CN116165944A - 烟叶种植控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟叶种植控制系统及方法，该系统包括：终端控制器，云服务器和应用终端；应用终端根据待调整烟叶种植参数生成控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器；云服务器接收应用终端的控制指令并根据控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至终端控制器；终端控制器基于第一串口根据目标传输格式接收云服务器传输的调整后的烟叶种植参数；终端控制器于根据调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。本发明应用终端向云服务器发送控制指令控制终端控制器对烟叶种植环境进行调整，并将调整后的数据根据串口和目标传输格式传输至云服务器进行反馈，从而提高了烟叶种植系统的自动化程度。

Description

烟叶种植控制系统及方法

技术领域

本发明涉及烟叶种植技术领域，尤其涉及一种烟叶种植控制系统及方法。

背景技术

随着物联网的发展，农业的种植和生产越来越智能化，对于烟叶种植来说可以通过烟叶种植控制系统进行自动化生产，但是，传统的烟叶种植系统任需依靠烟叶种植人员的经验并且需要在种植现场进行看管值守，导致传统的烟叶种植系统自动化程度低。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种烟叶种植控制系统及方法，旨在解决传统的烟叶种植控制系统自动化程度低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种烟叶种植控制系统，所述烟叶种植控制系统包括：终端控制器，云服务器和应用终端；

所述应用终端，用于根据待调整烟叶种植参数生成所述控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器；

所述云服务器，用于接收所述应用终端的控制指令并根据所述控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至所述终端控制器；

所述终端控制器，用于基于所述第一串口根据目标传输格式接收所述云服务器传输的所述调整后的烟叶种植参数；

所述终端控制器，还用于根据所述调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。

可选地，所述终端控制器，还用于基于所述调整后的烟叶种植参数根据第二串口控制继电器对烟叶种植环境进行调整；

所述终端控制器，还用于根据第二串口接收目标传感器传输的调整后的环境参数。

可选地，所述终端控制器，还用于根据第一串口与所述云服务器建立连接；

所述终端控制器，还用于根据第三串口监控所述终端控制器与所述云服务器是否连接成功；

所述终端控制器，还用于在与所述云服务器连接成功时，调用预设函数转换所述调整后的烟叶种植参数的传输格式，获得目标传输格式；

所述终端控制器，还用于根据所述目标传输格式判断是否是所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数，在为所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数时，基于所述第一串口接收所述调整后的烟叶种植参数。

可选地，所述终端控制器，还用于对所述目标传输格式进行解码并对解码后的烟叶种植参数进行存储。

可选地，所述终端控制器包括：通讯模块；

所述终端控制器，还用于根据所述目标传输格式区分所述通讯模块的数据和所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数；

所述终端控制器，还用于基于区分结果根据所述第一串口将通讯模块的数据和所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数存储至对应的缓存区。

可选地，所述终端控制器还包括：检测模块；

所述终端控制器，还用于在与所述云服务器连接成功时设置标志位，并通过所述检测模块对所述通讯模块传输至所述终端控制器的数据进行检测；

所述终端控制器，还用于在所述数据中未检测到所述标志位时，重新建立所述终端控制器与所述云服务器的连接。

可选地，所述终端控制器，还用于根据串口调试助手和所述第三串口对所述终端控制器的标识信息进行修改，并将修改后的标识信息进行存储。

可选地，所述云服务器，还用于根据所述第一串口将时间间隔参数传输至所述终端控制器；

所述终端控制器，还用于接收所述时间间隔参数，并根据所述时间间隔参数设置定时器；

所述终端控制器，还用于基于所述第一串口根据所述目标传输格式和所述定时器定时向所述云服务器传输所述调整后的环境参数。

可选地，所述云服务器，还用于接收所述调整后的环境参数，并将所述调整后的环境参数传输至所述应用终端；

所述应用终端，还用于接收所述云服务器传输的所述调整后的环境参数，并进行显示。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种烟叶种植控制方法，所述烟叶种植控制方法应用于烟叶种植控制系统，所述系统包括：终端控制器，云服务器和应用终端，所述方法包括：

所述应用终端根据待调整烟叶种植参数生成所述控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器；

所述云服务器接收所述应用终端的控制指令并根据所述控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至所述终端控制器；

所述终端控制器基于所述第一串口根据目标传输格式接收所述云服务器传输的所述调整后的烟叶种植参数；

所述终端控制器根据所述调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。

本发明公开了一种烟叶种植控制系统及方法，该系统包括：终端控制器，云服务器和应用终端；应用终端根据待调整烟叶种植参数生成控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器；云服务器接收应用终端的控制指令并根据控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至终端控制器；终端控制器基于第一串口根据目标传输格式接收云服务器传输的调整后的烟叶种植参数；终端控制器根据调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。本发明根据应用终端向云服务器传输控制指令，云服务器通过第一串口连接终端控制器并根据目标传输格式控制终端控制器对烟叶种植环境进行调整，终端控制器将调整后的环境参数通过第一串口传输至云服务器，云服务器再将调整后的环境参数反馈给应用终端，从而能实现根据用户具体需求通过应用终端控制终端服务器对烟叶种植环境进行调整，提高烟叶种植系统的自动化。

附图说明

图1为本发明烟叶种植控制系统第一实施例的结构示意图；

图2为本发明烟叶种植控制方法一实施例的流程示意图；

图3为本发明烟叶种植控制系统一实施例的烟叶种植系统架构图；

图4为本发明烟叶种植控制系统一实施例的基于MQTT协议的烟叶种植系统数据传输流程图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，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作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，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，图1为本发明烟叶种植控制系统第一实施例的结构示意图，提出本发明烟叶种植控制系统第一实施例。

如图1所示，烟叶种植控制系统包括：终端控制器10，云服务器20和应用终端30；

所述应用终端30，用于根据待调整烟叶种植参数生成所述控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器20。

可以理解的是，应用终端30可以是手机APP控制端和工程师站，应用终端30通过移动4G互联网实现与云服务器20的通讯。

需要说明的是，应用终端30不仅可以实时查看当前烟叶种植环境的各种参数，也可以通过云服务器20反馈的数据实时监控烟叶种植现场，还可以通过控制继电器对烟叶种植环境进行调节，例如，进行灌溉、照明、温湿度调节等功能。

需要说明的是，待调整烟叶种植参数可以是温度、湿度、PH值、盐度、光照等，用户可以根据具体的需求对上述待调整烟叶种植参数进行调整，本实施例对此不加以限制。

可以理解的是，向云服务器20发送控制指令是为了让云服务器20控制终端控制器10对烟叶种植环境进行调整并获取调整后的环境参数。

所述云服务器20，用于接收所述应用终端30的控制指令并根据所述控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至所述终端控制器10。

可以理解的是，例如当前烟叶种植的温度为23℃，云服务器20根据应用终端30下发的控制指令将当前烟叶种植温度调整到25℃-27℃，再将调整后的烟叶种植温度通过第一串口传输至终端控制器10，由终端控制器10对烟叶种植现场的温度进行调整。

可以理解的是，云服务器20包括MQTT代理服务器、后台管理和数据库。

需要说明的是，终端控制器10与云服务器20之间通过MQTT通讯协议实现无线通讯，终端控制器10通过MQTT协议相关通讯AT指令，发送包括IP地址、PORT端口号、ID设备号与云服务器20建立唯一通讯连接。

可以理解的是，MQTT通讯协议与自定义的TCP网络协议相比，更为标准化，降低与第三方物联网服务集成的工作量。MQTT针对物联网传输的2G/4G/5G流量费用，最大限度减少了传输流量，流量比http或者xmpp iot之类的要低。MQTT通讯协议是比TCP网络协议更适合物联网的一种通讯协议。

需要说明的是，云服务器20采用华为云服务器和后台数据库管理，云服务器20包括查询、设置烟叶种植当前和历史数据(包括视频、照片)，并做大数据分析烟叶种植相关因素，为烟叶智能化种植提供必要的数据准备。

所述终端控制器10，用于基于所述第一串口根据目标传输格式接收所述云服务器20传输的所述调整后的烟叶种植参数。

可以理解的是，终端控制器10设置了三个串口，第一串口用于实现云服务器20和终端控制器10之间的通讯，第二串口用于实现终端控制器10与各传感器和继电器之间的通讯，第三串口用于监控对终端控制器10和云服务器20之间的通讯连接以及对终端控制器10的设备信息进行修改。

需要说明的是，第一串口、第二串口和第三串口采用的是终端通讯方式，而不采用查询方式接收或发送信息。

可以理解的是，终端控制器10为STM32g070处理器，与云服务器20的MQTT无线通讯使用中移动ML302通讯模块，设备电源使用开关电源。

进一步地，为了简化通讯数据格式，让通讯程序更加标准化，所述终端控制器10，还用于根据第一串口与所述云服务器20建立连接；

所述终端控制器10，还用于根据第三串口监控所述终端控制器10与所述云服务器20是否连接成功；

所述终端控制器10，还用于在与所述云服务器20连接成功时，调用预设函数转换所述调整后的烟叶种植参数的传输格式，获得目标传输格式；

所述终端控制器10，还用于根据所述目标传输格式判断是否是所述云服务器20传输的调整后的烟叶种植参数，在为所述云服务器20传输的调整后的烟叶种植参数时，基于所述第一串口接收所述调整后的烟叶种植参数。

需要说明的是，终端控制器10通过目标传输格式接收调整后的烟叶种植参数可以是根据标识符+主题+消息的格式接收调整后的烟叶种植参数，即终端控制器10和云服务器20之间的MQTT通讯采用预设函数MQTTSerialize_publish()生成该数据格式，可将“主题+消息”的格式"WWW","{\"p0\":7777,\"p1\":1451,\"p2\":2282,\"p12\":120,\"p3\":1}"转化为：30 35 0003 57 57 57 7B 22 70 30 22 3A 37 37 37 37 2C 22 70 31 22 3A 3134 35 31 2C 2270 32 22 3A 32 32 38 32 2C 22 70 31 32 22 3A 31 32 30 2C 22 7033 22 3A 317D，即为：30(标识符)35(主题+消息总字符数)00 03(主题字符数)加上{"p0":7777,"p1":1451,"p2":2282,"p12":120,"p3":1}可将“主题+消息”生成：标识符(30)+主题+消息的格式，简化通讯数据格式的生成，使得通讯程序标准化，利于程序功能的扩展优化。提取“主题+消息”也使用专用函数MQTTDeserialize_publish()获取，使得c_json格式“主题+消息”的生成和解码标准化。

可以理解的是，终端控制器10接收云服务器20的数据的目标传输格式为:"+Mqqtpublish:\"0,0,0,0\",/seedling/seedling001/function/invoke,163,","{\"fid\":\"params_setting\",\"p1\":100.0,\"p2\":23.0,\"p3\":35.0,\"p4\":41.0}"，终端控制器10定时发送数据至云服务器20的目标传输格式为/seedling/seedling001/properties/report{"timestamp":1642061965000,"properties":{"co2":418,"soil_temperature":25.0,"soil_humidity":55.0,"air_temperature":23.0,"air_humidity":44.6,"ph_element":0.3,"k_element":0.91}}。

需要说明的是，终端控制器10需要与云服务器20建立七次连接，每次进行连接都需要通过第三串口进行监控判断是否连接成功，如果没连接成功则重新启动与云服务器20进行连接。

进一步地，为了保证终端控制器10和云服务器20成功建立连接，所述终端控制器还包括：检测模块；

所述终端控制器10，还用于在与所述云服务器20连接成功时设置标志位，并通过所述检测模块对所述通讯模块传输至所述终端控制器10的数据进行检测；

所述终端控制器10，还用于在所述数据中未检测到所述标志位时，重新建立所述终端控制器10与所述云服务器20的连接。

需要说明的是，检测模块可以是软件看门狗IWDG_Feed()，终端控制器10与云服务器20连接成功后设置标志位mqqt.MQTTServer.connect＝1，通过检测模块监控此标志位，即监控数据是否发送成功的标志“+MQTTPUBACK”，可实现系统自动重启重新建立与云端服务器MQTT通讯二次连接，避免系统陷入死循环，可实现无人系统有自重启功能。

进一步地，为了提高数据的可利用性，所述终端控制器10，还用于对所述目标传输格式进行解码并对解码后的烟叶种植参数进行存储。

需要说明的是，终端控制器10通过第一串口接收缓存rx_buffer[rx_index++]接收到到“30“标识符时，表示云服务器20下发参数，将标识符“30“及后面的所有字符存储到一个新的字符型mg_buffer[256]数组中，直到接收到”}“和"\r\n"，然后通过c_json解码程序json_handle(char*str,uint8_tsign)获得参数para[n]，通过c_json格式解码扽到云服务器20下发的参数，并存储到FLASH相应的扇区里。

进一步地，为了防止终端控制器10出现读取信息错误的情况，所述终端控制器10，还用于根据串口调试助手和所述第三串口对所述终端控制器10的标识信息进行修改，并将修改后的标识信息进行存储。

需要说明的是，可通过串口调试助手和第三串口直接修改终端控制器10的IP地址、PORT端口号、ID设备号，考虑单个终端控制器10修改次数不多，未使用EEROM，节约硬件成本和简化硬件设计。参数格式采用c_json格式，通过c_json解码可以方便地获取参数IP地址、PORT端口号、ID设备号修数信息，也可以扩展参数的数量，为以后升级系统提供便利。

需要说明的是，终端控制器10通过解码，将IP地址、PORT号、ID设备号存储在片上FLASH地址0x0801F000～0x08020000中。终端控制器10每次重启系统，前10秒内读取存储在片上FLASH的IP地址、PORT端口号、ID设备号。

进一步地，为了提高数据的可利用性，所述终端控制器10包括：通讯模块；

所述终端控制器10，还用于根据所述目标传输格式区分所述通讯模块的数据和所述云服务器20传输的调整后的烟叶种植参数；

所述终端控制器10，还用于基于区分结果根据所述第一串口将通讯模块的数据和所述云服务器20传输的调整后的烟叶种植参数存储至对应的缓存区。

需要说明的是，终端控制器10同时与云服务器20的调整后的烟叶种植参数和通讯模块自身的数据进行传输时通过关键标识符区别，第一串口须设置2个缓存区用于分别存放接收云服务器20的调整后的烟叶种植参数和ML302通讯模块发送的自身数据，这里通过数据定义的开始标志和结束标志来区分。

所述终端控制器10，还用于根据所述调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。

可以理解的是，云服务器20将调整后的烟叶种植参数传输至终端控制器10后，终端控制器10通过控制继电器对烟叶种植环境进行调节，例如，调整后的烟叶种植温度为25℃-27℃，终端控制器10控制继电器将空调的温度调至25℃-27℃的范围内。

可以理解的是，例如终端控制器10将烟叶种植温度调节至25℃-27℃的范围内时，通过RS484(modbus协议)与温度传感器进行通讯，获取调整后的温度，将调整后的温度根据标识符+主题+消息的格式传输至云服务器20。

需要说明的是，终端控制器10与目标传感器、继电器等设备连接通过RS485通讯，采用modbus通讯协议和crc校验，保证数据传输的稳定性和可扩展性，通讯距离可覆盖较远距离。

进一步地，为了应用终端30能实时监控终端控制器10，所述终端控制器10，还用于基于所述调整后的烟叶种植参数根据第二串口控制继电器对烟叶种植环境进行调整；

所述终端控制器10，还用于根据第二串口接收目标传感器传输的调整后的环境参数。

可以理解的是，第二串口实现与各种传感器或继电器的RS485通讯(采用Modbus协议)。

应理解的是，目标传感器可以是温度、湿度、PH值、盐度、光照等传感器，本实施例对传感器的数量和类型不加以限制。

为了便于理解，参照图3进行说明，图3为烟叶种植系统架构图，图中应用终端30将指令传输至云服务器20，以使云服务器20控制多个终端控制器10对烟叶种植环境进行调整，多个终端控制器10向目标传感器和继电器进行RS485通讯对烟叶种植环境进行调整，每个终端控制器都有一个ML302通讯模块，每个终端控制器10在将调整后的数据传输至与云服务器20，以使云服务器20将数据反馈至应用终端30。

进一步地，为了能让应用终端30能实时查看数据，所述云服务器20，还用于根据所述第一串口将时间间隔参数传输至所述终端控制器10；

所述终端控制器10，还用于接收所述时间间隔参数，并根据所述时间间隔参数设置定时器；

所述终端控制器10，还用于基于所述第一串口根据所述目标传输格式和所述定时器定时向所述云服务器20传输所述调整后的环境参数。

需要说明的是，终端控制器10需设置可设定参数的定时器，终端控制器10通过查询标志位的方式，按固定时间间隔向云端服务器发送现场的相关数据内容，固定时间隔参数也可由云服务器20下发参数设置。

可以理解的是，终端控制器10上传到云服务器20的信息和接收云服务器20下发参数通讯格式均采用c_json格式，有利于大量数据传输和高效地解码数据信息。

进一步地，为了方便应用终端30能实时显示数据，所述云服务器20，还用于接收所述调整后的环境参数，并将所述调整后的环境参数传输至所述应用终端30；

所述应用终端30，还用于接收所述云服务器20传输的所述调整后的环境参数，并进行显示。

可以理解的是，应用终端30可以实时查看和修改云服务器20的各种参数，方便客用户随时监控烟叶种植系统的工作情况及相关参数数据。

为了便于理解，参照图4进行说明，图4为基于MQTT协议的烟叶种植系统数据传输流程图，图中应用终端30向云服务器20发布指令，云服务器20根据应用终端30发布的指令向终端控制器10发布指令控制终端控制器对烟叶种植环境进行调整，终端控制器10调整后的环境参数作为数据传输至云服务器20，云服务器20再将数据传输至应用终端30进行查看。

本实施例包括：终端控制器，云服务器和应用终端；应用终端根据待调整烟叶种植参数生成控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器；云服务器接收应用终端的控制指令并根据控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至终端控制器；终端控制器基于第一串口根据目标传输格式接收云服务器传输的调整后的烟叶种植参数；终端控制器于根据调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。本实施例根据应用终端向云服务器传输控制指令，云服务器通过第一串口连接终端控制器并根据目标传输格式控制终端控制器对烟叶种植环境进行调整，终端控制器将调整后的环境参数通过第一串口传输至云服务器，云服务器再将调整后的环境参数反馈给应用终端，从而能实现根据用户具体需求通过应用终端控制终端服务器对烟叶种植环境进行调整，提高烟叶种植系统的自动化。

此外，本发明实施例还提出烟叶种植控制方法，参照图2，图2为本发明烟叶种植控制方法第一实施例的流程示意图，提出本发明烟叶种植控制方法第一实施例。

步骤S10：所述应用终端根据待调整烟叶种植参数生成所述控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器。

可以理解的是，应用终端可以是手机APP控制端和工程师站，应用终端通过移动4G互联网实现与云服务器的通讯。

需要说明的是，应用终端不仅可以实时查看当前烟叶种植环境的各种参数，也可以通过云服务器反馈的数据实时监控烟叶种植现场，还可以通过控制继电器对烟叶种植环境进行调节，例如，进行灌溉、照明、温湿度调节等功能。

需要说明的是，待调整烟叶种植参数可以是温度、湿度、PH值、盐度、光照等，用户可以根据具体的需求对上述待调整烟叶种植参数进行调整，本实施例对此不加以限制。

可以理解的是，向云服务器发送控制指令是为了让云服务器控制终端控制器对烟叶种植环境进行调整并获取调整后的环境参数。

步骤S20：所述云服务器接收所述应用终端的控制指令并根据所述控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至所述终端控制器。

可以理解的是，例如当前烟叶种植的温度为23℃，云服务器根据应用终端下发的控制指令将当前烟叶种植温度调整到25℃-27℃，再将调整后的烟叶种植温度通过第一串口传输至终端控制器，由终端控制器对烟叶种植现场的温度进行调整。

可以理解的是，云服务器包括MQTT代理服务器、后台管理和数据库。

需要说明的是，终端控制器与云服务器之间通过MQTT通讯协议实现无线通讯，终端控制器通过MQTT协议相关通讯AT指令，发送包括IP地址、PORT端口号、ID设备号与云服务器建立唯一通讯连接。

可以理解的是，MQTT通讯协议与自定义的TCP网络协议相比，更为标准化，降低与第三方物联网服务集成的工作量。MQTT针对物联网传输的2G/4G/5G流量费用，最大限度减少了传输流量，流量比http或者xmpp iot之类的要低。MQTT通讯协议是比TCP网络协议更适合物联网的一种通讯协议。

需要说明的是，云服务器采用华为云服务器和后台数据库管理，云服务器包括查询、设置烟叶种植当前和历史数据(包括视频、照片)，并做大数据分析烟叶种植相关因素，为烟叶智能化种植提供必要的数据准备。

步骤S30：所述终端控制器基于所述第一串口根据目标传输格式接收所述云服务器传输的所述调整后的烟叶种植参数。

可以理解的是，终端控制器设置了三个串口，第一串口用于实现云服务器和终端控制器之间的通讯，第二串口用于实现终端控制器与各传感器和继电器之间的通讯，第三串口用于监控对终端控制器和云服务器2之间的通讯连接以及对终端控制器的设备信息进行修改。

需要说明的是，第一串口、第二串口和第三串口采用的是终端通讯方式，而不采用查询方式接收或发送信息。

可以理解的是，终端控制器为STM32g070处理器，与云服务器的MQTT无线通讯使用中移动ML302通讯模块，设备电源使用开关电源。

进一步地，为了简化通讯数据格式，让通讯程序更加标准化，所述终端控制器基于所述第一串口根据目标传输格式接收所述云服务器传输的所述调整后的烟叶种植参数的步骤之前，还包括：

所述终端控制器根据第一串口与所述云服务器建立连接；

所述终端控制器根据第三串口监控所述终端控制器与所述云服务器是否连接成功；

所述终端控制器在与所述云服务器连接成功时，调用预设函数转换所述调整后的烟叶种植参数的传输格式，获得目标传输格式；

所述终端控制器根据所述目标传输格式判断是否是所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数，在为所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数时，基于所述第一串口接收所述调整后的烟叶种植参数。

需要说明的是，终端控制器通过目标传输格式接收调整后的烟叶种植参数可以是根据标识符+主题+消息的格式接收调整后的烟叶种植参数，即终端控制器和云服务器之间的MQTT通讯采用预设函数MQTTSerialize_publish()生成该数据格式，可将“主题+消息”的格式"WWW","{\"p0\":7777,\"p1\":1451,\"p2\":2282,\"p12\":120,\"p3\":1}"转化为：30 35 00 03 57 57 57 7B 22 7030 22 3A 37 37 37 37 2C 22 70 31 22 3A 31 3435 31 2C 22 70 32 22 3A 32 32 3832 2C 22 70 31 32 22 3A 31 32 30 2C 22 70 3322 3A 31 7D，即为：30(标识符)35(主题+消息总字符数)00 03(主题字符数)加上{"p0":7777,"p1":1451,"p2":2282,"p12":120,"p3":1}可将“主题+消息”生成：标识符(30)+主题+消息的格式，简化通讯数据格式的生成，使得通讯程序标准化，利于程序功能的扩展优化。提取“主题+消息”也使用专用函数MQTTDeserialize_publish()获取，使得c_json格式“主题+消息”的生成和解码标准化。

可以理解的是，终端控制器接收云服务器的数据的目标传输格式为:"+Mqqtpublish:\"0,0,0,0\",/seedling/seedling001/function/invoke,163,","{\"fid\":\"params_setting\",\"p1\":100.0,\"p2\":23.0,\"p3\":35.0,\"p4\":41.0}"，终端控制器定时发送数据至云服务器的目标传输格式为/seedling/seedling001/properties/report{"timestamp":1642061965000,"properties":{"co2":418,"soil_temperature":25.0,"soil_humidity":55.0,"air_temperature":23.0,"air_humidity":44.6,"ph_element":0.3,"k_element":0.91}}。

需要说明的是，终端控制器需要与云服务器建立七次连接，每次进行连接都需要通过第三串口进行监控判断是否连接成功，如果没连接成功则重新启动与云服务器进行连接。

进一步地，为了保证终端控制器和云服务器成功建立连接，所述终端控制器还包括：检测模块；

所述终端控制器在与所述云服务器连接成功时设置标志位，并通过所述检测模块对所述通讯模块传输至所述终端控制器的数据进行检测；

所述终端控制器还在所述数据中未检测到所述标志位时，重新建立所述终端控制器与所述云服务器的连接。

需要说明的是，检测模块可以是软件看门狗IWDG_Feed()，终端控制器与云服务器连接成功后设置标志位mqqt.MQTTServer.connect＝1，通过检测模块监控此标志位，即监控数据是否发送成功的标志“+MQTTPUBACK”，可实现系统自动重启重新建立与云端服务器MQTT通讯二次连接，避免系统陷入死循环，可实现无人系统有自重启功能。

进一步地，为了提高数据的可利用性，所述终端控制器基于所述第一串口根据目标传输格式接收所述云服务器传输的所述调整后的烟叶种植参数的步骤之后，还包括：

所述终端控制器对所述目标传输格式进行解码并对解码后的烟叶种植参数进行存储。

需要说明的是，终端控制器通过第一串口接收缓存rx_buffer[rx_index++]接收到到“30“标识符时，表示云服务器下发参数，将标识符“30“及后面的所有字符存储到一个新的字符型mg_buffer[256]数组中，直到接收到”}“和"\r\n"，然后通过c_json解码程序json_handle(char*str,uint8_t sign)获得参数para[n]，通过c_json格式解码扽到云服务器20下发的参数，并存储到FLASH相应的扇区里。

进一步地，为了防止终端控制器出现读取信息错误的情况，所述终端控制器基于所述第一串口根据目标传输格式接收所述云服务器传输的所述调整后的烟叶种植参数的步骤之前，还包括：

所述终端控制器根据串口调试助手和所述第三串口对所述终端控制器的标识信息进行修改，并将修改后的标识信息进行存储。

需要说明的是，可通过串口调试助手和第三串口直接修改终端控制器的IP地址、PORT端口号、ID设备号，考虑单个终端控制器修改次数不多，未使用EEROM，节约硬件成本和简化硬件设计。参数格式采用c_json格式，通过c_json解码可以方便地获取参数IP地址、PORT端口号、ID设备号修数信息，也可以扩展参数的数量，为以后升级系统提供便利。

