CN108234674A - 智能蔬菜家电物联网系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能蔬菜家电物联网系统，其包括客户终端，物联网服务器，智能网关模块，蔬菜数据采集端。因本技术方案采用移动Agent建立所述蔬菜家电物联网系统，利用移动Agent建立Agent开发平台实现感应器动态管理，对家电生长柜内部的蔬菜生长情况实现实时监控管理，使得在任何网络覆盖的地方可以登录监控所有蔬菜生长情况，以及病虫害等情况，为用户提供监控信息，采集，传输，储存，分析，处理，共享等安全监控服务，从而达到方便用户随时随地观测到蔬菜生长柜内部的蔬菜长势，真实客观记录蔬菜生长全周期，了解蔬菜病虫状况，能够及时防止蔬菜病虫害的迅速发展。

Description

智能蔬菜家电物联网系统

【技术领域】

本发明涉及一种用于植物培育方面的智能蔬菜家电物联网系统。

【背景技术】

随着时代进步和科技发展，伴随着消费者生活水平不断提高，使得消费者越来越来重视绿色，环保，健康的生活方式。而追求无污染的安全，优质，营养的食品，已经成为消费者日常饮食中不可少的食物。蔬菜是提供人体所必需的多种维生素和矿物质的重要食物之一。为了能够加工出绿色、健康、环保的蔬菜，随后出现一种蔬菜生长柜，该蔬菜生长柜虽然能够种植各种各样的生长蔬菜，但是由于所述蔬菜生长柜中所需要的光照控制，环境控制，营养液配方等参数情况大部分都是人工现场检测，无法实现对蔬菜生长柜内部的蔬菜进行远程实时监控，导致蔬菜生长柜内部的蔬菜监控和蔬菜生长环境条件带来极其不方便。

【发明内容】

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种方便用户随时随地观测到蔬菜生长柜内部的蔬菜长势，真实客观记录蔬菜生长全周期，了解蔬菜病虫状况，能够及时防止蔬菜病虫害的迅速发展的智能蔬菜家电物联网系统。

为此解决上述技术问题，本发明中的技术方案采用一种智能蔬菜家电物联网系统，其包括

客户终端：该客户终端包括使用者的计算机或平板电路，直接面向使用者，或使用者手机主体；主要用于使用者通过登录客户终端网站对安装Android平台的植物生长柜内部所实时视频监控的显示数据信息；

物联网服务器：通过无线网络与客户终端连接，该服务器为Windows Server2008，服务器端管理软件平台为JDK1.7，采用JAVA+JSP语言开发管理软件，数据库采用SQLServer2005，Agent开发平台采用JADE42芯片构成；所述服务器接收智能网关模块所传来的数据，并储存功能，以供客户终端所使用；Agent开发平台是由汇聚Agent模块构成，该汇聚Agent模块采用反应型Agent作为汇聚Agent模块体系，该体系包括节点信息感应器，信息处理器，传输处理和输出模块，所述节点信息感应器模块主要是根据汇聚点内的感知节点的部署情况获取节点信息，获取各个节点传输的环境信息；信息处理器根据各个节点Agent模块所获得的环境信息进行汇聚信息融合，并将信息融合后的结果通过传输处理和输出模块传输到Agent模块；由于不同的传感器网络传输协议不同，汇聚Agent模块的作用是为不同感应节点与数据服务器之间提供一个数据中间件；汇聚Agent模块对Agent开发平台所提供的信息获取请求进行响应，获取响应感应节点的数据，并进行数据处理后将数据融合的结果传输到服务器上的Agent开发平台，构建汇聚Agent模块对Agent通讯协议进行分组，以实现不同的传感器网络的信息传输与处理；Agent开发平台主要是根据系统和用户的需求，对数据进行查询；包含时间驱动型查询和事件驱动型查询；所述时间驱动型查询是指在系统运行过程中根据系统所定义的时间周期，对汇聚节点进行实时数据查询，又名为实时数据查询；所述事件驱动型查询是指根据用户所提出的数据查询需求，在某一段时间内的数据，某个温室内或某个传感器的数据，其一种从数据库服务器的数据库中进行数据查询，另一种从汇聚节点的数据困中进行查询，从汇聚节点中查询数据需要节点具有数据储存功能支持；

