一種基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種利用智能傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)解決作物生長(zhǎng)要素的監(jiān)測(cè)與設(shè)施監(jiān)控。所述設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)，包括局地監(jiān)控網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器和客戶終端，所述局地監(jiān)控網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、客戶終端通過Zigbee無線通信方式連接；本實(shí)用新型設(shè)備使用方便、價(jià)格低廉；各節(jié)點(diǎn)模塊采用無線通信，布設(shè)方便、簡(jiǎn)單；使用路由器不但大幅度擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，還增加了接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)組網(wǎng)，并且增加和擴(kuò)展功能模塊對(duì)原有系統(tǒng)無影響；本實(shí)用新型還大量采用MEMS技術(shù)傳感器，最大程度地降低傳感器模塊成本，使整個(gè)設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)在滿足監(jiān)控指標(biāo)的前提下，大幅度降低建設(shè)與維護(hù)成本。
【專利說明】—種基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
:
[0001]本實(shí)用新型屬于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種利用智能傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)解決作物生長(zhǎng)要素監(jiān)測(cè)與設(shè)施監(jiān)控的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
:
[0002]近年來，物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things)概念令世人矚目，隨著世界各國政府對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的政策傾斜和企業(yè)的大力支持和投入，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)被急速的催生，根據(jù)國內(nèi)外的數(shù)據(jù)顯示，物聯(lián)網(wǎng)從1999年至今進(jìn)行了極大的發(fā)展，滲透入每一個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?？梢灶A(yù)見到的是越來越多的行業(yè)領(lǐng)域以及技術(shù)、應(yīng)用會(huì)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生交叉。目前，物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也已具有廣闊的應(yīng)用前景。
[0003]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，即在大棚控制系統(tǒng)中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、CO2傳感器等設(shè)備，檢測(cè)環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)，通過各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制的參變量參與到自動(dòng)控制中，保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境。遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)使技術(shù)人員在辦公室就能對(duì)多個(gè)大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。采用網(wǎng)絡(luò)來測(cè)量獲得作物生長(zhǎng)的最佳條件，可以為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長(zhǎng)周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
[0004]當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用主要通過在現(xiàn)場(chǎng)采用有線網(wǎng)絡(luò)連接，然后通過現(xiàn)場(chǎng)中控室的網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)并提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，采用有線方式連接具有通訊可靠，穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也從在一些缺陷，如工程施工量大，維護(hù)困難、成本較高，且網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍受限制，且在使用過程中也較為不方便；同時(shí)，現(xiàn)有的環(huán)境測(cè)控系統(tǒng)環(huán)境信號(hào)接口設(shè)置單一，不能根據(jù)不同的環(huán)境需求選擇連接不同的傳感器，且節(jié)點(diǎn)模塊數(shù)量少。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種基于Zigbee無線通信協(xié)議的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控及服務(wù)系統(tǒng)，所述設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控及服務(wù)系統(tǒng)總體由局地監(jiān)控網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器以及客戶終端，在互聯(lián)網(wǎng)的支持下構(gòu)建而成，該系統(tǒng)使用方便，價(jià)格低廉，在滿足監(jiān)控指標(biāo)的前提下，大幅度降低了建設(shè)與維護(hù)成本，擴(kuò)展了網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，為農(nóng)業(yè)經(jīng)營者尤其是廣大農(nóng)民提供了一種既有用又用得起的產(chǎn)品和服務(wù)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:
[0007]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)，包括局地監(jiān)控網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器和客戶終端，所述局地監(jiān)控網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、客戶終端通過Zigbee無線通信方式連接；
[0008]所述互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與應(yīng)用服務(wù)中心；
[0009]所述客戶端，用于客戶端設(shè)備接收系統(tǒng)的各種服務(wù)，所述客戶端設(shè)備為電腦或手機(jī)；
[0010]所述局地監(jiān)控網(wǎng)包括中央控制單元模塊、路由器模塊、傳感器模塊和控制器模塊；所述中央控制單元模塊與控制器模塊采用GPRS方式連接，所述控制器模塊分別與傳感器模塊、路由器模塊連接，所述連接方式采用無線通信；
[0011]所述中央控制單元模塊設(shè)置協(xié)調(diào)器、GPRS模塊和后備電源；
[0012]所述傳感器模塊至少包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、光照傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器和CO2傳感器；
[0013]所述傳感器設(shè)置執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊與傳感器通過無線通信方式連接，用于數(shù)據(jù)的交換，控制環(huán)境內(nèi)濕度、氣壓、光照等參數(shù)；
[0014]所述各傳感器分別設(shè)置超限報(bào)警、突變報(bào)警和超時(shí)報(bào)警；
[0015]所述報(bào)警以短信或微信形式向用戶提供；
[0016]所述傳感器模塊采用MEMS技術(shù)傳感器；
[0017]所述路由器模塊設(shè)置多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)，所述接入節(jié)點(diǎn)數(shù)量為單網(wǎng)容量大于100個(gè)；
[0018]工作原理:在使用過程中，系統(tǒng)通過Zigbee無線通信將各傳感器模塊采集數(shù)據(jù)傳遞到控制器模塊，在通過GPRS將數(shù)據(jù)傳輸?shù)街醒肟刂茊卧?，互?lián)網(wǎng)服務(wù)器接收、處理來自中央控制單元的數(shù)據(jù)，中央控制單元的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器或移動(dòng)通信網(wǎng)提供給客戶端，客戶端的用戶完成對(duì)自有設(shè)備的配置信息與操控信息后，發(fā)送至互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器再通過中央控制單元、控制器、傳感器發(fā)送到指定的執(zhí)行模塊，完成對(duì)設(shè)施的控制功倉泛。
[0019]有益效果:
[0020]本實(shí)用新型設(shè)備使用方便、價(jià)格低廉；各節(jié)點(diǎn)模塊采用無線通信，布設(shè)方便、簡(jiǎn)單；使用路由器不但大幅度擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍，還增加了接入節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)組網(wǎng)，即動(dòng)態(tài)增加傳感器、控制器模塊數(shù)量，并且增加和擴(kuò)展功能模塊對(duì)原有系統(tǒng)無影響；本實(shí)用新型還大量采用MEMS技術(shù)傳感器，最大程度地降低傳感器模塊成本，省錢省力；使整個(gè)設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)在滿足監(jiān)控指標(biāo)的前提下，大幅度降低建設(shè)與維護(hù)成本，為農(nóng)業(yè)經(jīng)營者尤其是廣大農(nóng)民提供了一種既有用又用得起的產(chǎn)品和服務(wù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0021]圖1為設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖2為局地監(jiān)測(cè)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖中1-Zigbee無線通信2_局地監(jiān)測(cè)網(wǎng)21—中央控制單元模塊211-協(xié)調(diào)器212-GPRS模塊213-后備電源22-控制器模塊23-路由器模塊24-傳感器模塊3_互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器4-客戶終端。

【具體實(shí)施方式】
:
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0025]如圖1所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)，包括局地監(jiān)控網(wǎng)2、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器3和客戶終端4，所述局地監(jiān)控網(wǎng)2、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器3、客戶終端4通過Zigbee無線通信4方式連接；
[0026]所述互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器3，用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與應(yīng)用服務(wù)中心；
[0027]所述客戶終端4，用于客戶端設(shè)備接收系統(tǒng)的各種服務(wù)，所述客戶端設(shè)備為電腦；
[0028]如圖2所示，所述局地監(jiān)控網(wǎng)2包括中央控制單元模塊21、控制器模塊22、路由器模塊23和傳感器模塊24 ;所述中央控制單元模塊21與控制器模塊22采用GPRS方式連接，所述控制器模塊22分別與傳感器模塊24、路由器模塊23連接，所述連接方式采用無線通信；
[0029]所述中央控制單元模塊設(shè)置協(xié)調(diào)器211、GPRS模塊212和后備電源213 ；
[0030]所述傳感器模塊24至少包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、光照傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器和CO2傳感器；
[0031]所述傳感器設(shè)置執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊與傳感器通過無線通信方式連接，用于數(shù)據(jù)的交換，控制環(huán)境內(nèi)濕度、氣壓、光照等參數(shù)；
[0032]所述溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、光照傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器和CO2傳感器分別設(shè)置超限報(bào)警、突變報(bào)警和超時(shí)報(bào)警；
[0033]所述報(bào)警以短信或微信形式向用戶提供；
[0034]所述傳感器模塊24采用MEMS技術(shù)傳感器；
[0035]所述路由器模塊23設(shè)置多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)，所述接入節(jié)點(diǎn)數(shù)量為單網(wǎng)容量大于100個(gè)。
[0036]當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)，包括局地監(jiān)控網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器和客戶終端；所述局地監(jiān)控網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、客戶終端通過無線通信方式連接；所述互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器，用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與應(yīng)用服務(wù)中心；所述客戶端的設(shè)備為電腦或手機(jī)，用于接收系統(tǒng)的各種服務(wù)；其特征在于:所述局地監(jiān)控網(wǎng)包括中央控制單元模塊、路由器模塊、傳感器模塊和控制器模塊；所述中央控制單元模塊與控制器模塊采用GPRS方式連接，所述控制器模塊分別與傳感器模塊、路由器模塊連接，所述連接方式采用無線通信，所述中央控制單元設(shè)置協(xié)調(diào)器、GPRS模塊和后備電源；所述傳感器模塊采用MEMS技術(shù)傳感器；所述路由器模塊設(shè)置多個(gè)接入節(jié)點(diǎn)，所述接入節(jié)點(diǎn)數(shù)量為單網(wǎng)容量大于100個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、光照傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器和CO2傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器設(shè)置執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊與傳感器通過無線通信方式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述各傳感器分別設(shè)置超限報(bào)警、突變報(bào)警和超時(shí)報(bào)警。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)控與服務(wù)系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)警以短信或微信形式向用戶提供。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK204028651SQ201420199404
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:富景天策(北京)氣象科技有限公司