CN202818383U - 农业温室环境监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种农业温室环境监控系统，其包括温室无线传感节点、温室无线路由节点、温室无线网关执行器驱动节点、云计算平台，温室无线传感节点、温室无线网关执行器驱动节点都与温室无线路由节点连接，云计算平台与温室无线路由节点连接。本实用新型通过在云计算平台建立农业温室环境远程监控系统，易与农业专家系统进行数据对接和系统交互，方便了温室的环境监控云管理和维护。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种监控系统，特别是涉及一种农业温室环境监控系统。
背景技术
TinyOS操作系统是开源的嵌入式操作系统，主要应用于嵌入式无线传感器网络方面的研究工作，它是由美国加州大学的伯利克分校研发出来的，目标是采用最少的硬件支持网络传感器的并发密集型操作。TinyOS操作系统是基于组件的编程模型，每个组件都是通过接口和外部组件连接的，很方便实现各种应用。TinyOS操作系统的程序具有很小的内存占用量，因此非常适用于资源有限的无线传感节点，让其很有效的运行在无线传感器网络上并去执行相应的管理工作等。TinyOS操作系统还具有很大的用户群和已经很成功的无线传感器应用实例。在农业温室环境监控无线传感技术和云计算平台的应用和管理是一种趋势。而目前农业温室无线监控大部分是基于蓝牙和WIFI技术，这样成本和能耗很高。而TinyOS操作系统在无线传感节点上的应用非常适用于小型电子设备的无线控制，同时目前农业温室的管理都是本地局域网的管理，在云计算平台建立农业温室环境远程监控将变得十分有必要，这便于与农业专家系统进行对接和数据交互。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种农业温室环境监控系统，其通过在云计算平台建立农业温室环境远程监控系统，易与农业专家系统进行数据对接和系统交互，方便了温室的环境监控云管理和维护。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种农业温室环境监控系统，其特征在于，其包括温室无线传感节点、温室无线路由节点、温室无线网关执行器驱动节点、云计算平台，温室无线传感节点、温室无线网关执行器驱动节点都与温室无线路由节点连接，云计算平台与温室无线路由节点连接。
优选地，所述温室无线传感节点包括射频器、单片机、水份传感器、湿度传感器，射频器、水份传感器、湿度传感器都与单片机连接。
优选地，所述温室无线路由节点包括微处理器、网卡、光耦、固态继电器控制器和无线收发器，网卡、光耦、无线收发器都与微处理器连接，固态继电器控制器与光耦连接。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型借助TinyOS操作系统的实时调度功能，将无线传感网络很好在温室环境中得到了应用，同时将环境的数据能实时传送到云计算平台，从而便于与各种农业专家系统进行对接，避免了传统的温室电缆布线监控和本地数据分析的局限性。本实用新型将TinyOS操作系统和云计算平台技术应用到温室管理中，构建了一种低成本、自组网、大型数据云交互管理的无线温室环境监控网络，从而代替了传统的方式，方便了温室的云管理和维护。
附图说明
图1为本实用新型农业温室环境监控系统的原理框图。
图2为本实用新型温室无线传感节点的原理框图。
图3为本实用新型温室无线路由节点的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
如图1所示，本实用新型农业温室环境监控系统包括温室无线传感节点1、温室无线路由节点2、温室无线网关执行器驱动节点3、云计算平台4，温室无线传感节点1、温室无线网关执行器驱动节点3都与温室无线路由节点2连接，云计算平台4与温室无线路由节点2连接；温室无线传感节点1、温室无线路由节点2、温室无线网关执行器驱动节点3都采用TinyOS操作系统，温室无线网关执行器驱动节点用于驱动温室内执行机构，温室无线路由节点用于管理本地温室内的无线节点并具有中继功能，温室无线传感节点用于收集温室的环境参数以实现对所有温室管理，云计算平台用于远程数据收集和处理。云计算平台可以与一个农业专家系统连接。在网状网络中，每个温室无线路由节点为温室网络中的路由节点。农业专家系统与一个温室管理中心连接。在监控网络中多个温室无线传感节点和温室无线路由节点组成网状网络，其他温室无线路由节点和温室无线传感节点以及温室无线网关执行器驱动节点能自由退出和加入无线网络。多个温室无线路由节点与温室无线传感节点形成网状Mesh网络，每个温室无线路由节点为Mesh网络中的路由节点，当温室无线传感节点离温室无线路由节点太远超过无线通信距离时，可逐级多跳通过其他温室无线传感节点与温室无线路由节点进行通信，或者当网络中断时自动通过其他温室无线路由节点通信，温室无线路由节点能自由加入和退出无线监控网络，实现整个无线监控网络的自组织和自恢复。温室无线路由节点会将数据发送到云计算平台，在云计算平台上对数据进行处理，农业专家系统在接到云计算平台的分析数据然后反馈信息给温室管理中心。
如图2所示，温室无线传感节点包括射频器、单片机、水份传感器、湿度传感器，射频器、水份传感器、湿度传感器都与单片机连接，射频器是CC2530型射频器，湿度传感器负责采集温室室内的湿度数据，经过单片机的AD(模数)转化后发送给温室无线路由节点。水份传感器采集温室环境内的水份数据，然后经过单片机的AD(模数)转化后发送给温室无线路由节点。温室无线路由节点通过网络接入到因特网把湿度数据和水份数据传送到云计算平台，农业专家系统登陆云计算平台后取得相应的数据并判断否则要调节湿度和水份，如果需要调节则控制湿度和水份控制执行器对湿度和水份进行调节。