智能网关模块：该模块采用Zigbee无线网络监控技术构成的，物联网服务器与智能网关模块通过Zigbee无线网络连接一起，该模块主要是将蔬菜数据采集端所采集的数据传输到物联网服务器内部；所述智能网关模块是物联网数据采集模块，支持串口，wifi，802.1，无线等数据刺激协议；

蔬菜数据采集端：该采集端与物联网服务器连接，为物联网服务器提供外界所采集数据；所述蔬菜数据采集端的功能是对复数个感应器节点，汇聚节点的控制管理，数据的采集、处理和储存，并提供与植物生长柜内部温度环境调控决策支持系统接口；所述蔬菜数据采集端包括网络节点管理模块，数据采集和储存模块，以及数据显示模块；所述的网络节点管理模块包含各个传感器节点，汇聚节点和控制节点的增加，删除，修改以及网络状态查看信息；所述数据采集和存储模块是指根据所传送的数据，进行相应的信息转换，并储存的服务器端，并具有数据管理功能，可以进行历史数据的查看，数据信息储存间隔定义时间；所述数据显示模块主要是将数据在web页面上显示，以表格和图形两种方式显示，图形方式可以采用点击各个感应器节点进行信息显示，而表格以显示每个传输点所传输的数据信息。

本发明的有益技术效果：因本技术方案采用移动Agent建立所述蔬菜家电物联网系统，利用移动Agent建立Agent开发平台实现感应器动态管理，对家电生长柜内部的蔬菜生长情况实现实时监控管理，使得在任何网络覆盖的地方可以登录监控所有蔬菜生长情况，以及病虫害等情况，为用户提供监控信息，采集，传输，储存，分析，处理，共享等安全监控服务，从而达到方便用户随时随地观测到蔬菜生长柜内部的蔬菜长势，真实客观记录蔬菜生长全周期，了解蔬菜病虫状况，能够及时防止蔬菜病虫害的迅速发展。

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

【附图说明】

图1为本发明中智能蔬菜家电物联网系统的原理方框图；

【具体实施方式】

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1所示，下面结合实施例说明一种智能蔬菜家电物联网系统，其包括客户终端，物联网服务器，智能网关模块，蔬菜数据采集端。

所述客户终端包括使用者的计算机或平板电路，直接面向使用者，或使用者手机主体；主要用于使用者通过登录客户终端网站对安装Android平台的植物生长柜内部所实时视频监控的显示数据信息。

所述的物联网服务器通过无线网络与客户终端连接，该服务器为Windows Server2008，服务器端管理软件平台为JDK1.7，采用JAVA+JSP语言开发管理软件，数据库采用SQLServer2005，Agent开发平台采用JADE42芯片构成；所述服务器接收智能网关模块所传来的数据，并储存功能，以供客户终端所使用；Agent开发平台是由汇聚Agent模块构成，该汇聚Agent模块采用反应型Agent作为汇聚Agent模块体系，该体系包括节点信息感应器，信息处理器，传输处理和输出模块，所述节点信息感应器模块主要是根据汇聚点内的感知节点的部署情况获取节点信息，获取各个节点传输的环境信息；信息处理器根据各个节点Agent模块所获得的环境信息进行汇聚信息融合，并将信息融合后的结果通过传输处理和输出模块传输到Agent模块；由于不同的传感器网络传输协议不同，汇聚Agent模块的作用是为不同感应节点与数据服务器之间提供一个数据中间件；汇聚Agent模块对Agent开发平台所提供的信息获取请求进行响应，获取响应感应节点的数据，并进行数据处理后将数据融合的结果传输到服务器上的Agent开发平台，构建汇聚Agent模块对Agent通讯协议进行分组，以实现不同的传感器网络的信息传输与处理；Agent开发平台主要是根据系统和用户的需求，对数据进行查询；包含时间驱动型查询和事件驱动型查询；所述时间驱动型查询是指在系统运行过程中根据系统所定义的时间周期，对汇聚节点进行实时数据查询，又名为实时数据查询；所述事件驱动型查询是指根据用户所提出的数据查询需求，在某一段时间内的数据，某个温室内或某个传感器的数据，其一种从数据库服务器的数据库中进行数据查询，另一种从汇聚节点的数据困中进行查询，从汇聚节点中查询数据需要节点具有数据储存功能支持；

