CN110531806A - 一种基于OneNET云平台的设备控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于OneNET云平台的设备控制方法和系统。所述方法包括：接收网关发送的第一环境数据，并将所述第一环境数据转发至用户终端；其中，所述网关用于接收环境采集终端采集的所述第一环境数据；所述用户终端用于根据需要对所述第一环境数据进行调整，得到第二环境数据；将所述用户终端上发的所述第二环境数据发送至所述网关；其中，所述网关还用于将所述第二环境数据转发至环境控制终端；所述环境控制终端用于根据所述第二环境数据对外接设备进行控制。本发明能够基于OneNET云平台管理大量终端设备，并提高数据传输的高效性和稳定性。

Description

一种基于OneNET云平台的设备控制方法和系统

技术领域

本发明涉及智能农业物联网技术领域，尤其涉及一种基于OneNET云平台的设备控制方法和系统。

背景技术

在农业生产过程中，温度、湿度、光照强度、CO₂浓度、水分以及其他养分等多种环境因素共同影响农作物的生长，传统的农业管理方法远做不到精细化管理，现提出基于物联网云平台或自开发服务程序构建智能农业系统，比如智能农业温控系统对农作物的生长环境进行监控。

自开发服务程序因现代农业管理需求通常要接入大量终端设备，比如温湿度传感器和温湿度控制器等，开发难度较大，且需购置相应硬件设备，成本较高，故通常基于物联网云平台构建智能农业系统。但由于各公司的产业观点、发展策略以及发展愿望各不相同，设计的物联网云平台也各不相同，对接入的终端设备的约束较多，难以满足现代农业管理需求。

为实现现代农业的智能化全面管理，如何基于物联网平台接入多个终端设备就显得尤为关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种基于OneNET云平台的设备控制方法和系统，能够基于OneNET云平台管理大量终端设备，并提高数据传输的高效性和稳定性。

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种基于OneNET云平台的设备控制方法，包括：

接收网关发送的第一环境数据，并将所述第一环境数据转发至用户终端；其中，所述网关用于接收环境采集终端采集的所述第一环境数据；所述用户终端用于根据需要对所述第一环境数据进行调整，得到第二环境数据；

将所述用户终端上发的所述第二环境数据发送至所述网关；其中，所述网关还用于将所述第二环境数据转发至环境控制终端；所述环境控制终端用于根据所述第二环境数据对外接设备进行控制。

进一步地，所述网关包括通信模块，zigbee协调器模块、主控模块、存储模块和供电模块。

进一步地，所述主控模块为STM32F429IGT6。

进一步地，所述环境采集终端包括温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水量传感器、光照度传感器、PH值传感器和CO₂传感器其中一种或多种组合。

进一步地，所述环境控制终端为对应于所述外接设备的控制器；

其中，所述外接设备包括灌溉设备、排风设备、卷帘设备、光照设备其中一种或多种组合。

本发明还提出了一种基于OneNET云平台的设备控制系统，包括OneNET云平台、网关、环境采集终端、环境控制终端；

所述OneNET云平台用于接收所述网关发送的第一环境数据，并将所述第一环境数据转发至用户终端；所述网关用于接收所述环境采集终端采集的所述第一环境数据；其中，所述用户终端用于根据需要对所述第一环境数据进行调整，得到第二环境数据；

所述OneNET云平台还用于将所述用户终端上发的所述第二环境数据发送至所述网关；所述网关还用于将所述第二环境数据转发至所述环境控制终端；所述环境控制终端用于根据所述第二环境数据对外接设备进行控制。

进一步地，所述网关包括通信模块，zigbee协调器模块、主控模块、存储模块和供电模块。

进一步地，所述主控模块为STM32F429IGT6。

进一步地，所述环境采集终端包括温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水量传感器、光照度传感器、PH值传感器和CO₂传感器其中一种或多种组合。

进一步地，所述环境控制终端为对应于所述外接设备的控制器；

其中，所述外接设备包括灌溉设备、排风设备、卷帘设备、光照设备其中一种或多种组合。

实施本发明实施例具有如下有益效果：

本发明实施例基于中移动开放物联网平台OneNET云平台和网关实现用户终端和环境采集终端、用户终端和环境控制终端的点对点通信，使得用户可基于OneNET云平台管理大量终端设备，同时，利用OneNET云平台对多种协议的兼容特性，保证了大量终端设备能够高效稳定地传输数据。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的一种基于OneNET云平台的设备控制方法的流程示意图；

图2为本发明第二实施例中的网关的模块连接图；

图3为本发明第四实施例中的一种基于OneNET云平台的设备控制系统的数据流图。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，文中的步骤编号，仅为了方便具体实施例的解释，不作为限定步骤执行先后顺序的作用。本实施例提供的方法可以由相关的服务器执行，且下文均以服务器作为执行主体为例进行说明。

第一实施例。请参阅图1。

如图1所示，第一实施例提供的一种基于OneNET云平台的设备控制方法，包括步骤S1～S2：

S1、接收网关发送的第一环境数据，并将所述第一环境数据转发至用户终端；其中，所述网关用于接收环境采集终端采集的所述第一环境数据；所述用户终端用于根据需要对所述第一环境数据进行调整，得到第二环境数据。

S2、将所述用户终端上发的所述第二环境数据发送至所述网关；其中，所述网关还用于将所述第二环境数据转发至环境控制终端；所述环境控制终端用于根据所述第二环境数据对外接设备进行控制。

可以理解的是，环境采集终端通过将采集的第一环境数据发送至网关，由网关将第一环境数据上发至OneNET云平台，使得OneNET云平台可将第一环境数据转发至用户终端，并响应用户终端对第一环境数据的调整操作。当用户终端返回第二环境数据至OneNET云平台时，OneNET云平台将接收的第二环境数据发送至网关，由网关将第二环境数据转发至环境控制终端，使得环境控制终端可根据第二环境数据对外接设备进行控制。

需要说明的是，所述用户终端为用户所持终端设备，包括手机、电脑、平板等可与服务器连接的通信设备。

由于中移动开放的物联网平台OneNET云平台，开发文档详细完善，且支持HTTP、EDP、MQTT、RGMP等多种接入协议，故只需按照OneNET平台的规范将环境采集终端、环境控制终端通过网关接入OneNET云平台，并上传终端设备信息，OneNET平台便可建立对应的虚拟设备，实现数据传输、数据存储、数据管理等功能。例如，用户通过手机APP登录用户账号，与OneNET云平台进行通信连接后，即可在线实时获取第一环境数据，并根据需要上发第二环境数据，实现远程管理终端设备。

在具体的实施例当中，所述网关包括通信模块，zigbee协调器模块、主控模块、存储模块和供电模块。

在本实施例中，zigbee协调器模块与环境采集终端进行通信连接，即环境采集终端通过zigbee通信方式将采集的第一环境数据发送至zigbee协调器模块。同样地，zigbee协调器模块与环境控制终端进行通信连接，即zigbee协调器模块通过zigbee通信方式将接收的第二环境数据发送至环境控制终端。

可以理解的是，利用zigbee协议自组网特性，用zigbee协调器模块GPIO口外接终端设备，可支持大量终端设备接入网络。

实施本发明实施例具有如下有益效果：

本发明实施例基于中移动开放物联网平台OneNET云平台和网关实现用户终端和环境采集终端、用户终端和环境控制终端的点对点通信，使得用户可基于OneNET云平台管理大量终端设备，同时，利用OneNET云平台对多种协议的兼容特性，保证了大量终端设备能够高效稳定地传输数据。

第二实施例，基于第一实施例的实施例。请参阅图2。

在具体的实施例当中，所述网关包括通信模块，zigbee协调器模块、主控模块、存储模块和供电模块。

在本实施例中，所述主控模块为STM32F429IGT6；所述通信模块为ATK-ESP8266，所述存储模块为SD卡读取模块。

如图2所示，主控模块(STM32F429IGT6)通过串口2与zigbee协调器模块进行连接，通过串口3与通信模块(ATK-ESP8266)进行连接，通过SDIO口与存储模块(SD卡读取模块)进行连接。

可以理解的是，STM32F429IGT6通过串口2外接zigbee协调器模块，即环境采集终端发送第一环境数据和用户终端上发第二环境数据均是由STM32F429IGT6通过串口2和Zigbee协调器模块进行通信连接所完成的。

STM32F429IGT6的配置非常强大，芯片主频高达180Mhz，具有256KB SRAM、1024FLASH、12个16位定时器、2个32位定时器、2个usb、140个通用IO口、8个串口等，完全能够满足现有的需求和后续的功能拓展。

ATK-ESP8266作为ALIENTEK推出的高性能UART-WIFI(串口-无线)模块，板载ai-thinker公司的ESP8266模块,内置TCP/IP协议栈，可通过串口与主控模块(STM32F429IGT6)通信，从而实现串口与WIFI之间的转换。利用ATK-ESP8266，主控模块(STM32F429IGT6)只需进行简单的串口配置，即可通过网络(WIFI)传输数据。此外，ATK-ESP8266支持LVTTL串口，兼容3.3V和5V，便于与主控模块(STM32F429IGT6)连接。

第三实施例，基于第一实施例的实施例。

在具体的实施例当中，所述环境采集终端包括温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水量传感器、光照度传感器、PH值传感器和CO₂传感器其中一种或多种组合。

