CN111200619A - 基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统 - Google Patents

基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统 Download PDF

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韩利生
臧俊霖
陈铁军
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Anhui Kehua Green Agricultural Photovoltaic Technology Co Ltd
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Abstract

一种基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，以物联网智能网关为核心，综合应用先进的环境监测、传感器网络、光伏系统监控和云计算技术，实现光伏发电状态和农作物生长情况监测。包括农业信息采集节点、农业执行设备模块、光伏信息采集节点、光伏执行设备模块、信息数据处理中心、云端服务器、远程监管终端。本发明采用云中心服务器代替传统的服务器，降低建设光伏农业物联网信息系统的费用，实现远程专业化和集中化管理，同时也避免停电而导致服务器数据存储损坏的问题，为大数据智能分析提供了保障。

Description

基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统
技术领域
本发明涉及一种光伏农业信息管理技术领域，尤其涉及一种基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统。
背景技术
光伏发电和设施农业是两种不同技术在同一个空间的有机结合，其运行状态监测和自动调节是复杂的系统工程，需要建立完整的光伏农业物联网信息管理系统，包括环境信息采集、数据传输链路设备、数据存储设备和信息管理软件系统，为此需要提供专用机房来放置这些设备和系统。不但系统的建设和日常的维护费用不菲，还需要聘用专门的信息系统维护人员来进行系统的维护和管理，确保系统稳定运行。另外，由于农业企业往往位置较为偏僻，能够提供的薪酬竞争力不强，信息系统维护人员难找并且留住困难。农业生长企业地处于农村，电力供应相对紧张，停电是经常发生的事情，停电时，系统管理人员在供电电源持续时间内，可能根本无法到现场进行及时处理，很容易照成信息系统设备的损坏。同时，停电后，信息系统也无法继续对外提供信息采集、处理，造成服务中断。正是由于上述建设费用、维护费用、信息人才和电力供应等一系列问题的存在，导致我国光伏农业信息化在生产环节推进非常缓慢。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术不足，提供一种基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，该系统以物联网智能网关为核心，综合应用先进的环境监测、传感器网络、光伏系统监控和云计算技术，实现光伏发电状态和农作物生长情况监测。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，包括
农业信息采集节点，用于采集信息节点安装处的农业数据、并将采集的农业数据发送至信息数据处理中心；
农业执行设备模块，包括多个执行器，用于接收控制指令并根据控制指令动作；
光伏信息采集节点，用于采集光伏发电数据、风速数据，并将采集的发电数据发送至信息数据处理中心；
光伏执行设备模块，包括多个执行器，用于接收控制指令并根据控制指令动作。
信息数据处理中心，用于接收各个信息采集节点上报的光伏数据和农业数据，以及将光伏数据和农业数据整合为一个数据包发送至云端服务器，并接收云端服务器发送的控制指令、以及将控制指令发送给相应执行器；
云端服务器，用于接收信息数据处理中心上报的数据包并对数据包内的数据分析处理，再根据数据分析处理结果发送控制指令；
远程监管终端，与云端服务器连接，用于远程查看当前光伏系统运行和农作物的生长情况。
进一步地，所述农业信息采集节点为农业传感器模块组，包括土壤水分传感器、土壤温湿度传感器、土壤养分传感器、土壤盐分传感器、雨量传感器、空气温湿度传感器、辐射传感器；所述的每个传感器均连接有直流载波通信发送模块，用于将采集的农业数据发送至信息数据处理中心。
进一步地，所述农业执行器包括视频架空设备、水帘降温系统、水肥一体化灌溉系统、遮阳系统、通风系统；每个执行器均连接有直流载波通信接收模块。
进一步地，所述光伏信息采集节点为光伏传感器模块组，包括支架角度传感器、组串电流传感器、风速传感器；所述的每个传感器均连接有直流载波通信发送模块。
进一步地，所述光伏执行器包括跟踪支架传动推杆、光伏组件清洁设备；每个执行器均连接有直流载波通信接收模块。
进一步地，所述信息数据处理中心，是数据汇聚和发送的中转站；用于接收各个信息采集节点上报的光伏与农业数据以及将光伏与农业数据整合为一个数据包发送至云端服务器，并接收云端服务器发送的控制指令以及将控制指令发送给相应执行器。
进一步地，所述云端服务器包括依次连接的数据收发单元、数据处理单元和存储单元；用于接收信息传输与汇聚终端上报的数据包并对数据包内的数据分析处理，再根据数据分析处理结果发送控制指令。
进一步地，所述的远程监管终端与云端服务器连接，用于远程查看当前光伏系统运行与农作物的生长情况。
本发明具有的有益效果：
(1)采用云中心服务器代替传统的服务器，降低建设光伏农业物联网信息系统的费用，实现远程专业化和集中化管理，同时也避免停电而导致服务器数据存储损坏的问题，为大数据智能分析提供了保障；
