基于物联网技术的分布自组式温室调控系统的制作方法

本实用新型涉及物联网技术领域，具体地说是一种基于物联网技术的分布自组式温室调控系统。

背景技术：

随着高分子聚合物-聚氯乙烯、聚乙烯的产生，塑料薄膜广泛应用于农业，我国于1955年秋引进聚氯乙烯农用薄膜，首先在北京用于小棚覆盖蔬菜，获得了早熟增产的效果，大棚原是蔬菜生产的专用设备，随着生产的发展大棚的应用越加广泛，目前，全国设施农业种植面积超过5300万亩，按每10亩建造2-3个大棚计算，将有1000-15000万个大棚，其中800-1200万个大棚是简易塑料大棚，无任何调控设备，经济效益大打折扣，即便现有技术中已有的少数的带有温湿度等物理量自动调控设备的农业大棚，其自动控制系统的智能化、多功能化等方面也有许多不完善有待改进的地方。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服上述现有技术的不足，提供一种基于物联网技术的分布自组式温室调控系统，该系统应具有智能化功能强、带RFID技术实现管理员身份识别、可用手机远程监控等特点。

为了实现上述目的，本实用新型由数据采集系统、控制室系统、移动终端系统并联组合而成。它包括太阳能供电模块、信息采集模块、外部执行机构、远程监控模块、身份识别模块、ARM网关、GPRS模块、LCD液晶显示屏、上位机监测控制模块、手机显示控制模块、网页监测控制模块、数据采集系统、控制室系统、移动终端系统，数据采集系统由太阳能供电模块、信息采集模块、外部执行机构和远程监控模块并联组合而成，控制室系统由身份识别模块、ARM网关、GPRS模块、LCD液晶显示屏和上位机监测控制模块并联组合而成，移动终端系统由手机显示控制模块和网页监测控制模块并联组合而成。

数据采集系统（12）的信息采集模块（2）通过ARM网关、3G/4G无线网络与控制室系统（13）、移动终端系统（14）相互联通。这使得数据采集系统采集的各项信息，通过ARM网关、3G/4G无线网络传输至控制室系统，最终到达移动终端系统，通过手机显示控制模块和网页监测控制模块可实时查看棚内参数和实景；通过手机或上位机可自动或手动调节棚内环境参数。

控制室系统（13）还带有身份识别模块（5），以便利用RFID技术实现管理员身份识别，实行权限管理，避免他人误操作控制农业大棚。

控制室系统的上位机监测控制模块或移动终端系统的手机显示控制模块实时显示各点采集参数值、可存储查询历史数据、可绘制多种数据曲线，可设置棚内调控参数范围。

移动终端系统可用上位机、手机实现双向控制，远程手动或自动控制棚内设备。

本实用新型的有益效果是：该系统与现有技术的温室大棚相比，终端控制多样化；可权限管理，刷卡登记；便于多角度实时监测，有异常及时报警；网站实时在线监测控制；太阳能供电方式，节能减排；实用性强，便于推广，不仅可以提高经济效益，同时，还可节省劳动力提升综合效益。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构方框图。

附图标记：1.太阳能供电模块；2.信息采集模块；3.外部执行机构；4.远程监控模块；5.身份识别模块；6.ARM网关；7.GPRS模块；8.LCD液晶显示屏；9.上位机监测控制模块；10.手机显示控制模块；11.网页监测控制模块；12.数据采集系统；13.控制室系统；14.移动终端系统。

图2是本实用新型电路涉及的具体电路之一。

图3是本实用新型电路涉及的具体电路之二。

图4是本实用新型电路涉及的具体电路之三。

图5是本实用新型电路涉及的具体电路之四。

图6是本实用新型电路涉及的具体电路之五。

图7是本实用新型电路涉及的具体电路之六。

图8是本实用新型电路涉及的具体电路之七。

图9是本实用新型电路涉及的具体电路之八。

图10是本实用新型电路涉及的具体电路之九。

图11是本实用新型电路涉及的具体电路之十。

图12是本实用新型电路涉及的具体电路之十一。

具体实施方式

参照附图1说明对本实用新型作以下具体的详细说明。如附图1所示，本实用新型的结构包括太阳能供电模块1、信息采集模块2、外部执行机构3、远程监控模块4、身份识别模块5、ARM网关6、GPRS模块7、LCD液晶显示屏8、上位机监测控制模块9、手机显示控制模块10、网页监测控制模块11、数据采集系统12、控制室系统13、移动终端系统14。数据采集系统12由太阳能供电模块1、信息采集模块2、外部执行机构3和远程监控模块4并联组合而成。控制室系统13由身份识别模块5、ARM网关6、GPRS模块7、LCD液晶显示屏8和上位机监测控制模块9并联组合而成。移动终端系统14由手机显示控制模块10和网页监测控制模块11并联组合而成。数据采集系统12、控制室系统13和移动终端系统14并联组合就构成了分布自组式温室调控系统。

数据采集系统（12）的信息采集模块（2）通过ARM网关、3G/4G无线网络与控制室系统（13）、移动终端系统（14）相互联通。这使得数据采集系统12采集的各项信息，最终到达移动终端系统14，通过手机显示控制模块10和网页监测控制模块11可实时查看棚内参数和实景；还可通过手机或上位机自动或手动调节农业大棚内环境各个参数；控制室系统（13）还带有身份识别模块（5），以便利用RFID技术实现管理员身份识别，实行权限管理，避免他人误操作控制农业大棚，并可记录管理员出勤登记功能。

数据采集系统12远程无线采集传输农业大棚内环境参数（空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度、光照、烟雾、火焰、有毒气体等），误差<0.1%。

控制室系统13可远程控制上位机检测控制模块9的上位机或手机显示控制模块10中的手机实时显示各点采集参数值、存储查询历史数据、绘制多种数据曲线，并可设置农业大棚内调控参数范围。

移动终端系统14可用上位机、手机实现双向控制，远程手动或自动控制棚内设备。

工作原理：以控制室系统13中的ARM网关6为控制核心，在LCD液晶显示屏8上利用ZigBee无线传感网络实时显示采集的数据，通过身份识别模块5刷卡登录上位机监测控制模块9，在上位机监测控制模块9上实时显示采集的信息并绘制曲线，上位机监测控制模块9将数据存储在数据库中，方便历史查询，分析。在上位机监测控制模块9上可实现对执行机构的全自动和半自动无线控制，严格将温室环境参数控制在一定的范围。利用身份识别模块5还可以实现人员考勤登记并存储，方便历史查询。通过GPRS模块7可以实时远程防灾报警。还可以利用GPRS模块7短信功能远程控制相应的设备，修改农业大棚内的环境参数。

本实用新型的图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11、图12分别为本实用新型各个模块的具体详细电子电路图，因为这些都属于现有技术里的内容，就不再详细描述。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本技术领域中普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均没有偏离本实用新型的实质。