CN110493334B - 机井灌溉双向传输数据处理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提出了机井灌溉双向传输数据处理系统及方法，微处理器利用远传模块进行数据的传输时，微控制器通过远传模块将打包数据发送至服务器，并启动定时器及计数器；微控制器等待接收平台通过远传模块返回的响应帧，若收到响应帧则退出流程，否则在定时器定时时间到达后，计数器累加；若计数器累加至设定值，仍未收到服务器下发的响应帧，则视为发送失败，将发送数据进行存储，定时器及计数器进行复位；等待联网，若联网成功将存储数据再次进行补发。数据的传输更加全面，能够避免网络传输不好的情况下，数据发送不成功而导致的数据漏报的情况，将全部数据传输至远程服务器，便于后续远程服务器对位控制器的准确控制，更好的实现智能控制功能。
Description
技术领域
本公开涉及智能灌溉技术领域，特别是涉及机井灌溉双向传输数据处理系统及方法。
背景技术
目前，在机井灌溉领域，随着智能化的发展，安装在机井附近的控制器为本地控制器，本地控制器需要将工作时所采集的设备的运行状态数据及计量数据等传输至远端，在传输的过程中由于本地控制器所安装的环境一般为农田、野外等需要灌溉的地方，在该特定的环境下进行数据的传输存在线路故障等导致数据无法实时准确的传输至远端，因此，远端无法对本地控制器的工作状态进行准确的判断，导致监控不到位等现象。
发明内容
本说明书实施方式的目的是提供机井灌溉双向传输数据处理系统，采用数据补报的方式完成了微控制器的数据传输的功能，该种方式下，数据的传输更加全面，能够避免网络传输不好的情况下，数据发送不成功而导致的数据漏报的情况，将全部数据传输至远程服务器，便于后续远程服务器对位控制器的准确控制，更好的实现智能控制功能。
本说明书实施方式提供机井灌溉双向传输数据处理方法，通过以下技术方案实现：
包括：
微处理器利用远传模块进行数据的传输时，微控制器根据内部定时器定时时间判断是否达到上报时刻，若未到时间，则继续等待；若已到上报时刻则将数据进行打包，微控制器通过远传模块将打包数据发送至服务器，并启动定时器及计数器；
微控制器等待接收平台通过远传模块返回的响应帧，若收到响应帧则退出流程，否则在定时器定时时间到达后，计数器累加；
若计数器累加至设定值，仍未收到服务器下发的响应帧，则视为发送失败，将发送数据进行存储，定时器及计数器进行复位；
等待联网，若联网成功将存储数据再次进行补发。
进一步的技术方案，所述服务器可为本地服务器，或远程服务器，本地服务器属于本地的管理中心，便于在本地实现对机井控制器的管理工作，远程服务器属于远程的监控中心，便于远程实现对多个机井控制器的管理工作。
进一步的技术方案，微控制器在判断是否发送失败时所设定的等待时间可以根据具体的实际机井控制器而定；
微控制器在进行数据发送时，为了避免数据发送失败带来的数据丢失，首选将发送的数据进行备份存储，当发送成功时，可将备份的数据进行清除。
进一步的技术方案，所述微处理器通过无线模块与手持终端通信，利用手持终端实现对数据的传输。
进一步的技术方案，手持终端可以为手机，手机上安装有相应的APP，手机APP通过无线模块与微控制器通信，连接成功后，手机APP发送加密帧，微控制器接收加密帧后根据预先编写的加密程序进行校验，若正确则连接成功，否则连接失败；连接成功后，手机APP通过无线模块发送读取历史数据命令，微处理器响应指令，执行向服务器将本地数据进行补发历史数据的动作。
进一步的技术方案，只有满足设定要求的手机连入微控制器，保证数据的传输的安全性，利用手机APP完成通道备份的方式，实现数据的补发。
本说明书实施方式提供机井灌溉双向传输数据处理系统，包括：
微控制器、无线模块、远传模块，其中，微控制器分别与无线模块、远传模块进行通信，微控制器通过远传模块与服务器进行数据通信，完成数据的传输；
所述微控制器被配置为按照机井灌溉双向传输数据处理方法进行数据的传输。
本说明书实施方式提供机井灌溉多级监管系统，包括：
智能灌溉控制柜、管理中心及监控中心；
所述智能灌溉控制柜包括微控制器及控制设备，安装在机井附近，所述管理中心安装在智能灌溉控制柜的周边，所述监控中心安装在远端；
所述管理中心管理智能灌溉控制柜；
所述监控中心实现对管理中心及智能灌溉控制柜的监控；
所述微控制器与管理中心或监控中心进行数据传输时采用机井灌溉双向传输数据处理方法进行数据的传输。
与现有技术相比，本公开的有益效果是：
本公开的采用数据补报的方式完成了微控制器的数据传输的功能，该种方式下，数据的传输更加全面，能够避免网络传输不好的情况下，数据发送不成功而导致的数据漏报的情况，将全部数据传输至远程服务器，便于后续远程服务器对位控制器的准确控制，更好的实现智能控制功能。
本公开的双向数据传输是指微控制器将数据传输至服务器以及微控制器通过无线模块利用手持终端将数据补发至服务器，两种方式相结合，实现数据的安全传输。
附图说明
