CN211532207U - 一种基于云平台的园林喷灌系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于云平台的园林喷灌系统，包括监控平台、云平台、终端节点、传感器模块和继电器模块，所述监控平台为PC或智能手机，用于查看实时环境数据并下发控制命令，所述云平台为中国移动ONENET，用于管理终端节点和终端节点上报的数据，所述终端节点采用STM32嵌入式芯片连接ESP8266 WIFI模块实现数据采集、控制及联网功能，所述传感器模块实现环境数据监测，可根据具体需求灵活组合，所述继电器模块实现喷头开关控制。本实用新型能够实现根据环境数据自动控制喷灌或者通过智能终端人工控制，解决了传统喷灌系统只能定时喷灌和人工现场控制等弊端，节约水资源和成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及智能喷灌领域，特别涉及一种基于云平台的园林喷灌系统。
背景技术
园林喷灌设备在国外已有50多年的发展历史，目前国际上园林喷灌技术经过几十年的发展已形成系统化，我国现代园林喷灌技术起步较晚，目前尚没有形成系统化、科学化的软件及硬件系统，国内很多园林喷灌技术开发及生产企业大都是学习借鉴国外的技术。
随着世界人口的增长和能源、水资源危机的加剧，以及人们绿色环保意识的提高，园林喷灌系统也朝着更环保、更智能的方向发展，如何更有效和精准的实现园林喷灌也成为研究的热点。
目前，我国在物联网领域取得了越来越多的成果，其应用也越来越多。国内出现了一大批物联网相关的软硬件技术服务企业，如乐鑫公司推出了ESP8266 WIFI模块、华为的NB-IOT技术、阿里巴巴的阿里云等等，使得应用系统组网、数据通信、数据管理变得越来越简单，并且有效的节省了系统开发和运行成本。
基于上述原因，本实用新型提供了一种基于云平台的园林喷灌系统的方案，有效解决传统园林喷灌采用的定时或人工控制方式的弊端，如水资源浪费、成本高等，同时，系统能够对历史数据进行分析，并结合实时数据对园林实现精准喷灌，提高节水效果，降低人工成本，发展高效园林。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于云平台的园林喷灌系统，以实现园林精准喷灌，节约水资源，减少人工成本的目的。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于云平台的园林喷灌系统，包括监控平台、云平台、终端节点、传感器模块和继电器模块。
优选的，所述监控平台为PC或智能手机，通过网站或APP查看数据并下发控制命令。
通过上述技术方案，PC或智能手机直观的将数据以图形图表的方式展示给用户，并且能够比对历史数据，对数据进行分析，同时，用户可以通过PC或智能手机发送命令实时的控制喷灌系统的运行状态。
优选的，所述云平台采用中国移动打造的PaaS物联网开放平台ONENET，平台能够帮助开发者轻松实现设备接入与设备连接，快速完成产品开发部署，为智能硬件产品提供了完善的物联网解决方案。
通过上述技术方案，开发者可以在ONENET上创建多功能的产品以及管理设备和数据，能够打造用户定制的数据展示和分析功能，同时通过EDP协议实现PC或智能手机下发命令控制终端节点。
优选的，终端节点采用嵌入式芯片STM32F103RCT6扩展ESP8266 WIFI模块的方案。
通过上述技术方案，嵌入式芯片STM32F103RCT6是32位的，主频72MHz，存储空间为256KB的FLASH和48KB的RAM，效率高、功耗低、性能好、接口丰富，通过移植MQTT协议实现与云平台的通信，能够与主流云平台实现快速对接。联网功能借助ESP8266 WIFI模块，其数据传输稳定，并支持断电自动联网，保证了网络的安全可靠。
优选的，所述传感器模块包括土壤温湿度传感器、雨量传感器、光照传感器等组成。
通过上述技术方案，传感器模块采用的都是工业级的传感器，保证采集数据的稳定可靠，传感器模块都采用RS485总线通信，与终端节点连接方便，并能够根据具体需求快速的调整传感器模块中的传感器类型，提高系统的灵活性。
优选的，所述继电器模块为16路的欧姆龙继电器模组。
通过上述技术方案，终端节点通过RS485总线控制继电器模组，可连接多个同类继电器模组，一个终端节点可实现园林多区域的喷灌，简化了控制难度，提高了系统的效率。继电器模组提供查询功能，可以保证终端节点发送给继电器的开闭命令得到正确执行，系统可靠性高。
综上所述，本实用新型对比现有技术的有益效果为：系统的设计集成度高，可靠性和效率都得到提高，同时能够有效节约水资源，降低人工成本。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的结构示意图。
附图标记说明：1、监控平台；2、云平台；3、终端节点；4、传感器模块；5、继电器模块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
本具体实施例是对本实用新型的解释，在不冲突的情况下，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
如图1所示，一种基于云平台的园林喷灌系统，监控平台1可以是PC或智能手机，通过访问指定网址或登录APP访问数据及发送控制命令；云平台2提供监控平台1的访问网址和APP，云平台2与终端节点3通过无线通信方式连接；终端节点3由嵌入式芯片和WIFI模块组成，负责与云平台2通信和采集环境数据及执行命令；环境数据由传感器模块4负责收集并发送给终端节点3；终端节点3根据监控平台1发送的控制命令对继电器模块5进行开关控制。
在本实施例中，云平台2采用中国移动的ONENET，负责创建产品及设备管理，其中创建产品时选择多协议接入的MQTT协议，当设备接入和上传数据时必须采用MQTT协议；ONENET提供应用管理，帮助开发者快速搭建WEB页面和手机APP界面，用户通过监控平台1访问指定网址和APP即可。
在本实施例中，终端节点3负责数据的收集、上传及命令执行，嵌入式芯片STM32F103RCT6通过RS485总线与传感器模块4和继电器模块5通信；嵌入式芯片STM32F103RCT6与ESP8266 WIFI通过串口通信，数据格式采用MQTT协议封装；ESP8266 WIFI连接路由器后与云平台2中产品的设备对应即可。
在该实施例中，传感器模块4由土壤温湿度传感器、雨量传感器、光照传感器组成，并可以根据具体需要增加其他传感器；传感器采用工业级产品，保证系统数据的稳定可靠，通信接口选择RS485总线，保证数据传输的距离和传感器的灵活分布。
在本实施例中，继电器模块5选择16路的欧姆龙继电器模组，保证执行机构的准确，继电器状态可查询，进一步保证执行机构的动作正确性。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。在本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (6)
1.一种基于云平台的园林喷灌系统，包括监控平台(1)、云平台(2)、终端节点(3)、传感器模块(4)和继电器模块(5)，其特征是，所述监控平台(1)为PC或智能手机，链接至云平台(2)所发布的网址或APP，其功能为查看实时数据并发送控制命令，实时数据和控制命令都是由云平台(2)转发。
2.根据权利要求1所述的一种基于云平台的园林喷灌系统，其特征是，所述云平台(2)采用中国移动的ONENET。
3.根据权利要求1所述的一种基于云平台的园林喷灌系统，其特征是，所述终端节点(3)由STM32F103RCT6嵌入式芯片和ESP8266 WIFI模块构成，嵌入式芯片与WIFI采用串口通信。
4.根据权利要求1所述的一种基于云平台的园林喷灌系统，其特征是，所述传感器模块(4)由土壤温湿度传感器、雨量传感器、光照传感器构成，并可以根据特定需求增减传感器，所述土壤温湿度传感器为RS-WS温湿度变送器，所述雨量传感器为RSDBEX传感器，所述光照传感器ZZ-S-LM-A传感器，所述传感器模块(4)与所述终端节点(3)采用RS485总线通信。
5.根据权利要求1所述的一种基于云平台的园林喷灌系统，其特征是，所述继电器模块(5)为欧姆龙16路NPN输出继电器模组，与所述终端节点(3)采用RS486总线通信。
6.根据权利要求1所述的一种基于云平台的园林喷灌系统，其特征是，所述终端节点(3)与所述云平台(2)采用物联网协议MQTT通信。
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