溫室環(huán)境檢測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)信息技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種溫室環(huán)境檢測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]溫室是在充分利用自然資源的基礎(chǔ)上，通過改變溫度、濕度、光照度、CO2濃度等溫室環(huán)境參數(shù)來獲得農(nóng)作物生長的最佳條件，從而達到增加作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟效益的目的。
[0003]傳統(tǒng)的溫室環(huán)境參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)大多是有線通信方式，如現(xiàn)場總線、集散控制總線等，這種方式布線繁瑣，不利于系統(tǒng)布局變動和維護。而無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù)，具有節(jié)點規(guī)模大、體積小、成本低、自組網(wǎng)等特點，現(xiàn)已應(yīng)用于溫室環(huán)境參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)中，相比于傳統(tǒng)的溫室環(huán)境檢測系統(tǒng)有一定的改進。
[0004]但是，現(xiàn)有技術(shù)中采用無線傳輸方式的溫室環(huán)境檢測系統(tǒng)存在一下缺陷:首先，一些傳感器比如風(fēng)、光、溫度、濕度、CO2等傳感器，還是要固定地分布在溫室中的許多待監(jiān)測區(qū)域，布線繁瑣，更換麻煩，尤其是對于一些大型的溫室;其次，為了能更好地監(jiān)測溫室各個區(qū)域的環(huán)境參數(shù)，往往需要將相同的傳感器分別部署在溫室的多個不同區(qū)域，這樣不僅增加了成本，還可能會造成傳感器的冗余，浪費資源，并且這種傳統(tǒng)的溫室環(huán)境檢測方式，是不同溫室一對一的檢測系統(tǒng)，不適合推廣應(yīng)用，也即對于不同的溫室要搭建和布局相應(yīng)的傳感網(wǎng)絡(luò)。
[0005]因此，如何提供一種布線簡單、傳感器數(shù)量少、可以推廣到任何溫室內(nèi)應(yīng)用的、成本低的溫室環(huán)境檢測系統(tǒng)是急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006](一)要解決的技術(shù)問題
[0007]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是以自主巡檢車為主，提供一種減少布線成本、傳感器數(shù)量少、高度自動化的、可重復(fù)應(yīng)用的溫室環(huán)境自動化檢測系統(tǒng)。
[0008](二)技術(shù)方案
[0009]第一方面，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種溫室環(huán)境檢測系統(tǒng)，包括監(jiān)測中心、自主引導(dǎo)巡檢車以及多個傳感器節(jié)點，所述傳感器節(jié)點包括固定在所述自主引導(dǎo)巡檢車的升降桿上的第一環(huán)境檢測傳感器以及固定在所述預(yù)設(shè)區(qū)域的第二環(huán)境檢測傳感器；
[0010]所述監(jiān)測中心，用于向所述自主引導(dǎo)巡檢車發(fā)送第一控制指令；
[0011]所述自主引導(dǎo)巡檢車，用于接收所述監(jiān)測中心發(fā)送的第一控制指令，并根據(jù)所述第一控制指令行駛至預(yù)設(shè)區(qū)域；
[0012]在所述自主引導(dǎo)巡檢車行駛至該預(yù)設(shè)區(qū)域后，所述自主引導(dǎo)巡檢車用于向各個傳感器節(jié)點發(fā)送采集指令；
[0013]所述傳感器節(jié)點，用于根據(jù)接收到的所述自主引導(dǎo)巡檢車發(fā)送的采集指令檢測該預(yù)設(shè)區(qū)域的環(huán)境參數(shù)；
[0014]所述自主引導(dǎo)巡檢車，還用于收集所述傳感器節(jié)點檢測的該預(yù)設(shè)區(qū)域的環(huán)境參數(shù)，并將所述環(huán)境參數(shù)進行存儲或發(fā)送至所述監(jiān)測中心。
[0015]優(yōu)選地，所述自主引導(dǎo)巡檢車包括控制器；
[0016]在所述自主引導(dǎo)巡檢車行駛至該預(yù)設(shè)區(qū)域后，所述控制器用于向所述第一環(huán)境檢測傳感器發(fā)送第一采集指令，以及向所述第二環(huán)境檢測傳感器發(fā)送第二采集指令；
[0017]所述第一環(huán)境檢測傳感器，用于根據(jù)接收到的第一采集指令檢測該預(yù)設(shè)區(qū)域中預(yù)設(shè)高度下的第一環(huán)境參數(shù)，并將所述第一環(huán)境參數(shù)發(fā)送至所述控制器；
[0018]所述第二環(huán)境檢測傳感器，用于接收到所述第二采集指令后向所述控制器發(fā)送反饋信息，并根據(jù)接收到的第二采集指令檢測該預(yù)設(shè)區(qū)域中土壤的第二環(huán)境參數(shù)，并將所述第二環(huán)境參數(shù)發(fā)送至所述控制器；
[0019]若所述控制器在預(yù)設(shè)時間內(nèi)未接收到所述第二環(huán)境檢測傳感器發(fā)送的反饋信息，所述控制器用于向所述監(jiān)測中心發(fā)送故障信息；
[0020]所述控制器，還用于將所述環(huán)境參數(shù)進行存儲或發(fā)送至所述監(jiān)測中心；
[0021 ]所述環(huán)境參數(shù)包括所述第一環(huán)境參數(shù)和所述第二環(huán)境參數(shù)。
[0022]優(yōu)選地，所述自主引導(dǎo)巡檢車還包括導(dǎo)航單元和驅(qū)動單元；
[0023]所述導(dǎo)航單元，用于向所述控制器發(fā)送導(dǎo)航信息；
[0024]所述控制器，用于根據(jù)所述導(dǎo)航單元發(fā)送的導(dǎo)航信息生成第一驅(qū)動指令，并將所述第一驅(qū)動指令發(fā)送至所述驅(qū)動單元；
[0025]所述驅(qū)動單元，用于根據(jù)所述控制器發(fā)送的第一驅(qū)動指令控制所述自主引導(dǎo)巡檢車行駛。
[0026]優(yōu)選地，所述導(dǎo)航單元還用于，當所述自主引導(dǎo)巡檢車遇到障礙物時，向所述控制器發(fā)送障礙信息；
[0027]所述控制器，用于根據(jù)所述導(dǎo)航單元發(fā)送的障礙信息生成第二驅(qū)動指令，并將所述第二驅(qū)動指令發(fā)送至所述驅(qū)動單元；
[0028]所述驅(qū)動單元，用于根據(jù)所述控制器發(fā)送的第二驅(qū)動指令控制所述自主引導(dǎo)巡檢車繞過該障礙物。
[0029]優(yōu)選地，所述自主引導(dǎo)巡檢車還包括無線傳輸單元；
[0030]所述無線傳輸單元，用于接收所述監(jiān)測中心發(fā)送的第一控制指令，并將所述環(huán)境參數(shù)發(fā)送至監(jiān)測中心；
[0031]所述無線傳輸單元，還用于向所述傳感器節(jié)點發(fā)送采集指令，并接收所述傳感器節(jié)點發(fā)送的環(huán)境參數(shù)。
[0032]第二方面，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種基于上述系統(tǒng)的溫室環(huán)境檢測方法，包括:
[0033]所述監(jiān)測中心向所述自主引導(dǎo)巡檢車發(fā)送第一控制指令；
[0034]所述自主引導(dǎo)巡檢車接收所述監(jiān)測中心發(fā)送的第一控制指令，并根據(jù)所述第一控制指令行駛至預(yù)設(shè)區(qū)域；
[0035]在所述自主引導(dǎo)巡檢車行駛至該預(yù)設(shè)區(qū)域后，所述自主引導(dǎo)巡檢車向所述傳感器節(jié)點發(fā)送采集指令；
[0036]所述傳感器節(jié)點根據(jù)接收到的所述自主引導(dǎo)巡檢車發(fā)送的采集指令檢測該預(yù)設(shè)區(qū)域的環(huán)境參數(shù)；
[0037]所述自主引導(dǎo)巡檢車收集所述傳感器節(jié)點檢測的該預(yù)設(shè)區(qū)域的環(huán)境參數(shù)，并將所述環(huán)境參數(shù)進行存儲或發(fā)送至所述監(jiān)測中心。
[0038]優(yōu)選地，所述在所述自主引導(dǎo)巡檢車行駛至該預(yù)設(shè)區(qū)域后，所述自主引導(dǎo)巡檢車向所述傳感器節(jié)點發(fā)送采集指令；
[0039]所述傳感器節(jié)點根據(jù)接收到的所述自主引導(dǎo)巡檢車發(fā)送的采集指令檢測該預(yù)設(shè)區(qū)域的環(huán)境參數(shù)，具體包括:
[0040]在所述自主引導(dǎo)巡檢車行駛至該預(yù)設(shè)區(qū)域后，所述控制器向所述第一環(huán)境檢測傳感器發(fā)送第一采集指令，以及向所述第二環(huán)境檢測傳感器發(fā)送第二采集指令；
[0041]所述第一環(huán)境檢測傳感器根據(jù)接收到的第一采集指令檢測該預(yù)設(shè)區(qū)域中預(yù)設(shè)高度下的第一環(huán)境參數(shù)，并將所述第一環(huán)境參數(shù)發(fā)送至所述控制器；
[0042]所述第二環(huán)境檢測傳感器接收到所述第二采集指令后向所述控制器發(fā)送反饋信息，并根據(jù)接收到的第二采集指令檢測該預(yù)設(shè)區(qū)域中土壤的第二環(huán)境參數(shù)，并將所述第二環(huán)境參數(shù)發(fā)送至所述控制器；
[0043]若所述控制器在預(yù)設(shè)時間內(nèi)未接收到所述第二環(huán)境檢測傳感器發(fā)送的反饋信息，所述控制器向所述監(jiān)測中心發(fā)送故障信息；
[0044]所述第二環(huán)境檢測傳感器根據(jù)接收到的第二采集指令檢測該預(yù)設(shè)區(qū)域中土壤的第二環(huán)境參數(shù)，并將所述第二環(huán)境參數(shù)發(fā)送至所述控制器；
[0045]所述環(huán)境參數(shù)包括所述第一環(huán)境參數(shù)和所述第二環(huán)境參數(shù)。
[0046]優(yōu)選地，所述方法還包括:
[0047]所述導(dǎo)航單元向所述控制器發(fā)送導(dǎo)航信息；
[0048]所述控制器根據(jù)所述導(dǎo)航單元發(fā)送的導(dǎo)航信息生成第一驅(qū)動指令，并將所述第一驅(qū)動指令發(fā)送至所述驅(qū)動