需要说明的是，终端控制器通过解码，将IP地址、PORT号、ID设备号存储在片上FLASH地址0x0801F000～0x08020000中。终端控制器每次重启系统，前10秒内读取存储在片上FLASH的IP地址、PORT端口号、ID设备号。

进一步地，为了提高数据的可利用性，所述终端控制器包括：通讯模块；

所述终端控制器根据所述目标传输格式区分所述通讯模块的数据和所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数；

所述终端控制器基于区分结果根据所述第一串口将通讯模块的数据和所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数存储至对应的缓存区。

需要说明的是，终端控制器同时与云服务器的调整后的烟叶种植参数和通讯模块自身的数据进行传输时通过关键标识符区别，第一串口须设置2个缓存区用于分别存放接收云服务器的调整后的烟叶种植参数和ML302通讯模块发送的自身数据，这里通过数据定义的开始标志和结束标志来区分。

步骤S40：所述终端控制器根据所述调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。

可以理解的是，云服务器将调整后的烟叶种植参数传输至终端控制器后，终端控制器通过控制继电器对烟叶种植环境进行调节，例如，调整后的烟叶种植温度为25℃-27℃，终端控制器控制继电器将空调的温度调至25℃-27℃的范围内。

可以理解的是，例如终端控制器将烟叶种植温度调节至25℃-27℃的范围内时，通过RS484(modbus协议)与温度传感器进行通讯，获取调整后的温度，将调整后的温度根据标识符+主题+消息的格式传输至云服务器。

需要说明的是，终端控制器与目标传感器、继电器等设备连接通过RS485通讯，采用modbus通讯协议和crc校验，保证数据传输的稳定性和可扩展性，通讯距离可覆盖较远距离。

进一步地，为了应用终端能实时监控终端控制器，所述终端控制器根据所述调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整的步骤，包括：

所述终端控制器基于所述调整后的烟叶种植参数根据第二串口控制继电器对烟叶种植环境进行调整；

所述终端控制器根据第二串口接收目标传感器传输的调整后的环境参数。

可以理解的是，第二串口实现与各种传感器或继电器的RS485通讯(采用Modbus协议)。

应理解的是，目标传感器可以是温度、湿度、PH值、盐度、光照等传感器，本实施例对传感器的数量和类型不加以限制。

为了便于理解，参照图3进行说明，图3为烟叶种植系统架构图，图中应用终端将指令传输至云服务器，以使云服务器控制多个终端控制器对烟叶种植环境进行调整，多个终端控制器向目标传感器和继电器进行RS485通讯对烟叶种植环境进行调整，每个终端控制器都有一个ML302通讯模块，每个终端控制器在将调整后的数据传输至与云服务器，以使云服务器将数据反馈至应用终端。

进一步地，为了能让应用终端能实时查看数据，所述终端控制器根据所述调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整的步骤，包括：

所述云服务器根据所述第一串口将时间间隔参数传输至所述终端控制器；

所述终端控制器接收所述时间间隔参数，并根据所述时间间隔参数设置定时器；

所述终端控制器基于所述第一串口根据所述目标传输格式和所述定时器定时向所述云服务器传输所述调整后的环境参数。

需要说明的是，终端控制器需设置可设定参数的定时器，终端控制器通过查询标志位的方式，按固定时间间隔向云端服务器发送现场的相关数据内容，固定时间隔参数也可由云服务器下发参数设置。

可以理解的是，终端控制器上传到云服务器的信息和接收云服务器下发参数通讯格式均采用c_json格式，有利于大量数据传输和高效地解码数据信息。

进一步地，为了方便应用终端能实时显示数据，所述终端控制器根据所述调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整的步骤之后，还包括：

所述云服务器接收所述调整后的环境参数，并将所述调整后的环境参数传输至所述应用终端；

所述应用终端接收所述云服务器传输的所述调整后的环境参数，并进行显示。

可以理解的是，应用终端可以实时查看和修改云服务器的各种参数，方便客用户随时监控烟叶种植系统的工作情况及相关参数数据。

为了便于理解，参照图4进行说明，图4为基于MQTT协议的烟叶种植系统数据传输流程图，图中应用终端向云服务器发布指令，云服务器根据应用终端发布的指令向终端控制器发布指令控制终端控制器对烟叶种植环境进行调整，终端控制器调整后的环境参数作为数据传输至云服务器，云服务器再将数据传输至应用终端进行查看。

