基于云服务的温室种植远程监控系统的制作方法

文档序号:8848071来源:国知局
基于云服务的温室种植远程监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于远程监控技术领域,尤其是一种基于云服务的温室种植远程监控 系统。
【背景技术】
[0002] 目前,我国农业劳作仍然以传统手工方式为主,这种方式不仅耗费大量人力物力, 而且生产效率低。随着科技的不断发展,科技不断应用到各个领域,农业生产也需要引进科 学技术来提高劳动生产率。
[0003] 温室中植物的生长受诸多因素的影响,比如空气温度、空气湿度、光照强度、土壤 的湿度、空气中二氧化碳的浓度等,而传统的温室管理无法满足对环境因素进行数字化监 测和实时改变环境因素的需求。
[0004] 目前,农业生产中温室种植中存在生产效率低、劳动力投入较大、信息化程度相对 较低,并且也未能实现实时远程监测控制等问题。

【发明内容】

[0005] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种基于云服务的温室种植远 程监控系统,解决了远程获取植物生长环境的信息并远程控制温室内设备的问题。
[0006] 本实用新型解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0007] 一种基于云服务的温室种植远程监控系统,包括云服务器、无线路由器、智能终 端、视频监控设备、Wi-Fi控制模块和Wi-Fi采集模块,所述Wi-Fi采集模块用于采集温室 内环境参数并通过无线路由器上传至云服务器,所述视频监控设备将温室内植物生长过程 的图像通过无线路由器上传至云服务器,所述Wi-Fi控制模块通过无线路由器接收云服务 器传来的命令控制温室内控制设备工作。
[0008] 而且,所述的Wi-Fi控制模块由Wi-Fi控制器和控制设备连接构成;所述的Wi-Fi 控制器包括控制模块主控芯片、Wi-Fi芯片、自启动模块和逻辑控制模块,控制模块主控芯 片与Wi-Fi芯片、自启动模块、逻辑控制模块相连接,逻辑控制模块与控制设备箱连接。
[0009] 而且,所述的控制设备包括风扇、加热器、补光灯和水阀。
[0010] 而且,所述Wi-Fi采集模块由Wi-Fi采集器和数据采集传感器连接构成,所述的 Wi-Fi采集器包括采集模块主控芯片、Wi-Fi芯片、自启动模块、数据采集模块,MCU主控芯 片与Wi-Fi芯片、自启动模块、数据采集模块相连接,数据采集模块与数据采集传感器相连 接。
[0011] 而且,所述的数据采集传感器包括温湿度传感器、土壤湿度传感器、C02浓度探测 器和光照传感器。
[0012] 而且,所述的视频监控设备采用网络摄像机。
[0013] 而且,所述智能终端采用计算机、平板电脑或智能手机。
[0014] 本实用新型的优点和积极效果是:
[0015] 本实用新型采用无线方式对温室种植环境进行采集并实现对温室设备进行控制, 实现了植物生长环境数据实时记录采集与设备自动化控制功能,有利于分析植物在生长过 程受到外界环境的影响大小,提高植物的质量和产量,为植物创造最佳生长环境。采用无线 通信模式,避免了传统有线通信方式带来的线路复杂性问题。采用云服务器作为服务器,提 高了系统的安全性和稳定性。
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型的系统连接示意图;
[0017] 图2为本实用新型的Wi-Fi控制器的电路方框图;
[0018] 图3为本实用新型的Wi-Fi采集器的电路方框图。
【具体实施方式】
[0019] 以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。
[0020] 一种基于云服务的温室种植远程监控系统,如图1所示,包括有:云服务器①、无 线路由器②、智能终端③、视频监控设备④、Wi-Fi控制模块⑤、Wi-Fi采集模块⑥。云服务 器①通过无线网络与智能终端③、Wi-Fi控制模块⑤、Wi-Fi采集模块⑥及视频监控设备相 连接,其中Wi-Fi控制模块⑤、Wi-Fi采集模块⑥及视频监控设备④是通过无线路由器②连 接到无线网络的。云服务器①作为系统的总控中心,用于处理分析逻辑信息。智能终端③ 主要采用计算机、平板电脑或智能手机等设备。视频监控设备④用于采集记录温室内植物 生长过程,采用网络摄像机。Wi-Fi控制模块⑤用于控制环境中设备,Wi-Fi控制模块⑤包 括Wi-Fi控制器⑦及与其相连接的风扇⑨、加热器⑩、水阀@和补光灯?。Wi-Fi采集模 块⑥用于采集温室内环境中的温度、湿度、C02浓度和光照强度等参数,Wi-Fi采集模块⑥ 包括Wi-Fi采集器⑧及与其相连接的温湿度传感器?、湿度传感器.?、C02浓度探测器.(g) 和光照传感器?。下面对系统中的各个部分分别进行说明:
[0021] 所述的云服务器包括系统设备的联网接口、数据库和可视化界面。可视化界面功 能主要包括用户注册登录界面、设备和数据采集传感器绑定界面、设备控制界面、环境参数 采集界面、视频图像播放界面、日志管理界面等。智能终端、Wi-Fi控制器、Wi-Fi采集器以 及视频监控设备通过无线网络直接与云服务器进行通信,无需搭建本地服务器。
[0022] 所述的Wi-Fi控制模块主要包含Wi-Fi控制器和控制设备(风扇、加热器、水阀、 补光灯等)。如图2所示,Wi-Fi控制器包括控制模块主控芯片(MCU主控芯片)、通信模 块(Wi-Fi芯片)、自启动模块和逻辑控制模块,MCU主控芯片与通信模块(Wi-Fi芯片)、自 启动模块、逻辑控制模块相连接,逻辑控制模块与控制设备箱连接。MCU主控芯片用于处理 远程控制指令,实现对控制设备的控制功能;通信模块采用Wi-Fi芯片与云服务器进行无 线网络双向通信;自启动模块,用于对通信模块的重启,以保证正常通信;逻辑控制模块在 MCU主控芯片的控制下对控制设备进行控制。
[0023] 所述的Wi-Fi采集模块主要包含Wi-Fi采集器和数据采集传感器。如图3所示, Wi-Fi采集器包括采集模块主控芯片(MCU主控芯片)、通信模块(Wi-Fi芯片)、自启动模 块、数据采集模块,MCU主控芯片与通信模块(Wi-Fi芯片)、自启动模块、数据采集模块相连 接,数据采集模块与传感器相连接(温湿度传感器、土壤湿度传感器、C02浓度探测器和光 照传感器等)。MCU主控芯片用于将传感器采集的数据向云服务器上传。数据采集模块,用 于连接数据采集传感器,将传感器数据通过MCU主控芯片上传到云服务器;通信模块采用 Wi-Fi芯片与云服务器进行无线网络双向通信;自启动模块,用于对通信模块的重启,以保 证正常通信。
[0024] 上述Wi-Fi控制器和Wi-Fi采集器中的Wi-Fi芯片可通过设置连接本地可上外网 的无线路由,通过无线网直接与云服务器进行通信。
[0025] 所述的视频监控设备可以采用网络摄像机,可实时查看植物生长的视频画面,可 记录并查看植物生长过程图像。可根据各个植物生长规律设定摄像机记录的时间间隔。
[0026] 所述的温度传感器、湿度传感器、C02浓度探测器和光照传感器通过Wi-Fi采集器 连接到云服务器。
[0027] 所述的风扇、加热器、补光灯、水阀等设备通过Wi-Fi控制器连接到云服务器。
[0028] 所述的无线路由器将视频监控设备、Wi-Fi控制模块、Wi-Fi采集模块与云服务器 通过无线网络连接在一起进行通信。
[0029] 本领域的普通技术人员应该认识到,以上给出的都是适合于本实用新型指导的云 种植系统的实施方案的一些例子,因此不会限制可以适当实施本实用新型的范围或者各种 应用场合。因而应该理解,上述的描述只是这里提供的本实用新型的指导的实施方案的说 明。本领域的普通技术人员在不偏离本实用新型的条件下可以做出各种各样的替换和改 进。因此,本实用新型旨在包括落在所附的权利要求书的范围内的所有的这样一些替换、改 进、和变化。
【主权项】
1. 一种基于云服务的温室种植远程监控系统,其特征在于:包括云服务器、无线路由 器、智能终端、视频监控设备、Wi-Fi控制模块和Wi-Fi采集模块,所述Wi-Fi采集模块用于 采集温室内环境参数并通过无线路由器上传至云服务器,所述视频监控设备将温室内植物 生长过程的图像通过无线路由器上传至云服务器,所述Wi-Fi控制模块通过无线路由器接 收云服务器传来的命令控制温室内控制设备工作。
2. 根据权利要求1所述的基于云服务的温室种植远程监控系统,其特征在于:所述的 Wi-Fi控制模块由Wi-Fi控制器和控制设备连接构成;所述的Wi-Fi控制器包括控制模块 主控芯片、Wi-Fi芯片、自启动模块和逻辑控制模块,控制模块主控芯片与Wi-Fi芯片、自启 动模块、逻辑控制模块相连接,逻辑控制模块与控制设备箱连接。
3. 根据权利要求2所述的基于云服务的温室种植远程监控系统,其特征在于:所述的 控制设备包括风扇、加热器、补光灯和水阀。
4. 根据权利要求1所述的基于云服务的温室种植远程监控系统,其特征在于:所述 Wi-Fi采集模块由Wi-Fi采集器和数据采集传感器连接构成,所述的Wi-Fi采集器包括采集 模块主控芯片、Wi-Fi芯片、自启动模块、数据采集模块,MCU主控芯片与Wi-Fi芯片、自启动 模块、数据采集模块相连接,数据采集模块与数据采集传感器相连接。
5. 根据权利要求4所述的基于云服务的温室种植远程监控系统,其特征在于:所述的 数据采集传感器包括温湿度传感器、土壤湿度传感器、C02浓度探测器和光照传感器。
6. 根据权利要求1所述的基于云服务的温室种植远程监控系统,其特征在于:所述的 视频监控设备采用网络摄像机。
7. 根据权利要求1所述的基于云服务的温室种植远程监控系统,其特征在于:所述智 能终端采用计算机、平板电脑或智能手机。
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于云服务的温室种植远程监控系统,其主要技术特点是:包括云服务器、无线路由器、智能终端、视频监控设备、Wi-Fi控制模块和Wi-Fi采集模块,所述Wi-Fi采集模块用于采集温室内环境参数并通过无线路由器上传至云服务器,所述视频监控设备将温室内植物生长过程的图像通过无线路由器上传至云服务器,所述Wi-Fi控制模块通过无线路由器接收云服务器传来的命令控制温室内控制设备工作。本实用新型实现了植物生长环境数据实时记录采集与设备自动化控制功能,有利于分析植物在生长过程受到外界环境的影响大小,提高植物的质量和产量,为植物创造最佳生长环境。
【IPC分类】G05D27-02, G08C17-02, H04L29-08
【公开号】CN204557776
【申请号】CN201520269951
【发明人】马丰宁, 刘培银, 胡冬明, 滕可立, 贾俊伟, 冯伟, 李屾, 张晓旭, 吴俊萍, 刘洋, 王子建, 刘君, 崔静丽
【申请人】天津国信浩天三维科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年4月28日
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