构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。
图1为本公开实施例子的系统结构框图；
图2为本公开实施例子的系统流程图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例子一
在该实施例提供了一种智能灌溉控制系统，该智能灌溉控制系统从数据传输过程补报数据的角度进行说明，具体的系统的硬件架构参见附图1所示，包括微控制器、无线模块、远传模块，其中，微控制器分别与无线模块、远传模块进行通信，微控制器通过远传模块与服务器进行数据通信，完成数据的传输。
具体的流程图参见附图2所示，微处理器利用远传模块进行数据的传输时，微控制器根据内部定时器定时时间判断是否达到上报时刻，若未到时间，则继续等待；若已到上报时刻则将数据进行打包，微控制器通过远传模块将打包数据发送至服务器，并启动定时器1定时及计数器；微控制器等待接收平台通过远传模块返回的响应帧，若收到响应帧则退出流程，否则在定时器1定时时间到达后，计数器累加；若计数器累加至3，仍未收到服务器下发的响应帧，则视为发送失败，将发送数据进行存储，定时器1及计数器进行复位；等待联网，若联网成功将存储数据再次进行补发。
在该实施例子中，服务器可为本地服务器，也可以为远程服务器，本地服务器属于本地的管理中心，便于在本地实现对机井控制器的管理工作，远程服务器属于远程的监控中心，便于远程实现对多个机井控制器的管理工作。
需要说明的是，上述微控制器在判断是否发送失败时所设定的等待时间可以根据具体的实际机井控制器而定。微控制器在进行数据发送时，为了避免数据发送失败带来的数据丢失，首选将发送的数据进行备份存储，当发送成功时，可将备份的数据进行清除。
通过上述方式，本公开的技术方案可以完成将机井控制器的相关数据安全可靠的传输至服务器，便于服务器后续对数据的分析及命令的下发。
在另一实施方式中，再次参见附图2所示，微处理器还可通过无线模块与手持终端通信，利用手持终端实现对数据的传输，手持终端可以为手机，手机上安装有相应的APP，手机APP通过无线模块与微控制器相连，连接成功后，手机APP发送加密帧，微控制器接收加密帧后根据预先编写的加密程序进行校验，若正确则连接成功，否则连接失败；连接成功后，此处是手机通过app功能经由无线模块，向微处理器发送读取历史数据指令，微处理器响应指令，执行向服务器将本地数据进行补发历史数据的动作。
通过上述方式，一方面可以确保只有满足设定要求的手机连入系统，避免任何人的手机均能连接，此处在具体实施时，可以是该机井控制器的管理人员进行数据的补发，保证数据的传输的安全性，利用手机APP完成通道备份的方式，实现数据的补发。
本公开的上述实施例子中无线模块一般采用GPRS模块或本地无线模块(蓝牙、wifi、ZigBee等)，采用GPRS信道传输农业灌溉控制器使用数据等信息；但由于GPRS信号弱、GPRS联网经常掉线等问题，造成监测数据丢失问题，本公开在实施例子中，采用数据备份、通道备份的方式设计，首先将传输数据进行备份，在GPRS联网不成功或未收到系统响应帧的情况下，暂不发送此数据，待再次联网后发送本次备份数据；其次采用通道备份的方式解决，智能灌溉控制除GPRS信道之外，另有现场近距离传输通道(如蓝牙、wifi、ZigBee等)，配合手持终端在现场抄取智能灌溉控制柜备份数据，然后通过互联网将数据发送至监控中心。
GPRS模块与微控制器相连，MCU芯片与蓝牙摸块或WiFi模块或ZigBee等本地无线通信模块相连，MCU根据预设条件判断发送数据，先将发送数据进行备份存储；MCU首先通过GPRS向监控中心发送数据，如收到监控中心响应帧则将备份数据清除；如未收到响应帧数据则将备份地址增加，保存此次备份数据；手持终端通过本地无线模块与MCU相连，手持终端发送抄取备份数据命令，MCU将备份数据通过本地无线模块发出，MCU收到响应帧后将此次备份数据清除，直至备份数据发送完成。
MCU通过GPRS网络与监控中心进行连接，监控中心通过互联网与管理中心相连，管理中心通过射频卡与MCU相连，同时MCU通过智能灌溉控制柜自带的本地的无线模块与手持终端相连，手持终端通过互联网与监控中心相连，形成可靠的无线连接，保证数据传输不丢失。
实施例子二
本说明书实施方式提供机井灌溉双向传输数据处理方法，通过以下技术方案实现：
包括：
微处理器利用远传模块进行数据的传输时，微控制器根据内部定时器定时时间判断是否达到上报时刻，若未到时间，则继续等待；若已到上报时刻则将数据进行打包，微控制器通过远传模块将打包数据发送至服务器，并启动定时器及计数器；
微控制器等待接收平台通过远传模块返回的响应帧，若收到响应帧则退出流程，否则在定时器定时时间到达后，计数器累加；
若计数器累加至设定值，仍未收到服务器下发的响应帧，则视为发送失败，将发送数据进行存储，定时器及计数器进行复位；
等待联网，若联网成功将存储数据再次进行补发。
实施例子三
