用于实现互联网智能远程控制的控制盒的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于实现互联网智能远程控制的控制盒，其包括：摄像头模块、温湿度压力传感器模块、继电器模块、控制电路模块、网路交换模块和电源供电模块，其中，控制电路模块用于将网络信号转换为电路控制信号并自动控制或人工控制继电器模块中的继电器的开关，网路交换模块用于将摄像头模块和温湿度压力传感器模块采集到的信息通过互联网/云上传至服务器以及将客户端下达的控制指令传输给控制器电路模块。本实用新型的有益之处在于：本实用新型的控制盒，其通过手机等客户端的远程遥控即可对监控区域做相应的处理，从而将使用者完全解放了出来。
【专利说明】
用于实现互联网智能远程控制的控制盒
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种控制盒，具体涉及一种用于实现互联网智能远程控制的控制盒，属于控制设备技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，市场上的智慧农业项目众多，最具代表性的为大唐电信的“智慧农业解决方案”和中智科技的“智慧农业解决方案”。这两种解决方案具有以下特点:
[0003]一、网络远程监控；
[0004]二、大棚自动感应温湿度；
[0005]三、进行本地大棚范围内设备自动浇水灌溉。
[0006]但是，这两种解决方案都存在着不足的地方，例如:不同的作物可能需要不同的浇灌水量，同一作物在生长的过程中可能会出现这样或那样的特殊情况，在这些情况发生的时候，如果仅依靠本地程序预设的统一自动浇灌量来浇灌作物，容易将一些特殊时期的特殊作物淹死，或减产。
[0007]具体来说，由于光照不均匀，导致同一预设浇灌量的土地上的作物长势不一致，有些作物接受的光照充足，已经成熟，不再需要大量水源，而有些作物接受的光照不够，未成熟，可能还需浇灌，这样预设自动浇灌系统就无法智能判断。
[0008]对于这些特殊情况，传统智慧农业解决方案无法根据突发情况细分，此时就需要人工进行远程干预，出现了农民在作物、家禽养殖过程中仍被土地和禽畜圈捆绑的尴尬局面，未能够将农民完全解放出来。
【实用新型内容】
[0009]为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种用于实现互联网智能远程控制的控制盒，该控制盒通过手机等客户端的远程遥控即可对监控区域做相应的处理，从而将使用者完全解放出来。
[0010]为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案:
[0011 ] —种用于实现互联网智能远程控制的控制盒，其特征在于，包括:
[0012]摄像头模块:用于采集监控区域的视频信息；
[0013]温湿度压力传感器模块:用于采集监控区域的温湿度、压力信息；
[0014]继电器模块:用于连接外部大型用电器开关；
[0015]控制电路模块:用于将网络信号转换为电路控制信号，并自动控制或人工控制继电器模块中的继电器的开关；
[0016]网路交换模块:用于将摄像头模块和温湿度压力传感器模块采集到的信息通过互联网/云上传至服务器，以及将客户端下达的控制指令传输给控制器电路模块；
[0017]电源供电模块:用于给摄像头模块、温湿度压力传感器模块、继电器模块、控制器电路模块和网路交换模块提供工作电源。
[0018]前述的用于实现互联网智能远程控制的控制盒，其特征在于，前述控制电路模块包括:
[0019]温湿度压力信号采集器:用于采集温湿度、压力传感器上传的信号；
[0020]FLASH寄存器:用于保存温湿度阈值和压力阈值；
[0021]以太网串口信号转换器:用于将网络信号转换为电路控制信号；
[0022]数值比较器开关I:用于比较温湿度压力信号采集器采集到的数值与FLASH寄存器保存的数值大小，并根据比较结果打开或关闭继电器模块中的继电器；
[0023]数值比较器开关I1:用于比较以太网串口信号转换器传输来的信号与数值I的大小，并根据比较结果向FLASH寄存器写入新的阈值数据，或者直接向继电器模块中的继电器发送打开或关闭信号。
[0024]前述的用于实现互联网智能远程控制的控制盒，其特征在于，前述温湿度压力传感器模块通过液晶面板显示温湿度、压力信息，前述液晶面板位于控制盒的盒体表面。
[0025]前述的用于实现互联网智能远程控制的控制盒，其特征在于，前述电源供电模块通过电压输入接口输入9-24伏直流电压。
[0026]本实用新型的有益之处在于:摄像头模块和温湿度压力传感器模块采集到的监控区域的信息通过互联网/云上传至服务器，客户端可以从服务器处获得相关信息，用户通过客户端下达控制指令，控制指令通过网路交换模块传输给控制电路模块，控制电路模块根据预设阈值自动控制继电器模块，或者根据用户指令人工控制继电器模块，从而对监控区域进行控制，将使用者完全解放出来了。
【附图说明】
[0027]图1是本实用新型的控制盒的内部构造图；
[0028]图2是图1中的控制电路模块的构造图；
[0029]图3是本实用新型的控制盒的外部构造图；
[0030]图4是本实用新型的控制盒应用在智慧农业中的示意图；
[0031 ]图5是使用本实用新型的控制盒实现智慧农业的时序图。
【具体实施方式】
[0032]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。
[0033]参照图1和图3，本实用新型的控制盒包括:摄像头模块、温湿度压力传感器模块、继电器模块、控制电路模块、网路交换模块和电源供电模块。
[0034]丨、摄像头模块
[0035]摄像头模块用于采集监控区域的视频信息。
[0036]通常，一个摄像头模块由一个视频采集摄像头构成，即一个控制盒带有一个视频米集摄像头。
[0037]2、温湿度压力传感器模块
[0038]温湿度压力传感器模块用于采集监控区域的温湿度、压力信息。
[0039]通常，温湿度压力传感器模块由一个温度传感器、一个湿度传感器和一个压力传感器组成。
[0040]温湿度压力传感器模块通过液晶面板显示温湿度、压力信息，该液晶面板位于控制盒的盒体表面。
[0041 ] 3、继电器模块
[0042]继电器模块由若干继电器组成，其用于连接外部大型用电器开关，例如水栗的开关、电机的开关等，从而对水栗、电机等设备的工作进行控制。
[0043]4、控制电路模块
[0044]控制电路模块用于将网络信号转换为电路控制信号，并能够接受网络设定温湿度、压力阈值，根据预设的阈值自动控制或人工控制继电器模块中的继电器的开关。
[0045]参照图2，控制电路模块包括:温湿度压力信号采集器、FLASH寄存器、以太网串口信号转换器、数值比较器开关I和数值比较器开关II。
[0046](I)、温湿度压力信号采集器
[0047]温湿度压力信号采集器用于采集温湿度、压力传感器上传的信号，其与温湿度压力传感器模块信号连接。
[0048](2)、FLASH 寄存器
[0049]FLASH寄存器用于保存温湿度阈值和压力阈值。
[0050](3)、以太网串口信号转换器
[0051]以太网串口信号转换器用于将网络信号转换为电路控制信号。
[0052](4)、数值比较器开关I
[0053]数值比较器开关I用于比较温湿度压力信号采集器采集到的数值与FLASH寄存器保存的数值大小，并根据比较结果打开或关闭继电器模块中的继电器，具体的:
[0054]若FLASH寄存器保存的数值小于温湿度压力传感器模块采集到的数值，则数值比较器开关I打开继电器模块中的继电；
[0055]若FLASH寄存器保存的数值大于温湿度压力传感器模块采集到的数值，则数值比较器开关I关闭继电器模块中的继电。
[0056]此过程即控制电路模块根据预设的阈值，自动控制继电器模块，从而实现自动控制外接设备的工作或关闭。
[0057](5)、数值比较器开关II
[0058]数值比较器开关II用于比较以太网串口信号转换器传输来的信号与数值I的大小，并根据比较结果向FLASH寄存器写入新的阈值数据，或者直接向继电器模块中的继电器发送打开或关闭信号，具体的:
[0059]若以太网串口信号转换器传输来的信号小于数值I，则通路串口阈值数据写入FLASH寄存器；
[0060]若以太网串口信号转换器传输来的信号大于数值I，则判断该信号为人工信号，短路数值比较器开关K即停止自动控制模式)，直接将人工控制开关信号发送给继电器模块。
[0061]此过程即控制电路模块根据输入的人工信号，人工远程控制继电器模块，从而实现人工远程控制外接设备的工作或关闭。
[0062]5、网路交换模块
[0063]网路交换模块主要有两方面的用途:(I)摄像头模块和温湿度压力传感器模块采集到的信息通过网路交换模块和互联网/云上传至服务器；(2)客户端下达的控制指令通过互联网/云和网路交换模块传输给控制器电路模块。
[0064]6、电源供电模块
[0065 ]电源供电模块用于给摄像头模块、温湿度压力传感器模块、继电器模块、控制器电路模块和网路交换模块提供工作电源。
[0066]电源供电模块通过电压输入接口输入9-24伏直流电压。
[0067]本实用新型的控制盒，其用于实现互联网智能远程控制，主要用在智慧农业、智慧城市、智能家居、农业互联网、物联网等领域。
[0068]下面以本实用新型的控制盒用在智慧农业中为例，进一步对其进行说明。
[0069]参照图4和图5，用户根据实际情况的需要，可以选择以下三种工作模式中的一种来对监控区域进行智能管理:
[0070]1、远程人工控制模式
[0071]远端用户使用手机、Pad、电脑等任何可以联网的设备查看监控区域当前视频和温湿度数据，从中发现哪几块农田需要进行浇灌，然后点击这几块农田的浇灌按钮(每一块农田对应一套浇灌设备，一个控制盒控制一套浇灌设备，用户可同时控制多块农田)，客户端的控制指令通过云端服务器和控制盒的网路交换模块发送到控制电路模块，控制电路模块再将浇灌信号发送至继电器模块，继电器模块收到浇灌信号后，将外接设备(如水栗、喷灌管道)启动，水栗开始抽水，同时将喷灌管道打开，进行喷水浇灌、营养液施肥等操作。
[0072]远端用户通过手机、Pad、电脑等任何可以联网的设备点击停止浇灌按钮(或预设一个自动浇灌时长，到时间后服务器自动发送停止操作)，停止信号通过云端服务器和控制盒的网路交换模块发送到控制电路模块，控制电路模块再将停止浇灌信号发送至继电器模块，继电器模块收到信号后，关闭外接设备(如水栗、喷灌管道)，浇灌结束。
[0073]在该种控制模式下，远端用户可以随时下载控制盒任意一段时间内的数据，用来进行大数据分析，从而指导农业生产。
[0074]2、自动控制模式
[0075]在没有远端干预的情况下，控制盒会根据当前温度、湿度、水压等情况，进行自动浇水、灌溉等工作，它是基于将压力传感器、湿度传感器、温度传感器采集来的数据与预设阈值进行比较，当采集来的数据低于预设值时，继电器模块自动启动，继电器吸合，从而带动外接大型设备(如水栗)进行浇灌、施肥等工作。
[0076]在没有远端干预的情况下，当压力传感器、湿度传感器、温度传感器采集来的数据高于当前预设阈值时，继电器模块自动发送停止信号，使大型外设停止工作，从而停止浇水、施肥等工作。
[0077]3、混合控制模式
[0078]当选择混合控制模式时，以远程人工控制为优先。当没有人工干预时，当前温度、湿度、水压等值小于预设阈值时，浇灌设备将会自动开启，但是，如果农民在远程观察时发现，尽管温湿度不够，但也不需要浇水，那么其可以通过互联网终端(手机等)点击停止按钮，停止浇灌操作，控制模式切换为“远程人工控制模式”，直到用户远程再次打开自动控制模式。
[0079]由此可见，本实用新型的控制盒实现了互联网智能远程控制农田浇灌，无需人工干预，避免了农民在作物、家禽养殖过程中仍被土地和禽畜圈捆绑的尴尬局面。
[0080]综上所述，基于大数据云技术、互联网监控技术、互联网远程控制技术和智能农业控制技术，农民通过使用本实用新型的控制盒，就可以实现足不出户仅使用一部智能手机即完成远程控制农业大棚的浇水、施肥等一系列管理农作物所需要的人工干预任务，完全把农民从田间地头解放出来了。
[0081]需要说明的是，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种用于实现互联网智能远程控制的控制盒，其特征在于，包括: 摄像头模块:用于采集监控区域的视频信息； 温湿度压力传感器模块:用于采集监控区域的温湿度、压力信息； 继电器模块:用于连接外部大型用电器开关； 控制电路模块:用于将网络信号转换为电路控制信号，并自动控制或人工控制继电器模块中的继电器的开关； 网路交换模块:用于将摄像头模块和温湿度压力传感器模块采集到的信息通过互联网/云上传至服务器，以及将客户端下达的控制指令传输给控制器电路模块； 电源供电模块:用于给摄像头模块、温湿度压力传感器模块、继电器模块、控制器电路模块和网路交换模块提供工作电源。2.根据权利要求1所述的用于实现互联网智能远程控制的控制盒，其特征在于，所述控制电路模块包括: 温湿度压力信号采集器:用于采集温湿度、压力传感器上传的信号； FLASH寄存器:用于保存温湿度阈值和压力阈值； 以太网串口信号转换器:用于将网络信号转换为电路控制信号； 数值比较器开关I:用于比较温湿度压力信号采集器采集到的数据与FLASH寄存器保存的数据大小，并根据比较结果打开或关闭继电器模块中的继电器； 数值比较器开关I1:用于比较以太网串口信号转换器传输来的信号与数值I的大小，并根据比较结果向FLASH寄存器写入新的阈值数据，或者直接向继电器模块中的继电器发送打开或关闭信号。3.根据权利要求1所述的用于实现互联网智能远程控制的控制盒，其特征在于，所述温湿度压力传感器模块通过液晶面板显示温湿度、压力信息，所述液晶面板位于控制盒的盒体表面。4.根据权利要求1所述的用于实现互联网智能远程控制的控制盒，其特征在于，所述电源供电模块通过电压输入接口输入9-24伏直流电压。
【文档编号】G05B19/04GK205656453SQ201620256298
【公开日】2016年10月19日
【申请日】2016年3月30日 公开号201620256298.7, CN 201620256298, CN 205656453 U, CN 205656453U, CN-U-205656453, CN201620256298, CN201620256298.7, CN205656453 U, CN205656453U
【发明人】王庭辉
【申请人】王庭辉