(2)采用光伏农业物联网信息数据处理中心，实现了监、管、控、通统一管理模式；
(3)远程监管终端通过互联网直接与云中心服务器连接，实现了远程下载光伏农业现场数据，可及时了解光伏农业现场的实际情况，并对现场活动进行远程管理和调控；
附图说明
图1是本发明的系统结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统包括农业信息采集节点、农业执行设备模块、光伏信息采集节点、光伏执行设备模块、信息数据处理中心、云端服务器、远程监管终端。
所述农业信息采集节点为农业传感器模块组，包括土壤水分传感器、土壤温湿度传感器、土壤养分传感器、土壤盐分传感器、雨量传感器、空气温湿度传感器、辐射传感器；所述的每个传感器均连接有直流载波通信发送模块，用于将采集的农业数据发送至信息数据处理中心。
所述农业执行器包括视频架空设备、水帘降温系统、水肥一体化灌溉系统、遮阳系统、通风系统；每个执行器均连接有直流载波通信接收模块，用于接收控制指令，并根据控制指令动作，所述动作包括开启或关闭执行器。
所述光伏信息采集节点为光伏传感器模块组，包括支架角度传感器、组串电流传感器、风速传感器；所述的每个传感器均连接有直流载波通信发送模块，用于将采集光伏数据发送至信息数据处理中心。
所述光伏执行器包括跟踪支架传动推杆、光伏组件清洁设备；每个执行器均连接有直流载波通信接收模块，用于接收控制指令，并根据控制指令动作，所述动作包括开启或关闭执行器。
所述信息数据处理中心，是数据汇聚和发送的中转站；用于接收各个信息采集节点上报的光伏与农业数据以及将光伏与农业数据整合为一个数据包发送至云端服务器，并接收云端服务器发送的控制指令以及将控制指令发送给相应执行器。
所述云端服务器包括依次连接的数据收发单元、数据处理单元和存储单元；用于接收信息传输与汇聚终端上报的数据包并对数据包内的数据分析处理，再根据数据分析处理结果发送控制指令。
所述远程监管终端与云端服务器连接，用于远程查看当前农作物的生长情况。
以上所述仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，其技术特征是，包括：
农业信息采集节点，用于采集信息节点安装处的农业数据、并将采集的农业数据发送至信息数据处理中心；
农业执行设备模块，包括多个执行器，用于接收控制指令并根据控制指令动作；
光伏信息采集节点，用于采集光伏发电数据、风速数据，并将采集的发电数据发送至信息数据处理中心；
光伏执行设备模块，包括多个执行器，用于接收控制指令并根据控制指令动作。
信息数据处理中心，用于接收各个信息采集节点上报的光伏数据和农业数据，以及将光伏数据和农业数据整合为一个数据包发送至云端服务器，并接收云端服务器发送的控制指令、以及将控制指令发送给相应执行器；
云端服务器，用于接收信息数据处理中心上报的数据包并对数据包内的数据分析处理，再根据数据分析处理结果发送控制指令；
远程监管终端，与云端服务器连接，用于远程查看当前光伏系统运行和农作物的生长情况。
2.如权利要求1所述的基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，其技术特征是：
所述农业信息采集节点为农业传感器模块组，包括土壤水分传感器、土壤温湿度传感器、土壤养分传感器、土壤盐分传感器、雨量传感器、空气温湿度传感器、辐射传感器；所述的每个传感器均连接有直流载波通信发送模块，用于将采集的农业数据发送至信息数据处理中心。
3.如权利要求1所述的基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，其技术特征是：
所述农业执行器包括视频架空设备、水帘降温系统、水肥一体化灌溉系统、遮阳系统、通风系统；每个执行器均连接有直流载波通信接收模块。
4.如权利要求1所述的基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，其技术特征是：
所述光伏信息采集节点为光伏传感器模块组，包括支架角度传感器、组串电流传感器、风速传感器；所述的每个传感器均连接有直流载波通信发送模块。
5.如权利要求1所述的基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，其技术特征是：
所述光伏执行器包括跟踪支架传动推杆、光伏组件清洁设备；每个执行器均连接有直流载波通信接收模块。
6.如权利要求1所述的基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，其技术特征是：
所述信息数据处理中心，是数据汇聚和发送的中转站；用于接收各个信息采集节点上报的光伏与农业数据以及将光伏与农业数据整合为一个数据包发送至云端服务器，并接收云端服务器发送的控制指令以及将控制指令发送给相应执行器。
7.如权利要求1所述的基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，其技术特征是：
所述云端服务器包括依次连接的数据收发单元、数据处理单元和存储单元；用于接收信息传输与汇聚终端上报的数据包并对数据包内的数据分析处理，再根据数据分析处理结果发送控制指令。
8.如权利要求1所述的基于云模式的光伏农业物联网信息管理系统，其技术特征是：
所述的远程监管终端与云端服务器连接，用于远程查看当前光伏系统运行与农作物的生长情况。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113687609A (zh) * 2021-07-21 2021-11-23 浙江微科机电有限公司 应用于异常环境下的物联网智能监测系统及监测方法

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