可以理解的是，在实际应用中，通过温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水量传感器、光照度传感器、PH值传感器和CO₂传感器等传感器采集农业大棚的环境数据，即第一环境数据，使得用户可实时获取农业大棚内的温湿度、土壤温度、土壤含水量、光照度、PH值和CO₂浓度等环境数据，有利于用户根据农业大棚内农作物的种类、生长周期和季节变化等因素对获取的多种环境数据进行综合判断，从而对第一环境数据进行调整，以使得环境控制终端根据第二环境数据对外接设备进行控制，实现对农作物生长环境的智能化全面控制。

在具体的实施例当中，所述环境控制终端为对应于所述外接设备的控制器；其中，所述外接设备包括灌溉设备、排风设备、卷帘设备、光照设备其中一种或多种组合。

以排风设备作为外接设备为例。环境控制终端通过继电器连接排风设备控制器，以控制排风设备开关。

实施本发明实施例具有如下有益效果：

本发明实施例通过基于OneNET云平台管理大量终端设备，包括多种环境采集终端、多种环境控制终端，有利于用户综合多种环境数据对外接设备进行控制。

第四实施例。请参阅图2-3

如图3所示，第四实施例提供的一种基于OneNET云平台的设备控制系统，包括OneNET云平台、网关、环境采集终端、环境控制终端；所述OneNET云平台用于接收所述网关发送的第一环境数据，并将所述第一环境数据转发至用户终端；所述网关用于接收所述环境采集终端采集的所述第一环境数据；其中，所述用户终端用于根据需要对所述第一环境数据进行调整，得到第二环境数据；所述OneNET云平台还用于将所述用户终端上发的所述第二环境数据发送至所述网关；所述网关还用于将所述第二环境数据转发至所述环境控制终端；所述环境控制终端用于根据所述第二环境数据对外接设备进行控制。

可以理解的是，环境采集终端通过将采集的第一环境数据发送至网关，由网关将第一环境数据上发至OneNET云平台，使得OneNET云平台可将第一环境数据转发至用户终端，并响应用户终端对第一环境数据的调整操作。当用户终端返回第二环境数据至OneNET云平台时，OneNET云平台将接收的第二环境数据发送至网关，由网关将第二环境数据转发至环境控制终端，使得环境控制终端可根据第二环境数据对外接设备进行控制。

需要说明的是，所述用户终端为用户所持终端设备，包括手机、电脑、平板等可与服务器连接的通信设备。

由于中移动开放的物联网平台OneNET云平台，开发文档详细完善，且支持HTTP、EDP、MQTT、RGMP等多种接入协议，故只需按照OneNET平台的规范将环境采集终端、环境控制终端通过网关接入OneNET云平台，并上传终端设备信息，OneNET平台便可建立对应的虚拟设备，实现数据传输、数据存储、数据管理等功能。例如，用户通过手机APP登录用户账号，与OneNET云平台进行通信连接后，即可在线实时获取第一环境数据，并根据需要上发第二环境数据，实现远程管理终端设备。

在具体的实施例当中，所述网关包括通信模块，zigbee协调器模块、主控模块、存储模块和供电模块。

在本实施例中，zigbee协调器模块与环境采集终端进行通信连接，即环境采集终端通过zigbee通信方式将采集的第一环境数据发送至zigbee协调器模块。同样地，zigbee协调器模块与环境控制终端进行通信连接，即zigbee协调器模块通过zigbee通信方式将接收的第二环境数据发送至环境控制终端。

可以理解的是，利用zigbee协议自组网特性，用zigbee协调器模块GPIO口外接终端设备，可支持大量终端设备接入网络。

在具体的实施例当中，所述主控模块为STM32F429IGT6，所述通信模块为ATK-ESP8266，所述存储模块为SD卡读取模块。

如图2所示，主控模块(STM32F429IGT6)通过串口2与zigbee协调器模块进行连接，通过串口3与通信模块(ATK-ESP8266)进行连接，通过SDIO口与存储模块(SD卡读取模块)进行连接。

可以理解的是，STM32F429IGT6通过串口2外接zigbee协调器模块，即环境采集终端发送第一环境数据和用户终端上发第二环境数据均是由STM32F429IGT6通过串口2和Zigbee协调器模块进行通信连接所完成的。

STM32F429IGT6的配置非常强大，芯片主频高达180Mhz，具有256KB SRAM、1024FLASH、12个16位定时器、2个32位定时器、2个usb、140个通用IO口、8个串口等，完全能够满足现有的需求和后续的功能拓展。

