layer
cloud
data center
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711108476.7A
Other languages
English (en)
Inventor
不公告发明人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Youli German New Energy Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Youli German New Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Youli German New Energy Co Ltd filed Critical Chengdu Youli German New Energy Co Ltd
Priority to CN201711108476.7A priority Critical patent/CN107864142A/zh
Publication of CN107864142A publication Critical patent/CN107864142A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H04L69/161—Implementation details of TCP/IP or UDP/IP stack architecture; Specification of modified or new header fields
    • H04L69/162—Implementation details of TCP/IP or UDP/IP stack architecture; Specification of modified or new header fields involving adaptations of sockets based mechanisms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/02—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP]
    • H04L67/025—Protocols based on web technology, e.g. hypertext transfer protocol [HTTP] for remote control or remote monitoring of applications
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L67/00—Network arrangements or protocols for supporting network services or applications
    • H04L67/01—Protocols
    • H04L67/12—Protocols specially adapted for proprietary or special-purpose networking environments, e.g. medical networks, sensor networks, networks in vehicles or remote metering networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/30—Definitions, standards or architectural aspects of layered protocol stacks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明属于智慧农业领域，具体公开了一种基于云环境的智慧农业系统，包括感知层、传输层、应用层和用户终端设备，感知层通过ZigBee网络与传输层进行通信，传输层通过Socket通信方式与应用层的云数据中心进行通信，用户终端设备通过Socket通信方式与网关进行通信，用户终端设备同时通过WCF与云数据中心进行通信，感知层包括控制设备和感知农田情况的感知设备，传输层包括对感知层传递的数据进行转发的网关，应用层包括云数据中心。本发明可以在实现基本的农业温室大棚远程控制的基础上，通过大量传感器收集大量农业产品信息数据，并通过控制设备对农田内部情况进行调节，同时可以将大量传感器数据保存在云数据中心的云主机上。

Description

一种基于云环境的智慧农业系统
技术领域
本发明涉及智慧农业系统，尤其涉及一种可以在云环境下操作的智慧农业系统。
背景技术
目前，智慧农业系统是将物联网技术应用到传统农业中去，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制。现有的智慧农业系统主要是将不同的传感器通过互联网与手机等终端设备进行连接，实现数据到手机的传递和手机向传感器的指令发送。这种技术还停留在信息的简单采集和传输上，是物联网1.0阶段的实施方式，且目前存在的智慧农业系统在对采集到的数据进行处理时，基本上都是将数据集中在网关上进行处理，由于网关处理数据的局限性和网关自身存储容量的限制，导致这种系统功能单一，效率低下；且随着系统使用时间的推移，系统采集到的数据不断增加，且大多数为图片数据，此时再利用网关进行存储和处理，显然是无能为力的，因此，这种系统极不利于后期扩展。即使有部分系统将数据用主机进行处理，但均没有与云计算进行结合，随着数据形式的改变及数据量的不断增加，这种系统将难以应对农业发展的需求。
发明内容
为了解决现有的智慧农业系统存在的效率低下、功能单一、扩展性差的问题，本发明提出一种可以在云环境下操作并且稳定性高、效率高、易于扩展的智慧农业系统。
本发明采用以下技术方案实现：
一种基于云环境的智慧农业系统，包括感知层、传输层、应用层和用户终端设备，感知层通过ZigBee网络与传输层进行通信，传输层通过Socket通信方式与应用层的云数据中心进行通信，用户终端设备通过Socket通信方式与网关进行通信，用户终端设备同时通过WCF与云数据中心进行通信，感知层包括控制设备和感知农田情况的感知设备，传输层包括对感知层传递的数据进行转发的网关，应用层包括云数据中心。
所述感知设备包括温度传感器，湿度传感器，光照传感器，二氧化碳传感器，水中溶氧传感器，土壤湿度传感器，土壤水分传感器，土壤氮磷钾传感器和图片传感器。
所述控制设备包括喷淋加湿设备。
所述网关包括处理器，Web服务器和Socket服务器。
所述用户终端设备包括显示数据的显示屏，输入数据的按键，与显示器和按键相连的处理器；同时包括为上述显示屏，按键和处理器供电的电源模块。
本发明的有益效果：本发明可以在实现基本的农业温室大棚远程控制的基础上，通过大量传感器收集大量农业产品信息数据，并通过控制设备对农田内部情况进行调节，同时可以将大量传感器数据保存在云数据中心的云主机上，并根据温室大棚的应用规模和信息收集的数据量灵活扩展云数据中心的主机。
附图说明
图1为本发明的系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本实用一种基于云环境的智慧农业系统，包括感知层、传输层、应用层和用户终端设备，应用层为云数据中心，感知层设置在农田环境中，包括控制设备和感知农田情况的感知设备，感知层通过ZigBee网络与传输层进行通信，传输层设置为网关，传输层通过Socket通信方式与应用层的云数据中心进行通信，用户终端设备通过Socket通信方式与网关进行通信，用户终端设备同时通过WCF与云数据中心进行通信。
感知设备设置在农田环境中，为一系列分散的现有传感器，每种类型的传感器的数目应至少为一个，鉴于当农田面积较大时，农田各个地方的情况不同，应当在农田不同的区域中的每个区域设置至少一个同种种类的传感器，全面掌握农田各区域的情况，这些传感器可以包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、水中溶氧传感器、土壤湿度传感器、土壤水分传感器、土壤氮磷钾传感器、图片传感器，可以对农田土壤的干湿度、水中的荣羊肚、空气中的二氧化碳浓度、土壤中的氮磷钾等金属的含量进行监测，同时也可以根据图片信息和数据信息，结合现有的生物学模型对农田的病虫害情况进行实时观测。
控制设备设置在农田中，对农田进行操作，最常用的农田控制设备包括喷淋加湿设备，对农田土壤进行浇灌。
网关包括接收转发数据和发送命令的处理器以及Web服务器、Socket服务器，网关将接收到的传感器传输的信息直接转发给云数据中心，同时还接收终端设备发送的命令信息转发给感知层的控制设备和传感器设备。
用户终端设备与网关和云数据中心通信，通过用户终端设备发送控制命令给网关，同时可以访问云数据中心的数据。用户终端设备至少应包括主控制器，与主控制器相连的显示数据的显示屏、输入命令的键盘按键或者触屏按键、为内部用电器件供电的电源模块。
云数据中心采用现有的运营商提供的数据中心，包括存储数据的服务器，可以根据数据的数目灵活的扩展所需使用的云服务器主机的大小和数量。

Claims (5)

1.一种基于云环境的智慧农业系统，其特征在于：包括感知层、传输层、应用层和用户终端设备，感知层通过ZigBee网络与传输层进行通信，传输层通过Socket通信方式与应用层的云数据中心进行通信，用户终端设备通过Socket通信方式与网关进行通信，用户终端设备同时通过WCF与云数据中心进行通信，感知层包括控制设备和感知农田情况的感知设备，传输层包括对感知层传递的数据进行转发的网关，应用层包括云数据中心。
2.根据权利要求1所述的基于云环境的智慧农业系统，其特征在于：所述感知设备包括温度传感器，湿度传感器，光照传感器，二氧化碳传感器，水中溶氧传感器，土壤湿度传感器，土壤水分传感器，土壤氮磷钾传感器和图片传感器。
3.根据权利要求1所述的基于云环境的智慧农业系统，其特征在于：所述控制设备包括喷淋加湿设备。
4.根据权利要求1所述的基于云环境的智慧农业系统，其特征在于：所述网关包括处理器，Web服务器和Socket服务器。
5.根据权利要求1所述的基于云环境的智慧农业系统，其特征在于：所述用户终端设备包括显示数据的显示屏，输入数据的按键，与显示器和按键相连的处理器；同时包括为上述显示屏，按键和处理器供电的电源模块。
CN201711108476.7A 2017-11-09 2017-11-09 一种基于云环境的智慧农业系统 Pending CN107864142A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711108476.7A CN107864142A (zh) 2017-11-09 2017-11-09 一种基于云环境的智慧农业系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711108476.7A CN107864142A (zh) 2017-11-09 2017-11-09 一种基于云环境的智慧农业系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107864142A true CN107864142A (zh) 2018-03-30

Family

ID=61700188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711108476.7A Pending CN107864142A (zh) 2017-11-09 2017-11-09 一种基于云环境的智慧农业系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107864142A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110460490A (zh) * 2019-07-05 2019-11-15 武汉虹信通信技术有限责任公司 基于物联网的服务器集群监测系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205123781U (zh) * 2015-07-22 2016-03-30 周口师范学院 一种基于云环境的智慧农业系统
CN206461665U (zh) * 2017-02-16 2017-09-01 杭州景涛科技有限公司 一种云平台系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN205123781U (zh) * 2015-07-22 2016-03-30 周口师范学院 一种基于云环境的智慧农业系统
CN206461665U (zh) * 2017-02-16 2017-09-01 杭州景涛科技有限公司 一种云平台系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110460490A (zh) * 2019-07-05 2019-11-15 武汉虹信通信技术有限责任公司 基于物联网的服务器集群监测系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202602714U (zh) 一种基于物联网和云计算技术的智能温室监控系统
CN103309378B (zh) 一种手机远程实时监控大棚环境因子的多功能无线装置
CN207502972U (zh) 一种基于NB-IoT蜂窝物联网技术的大棚环境智能监测装置
CN107846469A (zh) 一种基于物联网和云计算技术的智能温室监控系统
CN205121388U (zh) 一种适用于大规模范围的智慧农业控制系统
CN113283554B (zh) 基于北斗和rfid的昆虫追踪系统及方法
CN108121386A (zh) 一种基于物联网的农业生态环境资源管理系统
CN109163764A (zh) 一种基于NB-IoT的农业环境监控无线传感器节点
Jain et al. Low-cost aerial imaging for small holder farmers
CN107372038A (zh) 一种基于云计算的自动灌溉系统
CN205920233U (zh) 一种基于gis的气象监测及预警系统
CN205123781U (zh) 一种基于云环境的智慧农业系统
CN107864142A (zh) 一种基于云环境的智慧农业系统
CN205827677U (zh) 一种基于物联网的新型车辆检测装置
Rabka et al. IoT-Based Horticulture Monitoring System
CN214310362U (zh) 一种便携式大气污染移动监测的智能背包及监测系统
CN105528934A (zh) 一种农业物联网温室大棚微型教学模拟装备
CN203338108U (zh) 农作物病虫害监测及预警系统
CN108496643A (zh) 一种远程实时气候模拟的栽培装置及方法
CN108306927A (zh) 一种基于云环境的智慧农业系统
Mizoguchi et al. Quasi real-time field network system for monitoring remote agricultural fields
CN206150247U (zh) 白蚁自动监测报警系统
Sudharsan et al. GeoSense: a multimode information and communication system
CN203466853U (zh) 面向社交网络的植物生长监控装置
CN208921171U (zh) 一种基于NB-IoT的农业环境监控无线传感器节点

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180330

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication