CN202004803U - 基于公共通讯网络的农业环境监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及农业生产控制设施，特别涉及一种通过远程监控实现农业生产的智能化系统。本实用新针对现有农业监控系统的局限性，公开了一种基于公共通讯网络的农业环境监控系统，实现大范围的农业生产智能化监控。本实用新型的技术方案是，基于公共通讯网络的农业环境监控系统，包括服务器、用户端、嵌入式控制装置、执行机构和探测装置，所述服务器、用户端和嵌入式控制装置通过网络连接，所述执行机构和探测装置通过RS485总线与嵌入式控制装置连接。本实用新型，诊断准确，决策科学，智能化程度高，可控性好，功能强大，可广泛应用于大田、温室、大棚等场所。

Description

基于公共通讯网络的农业环境监控系统

技术领域

本实用新型涉及农业生产控制设施，特别涉及一种通过远程监控实现农业生产的智能化系统。

背景技术

现代化农业高新技术正在向智能化、网络化方向发展，并形成了一定的标准。但比较实用成熟的技术仍然相对匮乏，相关技术处于初级阶段。农业设施的自动检测和控制技术得到越来越多地应用，国内现有的农业智能控制系统，只能对特定小区域地块进行农业生产智能控制，随着种植面积的扩大以及跨地域种植，如何进行种植区域的群管理，降低运行成本，实现环境的精确控制成为目前研究的重点。

随着网络技术的飞速发展，正在改变着传统的监控方式。互联网信息资源量大、更新速度快、远程访问的特点，完全适用于农业领域。将传统的监控系统与Web技术相结合的B/S(浏览器/服务器)模式，基于Internet(互联网)的远程控制技术在温室智能控制中的应用受到了广泛的关注，它正是基于我国新农业科技急待发展和普及的特殊要求而研制开发的一种新型监控技术。将网络技术应用于农业，一方面可以及时解决农业发展中的技术问题，另一方面更可以降低获取重要农业信息的成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，就是针对现有农业监控系统的局限性，提供一种基于公共通讯网络的农业环境监控系统，实现大范围的农业生产智能化监控。

本实用新型解决所述技术问题，采用的技术方案是，基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，包括服务器、用户端、嵌入式控制装置、执行机构和探测装置，所述服务器、用户端和嵌入式控制装置通过网络连接，所述执行机构和探测装置通过RS485总线与嵌入式控制装置连接。

优选的，所述嵌入式控制装置至少2台。

进一步的，所述网络包括有线网络和无线网络。

具体的，所述无线网络为无线局域网。

具体的，所述有线网络为互联网。

具体的，所述探测装置包括空气温湿度探测器、CO₂浓度探测器、光照度探测器、土壤温度探测器、土壤湿度探测器、土壤PH值探测器。

对应的，所述执行机构包括空调装置、排气装置、照明装置、灌溉装置。

本实用新型的有益效果是，诊断准确，决策科学，智能化程度高，可控性好，功能强大，可广泛应用于大田、温室等场所。利用网络进行农业生产监控管理，采用B/S模式，系统更具可控性，给系统维护带来极大方便，实现种植区域的高效率集群管理分散栽培控制，使环境均匀化。实现精确控制、节能化以及设备成本的降低，使用户在家中也能参与农业生产，节省人力。

附图说明

图1是实施例的系统组成示意图。

下面结合附图及实施例，详细描述本实用新型的技术方案。

本实用新型，采用B/S结构开发，将三层C/S模式应用于Internet，在用户端利用WEB浏览器访问WEB服务器，WEB服务器根据需要，访问服务器上相应的数据库，然后对用户端的请求做出响应。用户登录本系统后，可在任何地点查看各探测器的历史数据和实时数据，并可远程管理各执行机构，用户端通过网络系统向执行机构下发控制指令，服务器也向用户展示当前操作状态。

本实用新型中服务器的数据库系统采用MS SQL SERVER 2005，用于保存网络数据收发系统接收的数据(包括各个传感器采集的数据)和用户下发的数据和指令。网络数据收发系统介于嵌入式控制装置和数据库系统之间，是作为数据中转操作而设计，系统采用.Net 2.0作为开发平台，支持大用户并发处理。现场的各种探测器和执行机构与嵌入式控制装置之间由RS485总线连接，嵌入式控制装置通过WIFI路由器与服务器联接，通过在现场建设WIFI级联热点，实现无线组网覆盖，以减少施工难度，加快现场施工进度并减轻后续服务压力。

