一种智慧农业控制系统的制作方法

1.本发明涉及远程农业控制技术领域，具体涉及一种智慧农业控制系统。


背景技术：

2.智慧农业是物联网技术在现代农业领域的应用，主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能，可应用于大棚种植、农机定位、仓储管理、食品溯源等场景。
3.现有技术中，针对智慧农业控制管理依赖的物联网设备可进行较远距离的传输，但其仅针对初期预设项目的需求进行配置，在长期的农业活动生产中，需多次开发，以适应农业活动周期。专利申请号“cn201611170024.7”公开了“基于农业物联网技术的智能化养殖业管理系统”，其基于物联网的智能农业管理系统之间的各个单元之间均是通过无线进行通信的，不需要大量布线，解决了数据丢失几率大、控制效率低的问题，但其集成拓展能力低，难以进行有效组件开发，对于多分布节点的管理应用能力不足，系统兼容性较差。


技术实现要素：

4.为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种智慧农业控制系统，提供的农业控制系统，其集成拓展能力强，可满足农业活动的分布式采集，兼容性好。
5.本发明提供如下技术方案：
6.一种智慧农业控制系统，包括：
7.应用层，用于农业活动场景参数配置；
8.数据采集端，用于采集农业活动场景的物理信息，所述数据采集端连接有传感器层，所述传感器层配置有至少一个控制器，所述控制器用于预设自动管理传感器层的运行；
9.远程控制端，规划应用层参与控制途径，接收并处理数字量和/或模拟量信号，其预设生产场景和应用控制策略；
10.物联设备，其设置有多个通讯接口，用于构建通信通道，整合采集的物理信息并交互至远程控制端，所述物联设备物理连接远程控制端、数据采集端以及应用层，其支持通过4g cat1，wifi，ethernet方式直接接入互联网。
11.优选地，所述物联设备包括：
12.主控芯片，对数据安全前期筛分、整合处理以及备份并形成处理日志记录；
13.通讯协议模块，提供物联网设备交互第三方系统的协议转换器；
14.网关服务器，对整合处理后的数据进行加密传输，形成传输日志记录。
15.优选地，所述通讯协议模块包括至少一个ble模块，所述ble模块对接关联的发送端搭载有适配器。
16.优选地，所述主控芯片为arm、mips和risc-v中任一种。
17.优选地，所述网关服务器包括至少一个rs485总线以及多个i/o模块，以形成所述数据采集端的规模扩展。
18.优选地，所述应用层配置有空调场景、新风场景、照明场景以及灌溉场景。
19.优选地，所述控制器预设自动管理包括温湿度自动管理模组、二氧化碳浓度自动管理模组、灌溉自动管理模组以及补光自动管理模组，以实现控制系统断网情况下正常工作。
20.优选地，所述通讯接口包括以太网接口、蓝牙接口、usb接口和i/o串口，其支持以opc/opcua协议、modbus tcp协议、tcp/ip协议与外部设备进行通信。
21.优选地，至少部分所述控制器物理连接所述远程控制端，以独立识别所述控制器关联所述传感器层的采集节点信息。
22.优选地，所述远程控制端配置有组态开发数据库与安全架构系统。
23.本发明的有益效果为：通过应用层配置农业活动场景参数，控制器配合传感器层自动管控农业活动场景，物联设备构建通信通道，远程控制端适配相应控制策略，可进行组态开发，形成决策-传输-自控一体的智慧农业控制系统，其物联设备集成拓展度高，有利于进行农业活动的分布式采集，兼容性好；配置的ble模块适用于低成本农业活动采集，满足部分数据低通量需求。
附图说明
24.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
25.图1为本发明的工作原理图；
26.图2为本发明实施例之一的工作原理图；
27.图3为本发明实施例之一的工作原理图。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明的实施例作详细说明。
29.实施例1：
30.请参阅图1，本实施例提供了一种智慧农业控制系统，包括：
31.应用层，用于农业活动场景参数配置；
32.数据采集端，用于采集农业活动场景的物理信息，所述数据采集端连接有传感器层，所述传感器层配置有至少一个控制器，所述控制器用于预设自动管理传感器层的运行，其对应有数字传感器、模拟传感器的信号采集，例如用于监测气体、烟雾、环境光线等的模拟传感器，用于监测温度、湿度、压力等的数字传感器；
33.远程控制端，规划应用层参与控制途径，接收并处理数字量和/或模拟量信号，其预设生产场景和应用控制策略；
34.物联设备，其设置有多个通讯接口，用于构建通信通道，整合采集的物理信息并交互至远程控制端，所述物联设备物理连接远程控制端、数据采集端以及应用层，支持通过4g cat1，wifi，ethernet方式直接接入互联网。
35.进一步地，其数据采集端与物联设备可外接数据可视化显示设备，以展示采集内容，可配置输入设备和外联接口，以充分拓展应用场景及其模式空间，可形成决策-传输-自控一体的智慧农业控制系统。
36.实施例2：
37.在实施例1的基础上，请参阅图2，所述物联设备包括：
38.主控芯片，对数据安全前期筛分、整合处理以及备份并形成处理日志记录；
39.通讯协议模块，提供物联网设备交互第三方系统的协议转换器；
40.网关服务器，对整合处理后的数据进行加密传输，形成传输日志记录。
41.本实施例中，所述通讯协议模块包括至少一个ble模块，所述ble模块对接关联的发送端搭载有适配器，以针对采集数据低通量的情形，其具备低功耗的特点，可长时间的适应于采集场景物理信息，ble模块可采用双模，既支持传统蓝牙又支持ble蓝牙，通过服务发现连接到其他外设设备，以进行双向数据传输，并可管理多个蓝牙连接。
42.本实施例中，其主控芯片为arm、mips和risc-v中任一种，主控芯片连接有用于控制供电的ac/dc转换器、用于8路di量输入、8路di量输出、4路ai量输入以及4路pwm波输出，以适配前期处理传感器层采集的数字量和/或模拟量信号。
43.本实施例中，所述网关服务器包括至少一个rs485总线以及多个i/o模块，多个i/o模块并联设置，以形成所述数据采集端的规模扩展，促进系统整体扩展。
44.实施例3：
45.在上述实施例的基础上，请参阅图3，本实施例提供了如下方案：
46.本实施例中，所述应用层配置有空调场景、新风场景、照明场景以及灌溉场景。
47.本实施例中，所述控制器预设自动管理包括温湿度自动管理模组、二氧化碳浓度自动管理模组、灌溉自动管理模组以及补光自动管理模组，以实现控制系统断网情况下正常工作。
48.本实施例中，所述通讯接口包括以太网接口、蓝牙接口、usb接口和i/o串口，其支持以opc/opcua协议、modbus tcp协议、tcp/ip协议与外部设备进行通信。
49.本实施例中，至少部分所述控制器物理连接所述远程控制端，以独立识别所述控制器关联所述传感器层的采集节点信息，采集节点信息可对应此处控制器的id或传感器层关联的传感器件的id，促进快速识别节点信息，提高数据的准确性。
50.本实施例中，所述远程控制端配置有组态开发数据库与安全架构系统，可通过小程序，app或web实现远程控制，通过组态开发数据库丰富控制系统的应用场景，轻松实现系统配置和二次开发，利用安全架构系统加密采集信息传递，确保数据的安全性，其扩展灵活。
51.上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化与改进。