本实施例包括：终端控制器，云服务器和应用终端；应用终端根据待调整烟叶种植参数生成控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器；云服务器接收应用终端的控制指令并根据控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至终端控制器；终端控制器基于第一串口根据目标传输格式接收云服务器传输的调整后的烟叶种植参数；终端控制器于根据调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。本实施例根据应用终端向云服务器传输控制指令，云服务器通过第一串口连接终端控制器并根据目标传输格式控制终端控制器对烟叶种植环境进行调整，终端控制器将调整后的环境参数通过第一串口传输至云服务器，云服务器再将调整后的环境参数反馈给应用终端，从而能实现根据用户具体需求通过应用终端控制终端服务器对烟叶种植环境进行调整，提高烟叶种植系统的自动化。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器镜像(Read Only Memory image，ROM)/随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种烟叶种植控制系统，其特征在于，所述烟叶种植控制系统包括：终端控制器，云服务器和应用终端；

所述应用终端，用于根据待调整烟叶种植参数生成所述控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器；

所述云服务器，用于接收所述应用终端的控制指令并根据所述控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至所述终端控制器；

所述终端控制器，用于基于所述第一串口根据目标传输格式接收所述云服务器传输的所述调整后的烟叶种植参数；

所述终端控制器，还用于根据所述调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。

2.如权利要求1所述的烟叶种植控制系统，其特征在于，所述终端控制器，还用于基于所述调整后的烟叶种植参数根据第二串口控制继电器对烟叶种植环境进行调整；

所述终端控制器，还用于根据第二串口接收目标传感器传输的调整后的环境参数器。

3.如权利要求1所述的烟叶种植控制系统，其特征在于，所述终端控制器，还用于根据第一串口与所述云服务器建立连接；

所述终端控制器，还用于根据第三串口监控所述终端控制器与所述云服务器是否连接成功；

所述终端控制器，还用于在与所述云服务器连接成功时，调用预设函数转换所述调整后的烟叶种植参数的传输格式，获得目标传输格式；

所述终端控制器，还用于根据所述目标传输格式判断是否是所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数，在为所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数时，基于所述第一串口接收所述调整后的烟叶种植参数。

4.如权利要求1所述的烟叶种植控制系统，其特征在于，所述终端控制器，还用于对所述目标传输格式进行解码并对解码后的烟叶种植参数进行存储。

5.如权利要求1所述的烟叶种植控制系统，其特征在于，所述终端控制器包括：通讯模块；

所述终端控制器，还用于根据所述目标传输格式区分所述通讯模块的数据和所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数；

所述终端控制器，还用于基于区分结果根据所述第一串口将通讯模块的数据和所述云服务器传输的调整后的烟叶种植参数存储至对应的缓存区。

6.如权利要求1所述的烟叶种植控制系统，其特征在于，所述终端控制器还包括：检测模块；

所述终端控制器，还用于在与所述云服务器连接成功时设置标志位，并通过所述检测模块对所述通讯模块传输至所述终端控制器的数据进行检测；

所述终端控制器，还用于在所述数据中未检测到所述标志位时，重新建立所述终端控制器与所述云服务器的连接。

7.如权利要求1所述的烟叶种植控制系统，其特征在于，所述终端控制器，还用于根据串口调试助手和所述第三串口对所述终端控制器的标识信息进行修改，并将修改后的标识信息进行存储。

8.如权利要求1所述的烟叶种植控制系统，其特征在于，所述云服务器，还用于根据所述第一串口将时间间隔参数传输至所述终端控制器；

所述终端控制器，还用于接收所述时间间隔参数，并根据所述时间间隔参数设置定时器；

所述终端控制器，还用于基于所述第一串口根据所述目标传输格式和所述定时器定时向所述云服务器传输所述调整后的环境参数。

9.如权利要求1所述的烟叶种植控制系统，其特征在于，所述云服务器，还用于接收所述调整后的环境参数，并将所述调整后的环境参数传输至所述应用终端；

所述应用终端，还用于接收所述云服务器传输的所述调整后的环境参数，并进行显示。

10.一种烟叶种植控制方法，其特征在于，所述烟叶种植控制方法应用于烟叶种植控制系统，所述系统包括：终端控制器，云服务器和应用终端，所述方法包括：

所述应用终端根据待调整烟叶种植参数生成所述控制指令，将所述控制指令传输至所述云服务器；

所述云服务器接收所述应用终端的控制指令并根据所述控制指令对当前烟叶种植参数进行调整，将调整后的烟叶种植参数通过第一串口传输至所述终端控制器；

所述终端控制器基于所述第一串口根据目标传输格式接收所述云服务器传输的所述调整后的烟叶种植参数；

所述终端控制器根据所述调整后的烟叶种植参数对烟叶种植环境进行调整。

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