实施例

参见图1，本例基于公共通讯网络的农业环境监控系统，包括服务器及其通过网络连接的若干用户端和嵌入式控制装置，每一台嵌入式控制装置通过RS485总线连接执行机构和探测装置，图1中还包括摄像头，用于采集现场图像，便于观察植物生长情况。这些探测装置包括空气温度探测器、空气湿度探测器、CO₂浓度探测器、光照度探测器、土壤温度探测器、土壤湿度探测器、土壤PH值探测器，可以完成相应参数的探测。为了对相应参数进行控制和调节，本例执行机构包括空调装置、排气装置、照明装置、灌溉装置，分别用于控制和调节空气和土壤的相关参数。本例的用户端数量没有特别限制，可以根据具体需要进行布置，图1中以k(k为大于等于1的自然数)表示。同样的本例的嵌入式控制装置数量也可以根据具体监控的现场面积大小(监控区域或大棚面积)进行配置，一般不应少于2台，以便组网监控，图1中以n台表示(n为大于1的自然数)。

本例中，嵌入式控制装置的组网及与服务器的连接采用无线局域网，可以减少施工布线的成本，降低工程造价，加快现场施工进度并减轻后续服务压力。监控区域采用WIFI无线组网，由于WIFI的距离局限性，所以在整个大棚区域需要用到多个WIFI热点进行级联传输，以实现本区域内的全覆盖。WIFI热点工作于Repeater或Bridge模式下，每个WIFI接入点与嵌入式控制装置之间通过有线LAN(局域网)进行连接，以此达到减化工程施工难度，提高数据传输效率和稳定性的效果。无线局域网也可以采用GSM或GPRS或CDMA通信网络。本例中，用户端的接入可以选用流行的互联网进行有线连接，或采用局域网等进行组网。

本实用新型可远程监控大量农作物生长相关的环境因子数据，如空气温度、空气湿度、CO2浓度、光照度、土壤温度、土壤湿度、土壤PH值等，下面以监控土壤湿度为例，简要说明本实用新型的实施方式：

土壤湿度探测器从农业生产现场采集到的土壤湿度信息，通过信号处理后，传送到嵌入式控制装置。一片种植区域的一台或多台嵌入式控制装置，通过网络串接起来，将各个区域的土壤湿度数据，通过无线路由器接入到主节点，再与远程的服务器建立连接。服务器根据实际情况做出计算或判断，并将结果发送到各个用户端，使用户通过对现场设备状态的了解，及时掌握农作物的生长环境，决定是否做出修正措施，并将控制信息反馈回现场的嵌入式控制装置，对执行机构进行控制。

Claims (9)

1.基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，包括服务器、用户端、嵌入式控制装置、执行机构和探测装置，所述服务器、用户端和嵌入式控制装置通过网络连接，所述执行机构和探测装置通过RS485总线与嵌入式控制装置连接。

2.根据权利要求1所述的基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，所述嵌入式控制装置至少2台。

3.根据权利要求1或2所述的基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，所述网络包括有线网络和无线网络。

4.根据权利要求3所述的基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，所述无线网络为无线局域网。

5.根据权利要求3所述的基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，所述有线网络为互联网。

6.根据权利要求3所述的基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，所述探测装置包括空气温湿度探测器、CO₂浓度探测器、光照度探测器、土壤温度探测器、土壤湿度探测器、土壤PH值探测器。

7.根据权利要求6所述的基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，所述执行机构包括空调装置、排气装置、照明装置、灌溉装置。

8.根据权利要求1或2所述的基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，所述探测装置包括空气温度探测器、空气湿度探测器、CO₂浓度探测器、光照度探测器、土壤温度探测器、土壤湿度探测器、土壤PH值探测器。

9.根据权利要求8所述的基于公共通讯网络的农业环境监控系统，其特征在于，所述执行机构包括空调装置、排气装置、照明装置、灌溉装置。

Images