所述智能网关模块采用Zigbee无线网络监控技术构成的，物联网服务器与智能网关模块通过Zigbee无线网络连接一起，该模块主要是将蔬菜数据采集端所采集的数据传输到物联网服务器内部；所述智能网关模块是物联网数据采集模块，支持串口，wifi，802.1，无线等数据刺激协议。

所述蔬菜数据采集端与物联网服务器连接，为物联网服务器提供外界所采集数据；所述蔬菜数据采集端的功能是对复数个感应器节点，汇聚节点的控制管理，数据的采集、处理和储存，并提供与植物生长柜内部温度环境调控决策支持系统接口；所述蔬菜数据采集端包括网络节点管理模块，数据采集和储存模块，以及数据显示模块；所述的网络节点管理模块包含各个传感器节点，汇聚节点和控制节点的增加，删除，修改以及网络状态查看信息；所述数据采集和存储模块是指根据所传送的数据，进行相应的信息转换，并储存的服务器端，并具有数据管理功能，可以进行历史数据的查看，数据信息储存间隔定义时间；所述数据显示模块主要是将数据在web页面上显示，以表格和图形两种方式显示，图形方式可以采用点击各个感应器节点进行信息显示，而表格以显示每个传输点所传输的数据信息。

所述传感器节点主要功能是实现温室环境信息的获取，获取参数包括蔬菜生长柜内部的空气温度，湿度，光照强度，二氧化碳浓度，土壤湿度，土壤温度信息。温室外空气温度，空气使得，光照强度，二氧化碳，风速风向，雨量等数据信息。所述传感器节点是由无线采集设备，传感器，供电模组构成，其中温湿度节点培植防辐射罩，温度环境新感应器节点采用SZ06系列Zigbee无线采集设备，该采集设备可以实现中心节点，路由节点，终端节点任意设置，可以实现模拟信号，数字信号和开关量信号的采集，并可以实现16个信道，65536个网络ID的设置，所采集的环境参数包括湿度，温度，光照强度，二氧化碳浓度等信息。

所述的汇聚节点是利用Zigbee自组网络技术和3G网络技术实现汇聚节点的信息采集与传输，通过设定的Zigbee网络的无线频点，网络ID和节点的地址，实现在不同温室中的网络自组网和识别；采用3G网络实现温室现场信息和服务器间的数据传输。所述控制节点基于Zigbee/3G网络，对现场控制节点发送控制信号，利用继电器对温室各执行机构进行控制，实现温室环境的远程实时调控。所述智能网关模块采用ARM1176JZF-S芯片为智能网关的微处理器，并集成了Zigbee、3G等模块，软件上集成了BOA服务器，SOLite3数据库，ARM控制器通过串口与Zigbee协调器节点连接，来获取Zigbee无线传感器采集的环境参数。所述智能网关模块通过3G网络接收服务器发送的控制信号，汇聚节点通过Zigbee协调点将控制信号传输至控制节点，通过485总线传输至信号转换模块，信号转换模块将控制信号进行转换16路继电器控制信号进行执行机构的控制。智能网关工作过程为：服务器启动3G或4G网络服务程序，服务成功后，智能网关模块进行网络连接，并开始监听来自用户和信息采集节点的中断信号，当中断为信号采集中断的串口数据上报时，则更新当前环境信息，并将实时环境信息上报到服务器。挡板装置数据来自服务器的查询和控制指令时，系统根据相关指令进行应答，当服务器指令为数据查询指令时，根据查询需求反馈相应的数据；当指令为环境调控时，系统对服务器所发送控制指令进行解析，并将控制指令发送通过485端口发送到继电器转换模块，实现温度环境的调控。

所述客户终端与物联网服务器通过无线网络连接，所述的物联网服务器与智能网关模块通过无线网络连接，所述智能网关模块与汇聚点连接，所述复数个传感器节点和控制节点分别与汇聚点连接，所述的继电器与控制节点连接的，所述的调控设备分别与继电器连接。