本说明书实施方式提供机井灌溉多级监管系统，包括：
智能灌溉控制柜、管理中心及监控中心；
所述智能灌溉控制柜包括微控制器及控制设备，安装在机井附近，所述管理中心安装在智能灌溉控制柜的周边，所述监控中心安装在远端；
所述管理中心管理智能灌溉控制柜；
所述监控中心实现对管理中心及智能灌溉控制柜的监控；
所述微控制器与管理中心或监控中心进行数据传输时采用机井灌溉双向传输数据处理方法进行数据的传输。
本公开实施例子采用多级监管平台，现有农业灌溉控制器管理系统采用一级管理的方式；管理站设在县或镇甚至设置在市，而用水户全部在村，就造成了充值难，问题处理难等问题；本公开农业水价改革管理平台采用多层分级并行管理的方式，在镇、县或者市设立监控中心，在村设立管理中心；监控中心监管管理中心及智能灌溉控制柜，管理中心管理智能灌溉控制柜；同时管理中心配备手持终端实现现场办公等方式。
可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第N实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (6)
1.机井灌溉双向传输数据处理方法，其特征是，包括：
微处理器利用远传模块进行数据的传输时，微控制器根据内部定时器定时时间判断是否达到上报时刻，若未到时间，则继续等待；若已到上报时刻则将数据进行打包，微控制器通过远传模块将打包数据发送至服务器，并启动定时器及计数器；
微控制器等待接收平台通过远传模块返回的响应帧，若收到响应帧则退出流程，否则在定时器定时时间到达后，计数器累加；
若计数器累加至设定值，仍未收到服务器下发的响应帧，则视为发送失败，将发送数据进行存储，定时器及计数器进行复位；
等待联网，若联网成功将存储数据再次进行补发；采用数据补报的方式完成微控制器的数据传输的功能，采用双向数据传输，微控制器将数据传输至服务器以及微控制器通过无线模块利用手持终端将数据补发至服务器；手持终端为手机，手机上安装有相应的APP，手机APP通过无线模块与微控制器通信，连接成功后，手机APP发送加密帧，微控制器接收加密帧后根据预先编写的加密程序进行校验，若正确则连接成功，否则连接失败；连接成功后，手机APP通过无线模块发送读取历史数据命令，微处理器响应指令，执行向服务器补发历史数据的动作。
2.如权利要求1所述的机井灌溉双向传输数据处理方法，其特征是，所述服务器可为本地服务器，或远程服务器，本地服务器属于本地的管理中心，便于在本地实现对机井控制器的管理工作，远程服务器属于远程的监控中心，便于远程实现对多个机井控制器的管理工作。
3.如权利要求1所述的机井灌溉双向传输数据处理方法，其特征是，微控制器在判断是否发送失败时所设定的等待时间可以根据具体的实际机井控制器而定；
微控制器在进行数据发送时，将发送的数据进行备份存储，当发送成功时，可将备份的数据进行清除。
4.如权利要求1所述的机井灌溉双向传输数据处理方法，其特征是，所述微处理器通过无线模块与手持终端通信，利用手持终端实现对数据的传输。
5.机井灌溉双向传输数据处理系统，其特征是，包括：
微控制器、无线模块、远传模块，其中，微控制器分别与无线模块、远传模块进行通信，微控制器通过远传模块与服务器进行数据通信，完成数据的传输；采用数据补报的方式完成微控制器的数据传输的功能，采用双向数据传输，微控制器将数据传输至服务器以及微控制器通过无线模块利用手持终端将数据补发至服务器；手持终端为手机，手机上安装有相应的APP，手机APP通过无线模块与微控制器通信，连接成功后，手机APP发送加密帧，微控制器接收加密帧后根据预先编写的加密程序进行校验，若正确则连接成功，否则连接失败；连接成功后，手机APP通过无线模块发送读取历史数据命令，微处理器响应指令，执行向服务器补发历史数据的动作；
所述微控制器被配置为按照权利要求1-4任一所述的机井灌溉双向传输数据处理方法进行数据的传输。
6.机井灌溉多级监管系统，其特征是，包括：
智能灌溉控制柜、管理中心及监控中心；
所述智能灌溉控制柜包括微控制器及控制设备，安装在机井附近，所述管理中心安装在智能灌溉控制柜的周边，所述监控中心安装在远端；
所述管理中心管理智能灌溉控制柜；
所述监控中心实现对管理中心及智能灌溉控制柜的监控；采用数据补报的方式完成微控制器的数据传输的功能，采用双向数据传输，微控制器将数据传输至服务器以及微控制器通过无线模块利用手持终端将数据补发至服务器；
所述微控制器与管理中心或监控中心进行数据传输时采用权利要求1-4任一所述的机井灌溉双向传输数据处理方法进行数据的传输。
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| "农田灌溉控制器、灌溉控制设备";zhoubingchina;《https://max.book118.com/html/2017/0827/130343533.shtm》;20170920;正文第一章、第2.1-2.4、4.1-5.4节 * |
| "基于GPRS数据传输的无线远程控制灌溉系统研究";周小波等;《四川农业与农机》;20150429(第2期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110493334A (zh) | 2019-11-22 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 250000 room 717, block D, Century Fortune Center, west of Xinyu Road, high tech Zone, Jinan City, Shandong Province Applicant after: Shandong Huate Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 250101 science and Technology Industrial Park of Shandong University, 2600 Yingxiu Road, high tech Industrial Development Zone, Jinan City, Shandong Province Applicant before: Shandong Xinyuan Yifang Technology Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A bidirectional transmission data processing system and method for well irrigation Effective date of registration: 20230330 Granted publication date: 20221011 Pledgee: Shizhong Branch of Qilu Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Huate Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980036971 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20221011 Pledgee: Shizhong Branch of Qilu Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Huate Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2023980036971 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A bidirectional transmission data processing system and method for well irrigation Granted publication date: 20221011 Pledgee: Shizhong Branch of Qilu Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Huate Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980010141 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20221011 Pledgee: Shizhong Branch of Qilu Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Huate Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980010141 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A bidirectional transmission data processing system and method for well irrigation Granted publication date: 20221011 Pledgee: Shizhong Branch of Qilu Bank Co.,Ltd. Pledgor: Shandong Huate Intelligent Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980014313 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |