农业大棚环境监控系统的通信方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种农业大棚环境监控系统的通信方法。
【背景技术】
[0002] 近年来由于农业大棚的环境为农作物的良好生长和提高产量提供了必要的保证， 因此农业大棚生产已经成为世界农业的发展趋势。农业大棚内温湿度等因素对农作物的生 长有直接的关系，因此对农业大棚内的温度、湿度等参数进行实时准确的测量和调节至关 重要。但长期以来，国内大棚环境的监控工作大多凭人工经验进行管理。而人工管理存在 调控效果差等诸多缺点。
[0003] 相关技术中，提出了一种基于CAN总线的农业环境监控系统。有线传输方式依靠 电缆连接优点是连接稳定，信息交换速率和效率高，但是需要布置专用线缆，布线麻烦，安 装维护成本高，增减设备需重新布线，可移动性差且影响美观。
[0004] 针对上述问题，发明人提出了一种包括上位机、主节点以及多个子节点的农业大 棚环境监控系统，但是如何保证该系统中各个组成部分能够正常通信，实现对多个农业大 棚环境数据的无线监测和远程控制的目的，是目前亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的主要目的在于公开了一种农业大棚环境监控系统的通信方法，以至少解 决上述农业大棚环境监控系统中各个组成部分如何正常通信，从而实现对多个农业大棚环 境参数的无线监测和远程控制的目的的问题。
[0006] 本发明的主要目的在于公开一种农业大棚环境监控系统的通信方法。
[0007] 根据本发明的农业大棚环境监控系统的通信方法包括：对于设置于多个农业大棚 的子节点，每个子节点将实时采集到的环境监测数据按照预定的第一上传数据协议远程发 送给主节点，其中，所述第一上传数据协议包括：开始符字节、该子节点唯一的IP地址字 节、命令类型字节、环境监测数据字节、预留字节、以及结束符字节；所述主节点综合各个子 节点发送的环境监测数据，按照预定的第二上传数据协议串行发送给上位机，其中，所述第 二上传数据协议包括：开始符字节、子节点唯一的IP地址字节、命令类型字节、环境监测数 据字节、预留字节、以及结束符字节。
[0008] 通过本发明提供的农业大棚环境监控系统的通信方法，保证了包括上位机、主节 点以及多个子节点的农业大棚环境监控系统中各个组成部分能够正常通信，实现对多个农 业大棚环境数据的无线监测和远程控制的目的。
【附图说明】
[0009] 图1是根据本发明实施例的农业大棚环境监控系统的通信方法的流程图；
[0010] 图2是根据本发明优选实施例的农业大棚环境监控系统的架构图；
[0011] 图3是根据本发明优选实施例的上位机主程序流程图；
[0012] 图4是根据本发明优选实施例的主节点主程序流程图；
[0013] 图5是根据本发明优选实施例的主节点无线收发芯片与子节点通信的流程图；以 及
[0014] 图6是根据本发明优选实施例的子节点主程序流程图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合说明书附图对本发明的具体实现方式做一详细描述。
[0016] 图1是根据本发明实施例的农业大棚环境监控系统的通信方法的流程图。如图1 所示，该农业大棚环境监控系统的通信方法包括：
[0017] 步骤S101 :对于设置于多个农业大棚的子节点，每个子节点将实时采集到的环境 监测数据按照预定的第一上传数据协议远程发送给主节点，其中，上述第一上传数据协议 包括：开始符字节、该子节点唯一的IP地址字节、命令类型字节、环境监测数据字节、预留 字节、以及结束符字节；
[0018] 步骤S103 :上述主节点综合各个子节点发送的环境监测数据，按照预定的第二上 传数据协议串行发送给上位机，其中，上述第二上传数据协议包括：开始符字节、子节点唯 一的IP地址字节、命令类型字节、环境监测数据字节、预留字节、以及结束符字节。
[0019] 图2示出了包括上位机、主节点以及多个子节点的农业大棚环境监控系统，主节 点和子节点可以视为站点，主节点和多个子节点通过无线模块构成星型结构的无线微网 络。该网络是一个单跳系统，网络中所有子节点都与主节点进行双向远程通信，各子节点 间并不通信。各子节点一方面负责实时采集农业大棚中温度、湿度信息，然后通过无线发 送模块上传采集到的温湿度信息到主节点；另一方面负责执行上位机发送来的指令，实现 对执行机构的控制。主节点一方面负责接收来自各子节点采集的数据，将数据打包然后进 行实时显示，并把接收到的数据通过串口通信方式上传至上位机（例如PC机）；另一方面 接收来自上位PC机的控制指令，并将指令下发至各子节点，再由子节点控制执行机构，进 而实现对各农业大棚温、湿度的控制。上位PC机一方面负责接收主节点上传的数据，并对 其进行相应的处理及显示，另一方面接收管理人员的控制指令，并通过主节点下发到相应 的子节点。对于该农业大棚环境监控系统而言，采用图1所示的通信方法，可以保证系统 中各个组成部分能够正常通信，实现对多个农业大棚环境数据的无线监测和远程控制的目 的。
[0020] 其中，上述环境监测数据可以包括但不限于以下至少之一：温度数据、湿度数据、 卷帘电机状态数据、通风口数据、加热状态数据。
[0021] 优选实施过程中，上述第一上传数据协议可以设置成16个字节，具体参见表1。 [00 22]表 1
[0023]
[0024] 优选实施过程中，上述第二上传数据协议可以设置成12个字节，具体参见表2。
[0025] 表 2
[0026]
[0027] 优选地，在步骤S101中每个子节点将实时采集到的环境监测数据远程发送给主 节点之后，还可以包括以下处理：上述主节点在接收到一个或多个子节点发送的环境监测 数据时，按照预定的第一应答协议向上述一个或多个子节点返回第一应答指令，其中，上述 第一应答协议包括：开始符字节、上述一个或多个子节点中各子节点唯一的IP地址字节、 命令类型字节。
[0028] 在优选实施过程中，上述第一应答协议可以设置为16个字节，没有填满的字节可 以设为〇,具体参见表3。
[0029] 表 3
[0030]
[0031] 优选地，在步骤S101中每个子节点将实时采集到的环境监测数据远程发送给主 节点之后，还可以包括：对于当前的子节点，如果在预定时间内未收到上述主节点返回的第 一应答指令，则重新向上述主节点发送上述环境监测数据，直至在预定时间内接收到上述 主节点返回的第一应答指令。
[0032] 若出现数据传输因干扰发出错误或是现场停电等状况，主节点则不能接收到回传 的应答信息，为保证通信可靠，本发明在主节点与子节点通信时设定了数据重发机制。当主 节点收到子节点上传的数据时需要及时回复给子节点一个应答指令（ACK应答），子节点收 到ACK应答表明数据上传完成，否则进行数据重发，直到收到ACK为止。
[0033]优选地，上述通信方法还可以包括：上述上位机按照预定的第一下传控制指令协 议向上述主节点发送控制指令，其中，上述第一下传控制指令协议包括：开始符字节、上述 控制指令对应的子节点唯一的IP地址字节、命令类型字节、控制指令数据字节、预留字节、 以及结束符字节；上述主节点按照预定的第二下传控制指令协议将上