ATK-ESP8266作为ALIENTEK推出的高性能UART-WIFI(串口-无线)模块，板载ai-thinker公司的ESP8266模块,内置TCP/IP协议栈，可通过串口与主控模块(STM32F429IGT6)通信，从而实现串口与WIFI之间的转换。利用ATK-ESP8266，主控模块(STM32F429IGT6)只需进行简单的串口配置，即可通过网络(WIFI)传输数据。此外，ATK-ESP8266支持LVTTL串口，兼容3.3V和5V，便于与主控模块(STM32F429IGT6)连接。

在具体的实施例当中，所述环境采集终端包括温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水量传感器、光照度传感器、PH值传感器和CO₂传感器其中一种或多种组合。

可以理解的是，在实际应用中，通过温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水量传感器、光照度传感器、PH值传感器和CO₂传感器等传感器采集农业大棚的环境数据，即第一环境数据，使得用户可实时获取农业大棚内的温湿度、土壤温度、土壤含水量、光照度、PH值和CO₂浓度等环境数据，有利于用户根据农业大棚内农作物的种类、生长周期和季节变化等因素对获取的多种环境数据进行综合判断，从而对第一环境数据进行调整，以使得环境控制终端根据第二环境数据对外接设备进行控制，实现对农作物生长环境的智能化全面控制。

在具体的实施例当中，所述环境控制终端为对应于所述外接设备的控制器；其中，所述外接设备包括灌溉设备、排风设备、卷帘设备、光照设备其中一种或多种组合。

以排风设备作为外接设备为例。环境控制终端通过继电器连接排风设备控制器，以控制排风设备开关。

实施本发明实施例具有如下有益效果：

本发明实施例基于中移动开放物联网平台OneNET云平台和网关实现用户终端和环境采集终端、用户终端和环境控制终端的点对点通信，使得用户可基于OneNET云平台管理大量终端设备，同时，利用OneNET云平台对多种协议的兼容特性，保证了大量终端设备能够高效稳定地传输数据。此外，本发明实施例有利于用户综合多种环境数据对外接设备进行控制。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

Claims (10)

1.一种基于OneNET云平台的设备控制方法，其特征在于，包括：

接收网关发送的第一环境数据，并将所述第一环境数据转发至用户终端；其中，所述网关用于接收环境采集终端采集的所述第一环境数据；所述用户终端用于根据需要对所述第一环境数据进行调整，得到第二环境数据；

将所述用户终端上发的所述第二环境数据发送至所述网关；其中，所述网关还用于将所述第二环境数据转发至环境控制终端；所述环境控制终端用于根据所述第二环境数据对外接设备进行控制。

2.根据权利要求1所述的基于OneNET云平台的设备控制方法，其特征在于，所述网关包括通信模块，zigbee协调器模块、主控模块、存储模块和供电模块。

3.根据权利要求2所述的基于OneNET云平台的设备控制方法，其特征在于，所述主控模块为STM32F429IGT6。

4.根据权利要求1所述的基于OneNET云平台的设备控制方法，其特征在于，所述环境采集终端包括温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水量传感器、光照度传感器、PH值传感器和CO₂传感器其中一种或多种组合。

5.根据权利要求1所述的基于OneNET云平台的设备控制方法，其特征在于，所述环境控制终端为对应于所述外接设备的控制器；

其中，所述外接设备包括灌溉设备、排风设备、卷帘设备、光照设备其中一种或多种组合。

6.一种基于OneNET云平台的设备控制系统，其特征在于，包括OneNET云平台、网关、环境采集终端、环境控制终端；

所述OneNET云平台用于接收所述网关发送的第一环境数据，并将所述第一环境数据转发至用户终端；所述网关用于接收所述环境采集终端采集的所述第一环境数据；其中，所述用户终端用于根据需要对所述第一环境数据进行调整，得到第二环境数据；

所述OneNET云平台还用于将所述用户终端上发的所述第二环境数据发送至所述网关；所述网关还用于将所述第二环境数据转发至所述环境控制终端；所述环境控制终端用于根据所述第二环境数据对外接设备进行控制。

7.根据权利要求6所述的基于OneNET云平台的设备控制系统，其特征在于，所述网关包括通信模块，zigbee协调器模块、主控模块、存储模块和供电模块。

8.根据权利要求6所述的基于OneNET云平台的设备控制系统，其特征在于，所述主控模块为STM32F429IGT6。

9.根据权利要求6所述的基于OneNET云平台的设备控制系统，其特征在于，所述环境采集终端包括温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤含水量传感器、光照度传感器、PH值传感器和CO₂传感器其中一种或多种组合。

10.根据权利要求6所述的基于OneNET云平台的设备控制系统，其特征在于，所述环境控制终端为对应于所述外接设备的控制器；

其中，所述外接设备包括灌溉设备、排风设备、卷帘设备、光照设备其中一种或多种组合。