如图3所示，温室无线路由节点包括微处理器、网卡、光耦、固态继电器控制器和无线收发器，网卡、光耦、无线收发器都与微处理器连接，固态继电器控制器与光耦连接，微处理器为S3C2410单片机，网卡通过因特网接入云计算平台，同时微处理器还通过IO口接入光耦和固态继电器控制器对湿度和水份进行控制。首先通过无线收发器接收温室无线传感节点传送过来的湿度数据和水份数据，然后将数据通过网卡传送至云计算平台，农业专家系统接入到云计算平台上分析温室内的湿度和水份数据作出判断如何控制湿度和水份控制执行器，将判断结果发送到微处理器，微处理器根据判断结果对湿度和水份控制执行器进行相应控制。
本实用新型农业温室环境监控系统的工作原理如下：系统在软硬件初始化后开始建立新的网络，对各信道进行能量扫描，选择一个空闲信道；找到合适的通道后，为新网络选择一个网络标识符从而建立新的传感器网络，并允许温室无线路由节点加入，同时路由总节点和云计算平台进行数据循环对接；扫描是否新的无线路由节点加入网络，如有且确认是温室无线路由节点，则允许其加入并分配16位的网络地址。
本实用新型通过在云计算平台建立农业温室环境远程监控系统，易与农业专家系统进行数据对接和系统交互，方便了温室的环境监控云管理和维护。
本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改型和改变。因此，本实用新型覆盖了落入所附的权利要求书及其等同物的范围内的各种改型和改变。
Claims (3)
1.一种农业温室环境监控系统，其特征在于，其包括温室无线传感节点、温室无线路由节点、温室无线网关执行器驱动节点、云计算平台，温室无线传感节点、温室无线网关执行器驱动节点都与温室无线路由节点连接，云计算平台与温室无线路由节点连接。
2.如权利要求1所述的农业温室环境监控系统，其特征在于，所述温室无线传感节点包括射频器、单片机、水份传感器、湿度传感器，射频器、水份传感器、湿度传感器都与单片机连接。
3.如权利要求1所述的农业温室环境监控系统，其特征在于，所述温室无线路由节点包括微处理器、网卡、光耦、固态继电器控制器和无线收发器，网卡、光耦、无线收发器都与微处理器连接，固态继电器控制器与光耦连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220442625 CN202818383U (zh) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | 农业温室环境监控系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201220442625 CN202818383U (zh) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | 农业温室环境监控系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202818383U true CN202818383U (zh) | 2013-03-20 |
Family
ID=47877186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201220442625 Expired - Fee Related CN202818383U (zh) | 2012-08-31 | 2012-08-31 | 农业温室环境监控系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN202818383U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103402277A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-11-20 | 张家港市鸿嘉数字科技有限公司 | 一种温室作物栽培环境监控信息系统 |
| CN103824434A (zh) * | 2013-07-12 | 2014-05-28 | 苏州科易特自动化科技有限公司 | 通用无线数据采集装置及方法 |
| CN104280070A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-14 | 北京中恒电国际信息技术有限公司 | 大数据云服务集中环境监测平台 |
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2012
- 2012-08-31 CN CN 201220442625 patent/CN202818383U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103402277A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-11-20 | 张家港市鸿嘉数字科技有限公司 | 一种温室作物栽培环境监控信息系统 |
| CN103824434A (zh) * | 2013-07-12 | 2014-05-28 | 苏州科易特自动化科技有限公司 | 通用无线数据采集装置及方法 |
| CN104280070A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-14 | 北京中恒电国际信息技术有限公司 | 大数据云服务集中环境监测平台 |
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Granted publication date: 20130320 Termination date: 20130831 |