综上所述，因本技术方案采用移动Agent建立所述蔬菜家电物联网系统，利用移动Agent建立Agent开发平台实现感应器动态管理，对家电生长柜内部的蔬菜生长情况实现实时监控管理，使得在任何网络覆盖的地方可以登录监控所有蔬菜生长情况，以及病虫害等情况，为用户提供监控信息，采集，传输，储存，分析，处理，共享等安全监控服务，从而达到方便用户随时随地观测到蔬菜生长柜内部的蔬菜长势，真实客观记录蔬菜生长全周期，了解蔬菜病虫状况，能够及时防止蔬菜病虫害的迅速发展。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。

Claims (1)

1.一种智能蔬菜家电物联网系统，其包括

客户终端：该客户终端包括使用者的计算机或平板电路，直接面向使用者，或使用者手机主体；主要用于使用者通过登录客户终端网站对安装Android平台的植物生长柜内部所实时视频监控的显示数据信息；

物联网服务器：通过无线网络与客户终端连接，该服务器为Windows Server 2008，服务器端管理软件平台为JDK1.7，采用JAVA+JSP语言开发管理软件，数据库采用SQLServer2005，Agent开发平台采用JADE42芯片构成；所述服务器接收智能网关模块所传来的数据，并储存功能，以供客户终端所使用；Agent开发平台是由汇聚Agent模块构成，该汇聚Agent模块采用反应型Agent作为汇聚Agent模块体系，该体系包括节点信息感应器，信息处理器，传输处理和输出模块，所述节点信息感应器模块主要是根据汇聚点内的感知节点的部署情况获取节点信息，获取各个节点传输的环境信息；信息处理器根据各个节点Agent模块所获得的环境信息进行汇聚信息融合，并将信息融合后的结果通过传输处理和输出模块传输到Agent模块；由于不同的传感器网络传输协议不同，汇聚Agent模块的作用是为不同感应节点与数据服务器之间提供一个数据中间件；汇聚Agent模块对Agent开发平台所提供的信息获取请求进行响应，获取响应感应节点的数据，并进行数据处理后将数据融合的结果传输到服务器上的Agent开发平台，构建汇聚Agent模块对Agent通讯协议进行分组，以实现不同的传感器网络的信息传输与处理；Agent开发平台主要是根据系统和用户的需求，对数据进行查询；包含时间驱动型查询和事件驱动型查询；所述时间驱动型查询是指在系统运行过程中根据系统所定义的时间周期，对汇聚节点进行实时数据查询，又名为实时数据查询；所述事件驱动型查询是指根据用户所提出的数据查询需求，在某一段时间内的数据，某个温室内或某个传感器的数据，其一种从数据库服务器的数据库中进行数据查询，另一种从汇聚节点的数据困中进行查询，从汇聚节点中查询数据需要节点具有数据储存功能支持；

智能网关模块：该模块采用Zigbee无线网络监控技术构成的，物联网服务器与智能网关模块通过Zigbee无线网络连接一起，该模块主要是将蔬菜数据采集端所采集的数据传输到物联网服务器内部；所述智能网关模块是物联网数据采集模块，支持串口，wifi，802.1，无线等数据刺激协议；

蔬菜数据采集端：该采集端与物联网服务器连接，为物联网服务器提供外界所采集数据；所述蔬菜数据采集端的功能是对复数个感应器节点，汇聚节点的控制管理，数据的采集、处理和储存，并提供与植物生长柜内部温度环境调控决策支持系统接口；所述蔬菜数据采集端包括网络节点管理模块，数据采集和储存模块，以及数据显示模块；所述的网络节点管理模块包含各个传感器节点，汇聚节点和控制节点的增加，删除，修改以及网络状态查看信息；所述数据采集和存储模块是指根据所传送的数据，进行相应的信息转换，并储存的服务器端，并具有数据管理功能，可以进行历史数据的查看，数据信息储存间隔定义时间；所述数据显示模块主要是将数据在web页面上显示，以表格和图形两种方式显示，图形方式可以采用点击各个感应器节点进行信息显示，而表格以显示每个传输点所传输的数据信息。