绿化系统的控制系统的制作方法

本实用新型涉及绿化系统领域，尤其是一种绿化系统的控制系统。

背景技术：

传统的绿化系统是依靠人工进行种植养护，需要消耗大量人力精力，绿化系统的人力成本高。随着经济的快速发展和人民生活水平的逐步提高，人们对工作和生活质量提出了更高的要求，促进了传统绿化系统的发展，出现了智能化管理的绿化系统，但目前的智能绿化系统，智能化程度依旧低下；灵活性差。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种绿化系统的控制系统，用于提高绿化系统的智能化程度和灵活性。

本实用新型所采用的技术方案是：一种绿化系统的控制系统，包括数据采集单元、设备控制单元、智能网关、摄像头和云服务器，所述摄像头用于获取所述绿化系统的植物的生长数据；

所述数据采集单元包括第一无线传输模块、第一主控模块和数据采集设备，所述数据采集设备用于获取所述绿化系统的环境数据；所述数据采集设备的输出端与第一主控模块的输入端连接，所述第一主控模块与第一无线传输模块连接；

所述设备控制单元包括第二无线传输模块、第二主控模块和植物生长控制设备，所述植物生长控制设备与第二主控模块连接，所述第二主控模块与第二无线传输模块连接；

所述智能网关包括第三无线传输模块、第三主控模块和网络通讯模块，所述第三无线传输模块与第三主控模块连接，所述第三主控模块与网络通讯模块连接，

所述第一无线传输模块、第二无线传输模块分别与第三无线传输模块连接；所述网络通讯模块、摄像头通过网络与云服务器连接。

进一步地，所述控制系统还包括智能终端，所述智能终端通过网络分别与云服务器、摄像头连接。

进一步地，所述智能终端包括手机和/或电脑和/或PAD。

进一步地，所述第一无线传输模块、第二无线传输模块、第三无线传输模块为ZigBee模块和/或蓝牙模块。

进一步地，所述植物生长控制设备包括补水设备和/或补光设备和/或通风设备和/或给肥设备和/或加压设备和/或控温设备。

进一步地，所述网络通讯模块包括有线网络连接模块和/或无线网络连接模块和/或2G移动通信模块和/或3G移动通信模块和/或4G移动通信模块和/或5G移动通信模块。

进一步地，所述数据采集设备包括流量传感器和/或土壤传感器和/或空气传感器和/或环境传感器和/或液位传感器。

进一步地，所述第三主控模块为CC3000芯片及其外围电路。

进一步地，所述控制系统还包括控制信号输入模块，控制信号输入模块与第二主控模块连接。

进一步地，所述第一主控模块和第二主控模块均为STM32芯片及其外围电路。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的绿化系统的控制系统包括数据采集单元、设备控制单元、智能网关、摄像头和云服务器，数据采集单元、设备控制单元、智能网关三者分别设置一个无线传输模块，实现数据采集单元、设备控制单元与智能网关之间的数据传输，智能网关还设置网络通讯模块与云服务器实现通信，摄像头与云服务器连接，云服务器作为控制系统的控制中心，则本实用新型的控制系统不仅智能化程度高，而且利用智能网关作为连接中心，使得控制系统的灵活性更强。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

图1是本实用新型一种绿化系统的控制系统的结构框图；

图2是本实用新型一种绿化系统的控制系统的一具体实施例结构框图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种绿化系统的控制系统，参考图1，图1是本实用新型一种绿化系统的控制系统的结构框图，包括数据采集单元、设备控制单元、智能网关、摄像头和用于数据储存和分析的云服务器，摄像头用于获取绿化系统的植物的生长数据；

数据采集单元包括第一无线传输模块、第一主控模块和数据采集设备，数据采集设备用于获取绿化系统的环境数据；数据采集设备的输出端与第一主控模块的输入端连接，第一主控模块与第一无线传输模块连接；

设备控制单元包括第二无线传输模块、第二主控模块和植物生长控制设备，植物生长控制设备与第二主控模块连接，第二主控模块与第二无线传输模块连接；

智能网关包括第三无线传输模块、第三主控模块和网络通讯模块，第三无线传输模块与第三主控模块连接，第三主控模块与网络通讯模块连接，

第一无线传输模块、第二无线传输模块分别与第三无线传输模块连接；网络通讯模块、摄像头通过网络与云服务器连接。

本实用新型的绿化系统的控制系统中，数据采集单元获取绿化系统的环境数据，摄像头获取植物的生长数据，数据采集单元、设备控制单元、智能网关三者分别设置一个无线传输模块，实现数据采集单元、设备控制单元与智能网关之间的数据传输，智能网关还设置网络通讯模块与云服务器实现通信，摄像头与云服务器连接，云服务器作为控制系统的控制中心，通过处理数据采集单元获取的绿化系统的环境数据，控制设备控制单元的植物生长控制设备的工作，实现对绿化系统的养护管理，则本实用新型的控制系统不仅智能化程度高，而且利用智能网关作为连接中心，模块化的组网方式，设备控制单元、数据采集单元可分开配置，可根据实际需要进行配置，实现了整个控制系统的灵活配置，使得控制系统的灵活性更强。本实用新型的控制系统主要针对绿化系统，绿化系统包括立体绿化项目，例如立体绿化墙；本实用新型将植物生长控制设备进行统一协调管理控制，根据数据采集设备收集的状态信息进行微调，智能化控制植物生长微环境。

本系统中，数据采集单元、设备控制单元、智能网关的数量不限于一个，每个智能网关不限于与一个设备控制单元和一个数据采集单元建立通信连接，可根据实际的植物生长控制设备的数量以及数据采集设备的数量灵活搭配第二主控模块的数量和第一主控模块的数量。数据采集单元所收集的数据，通过智能网关上传至云服务器，作为云服务器给到设备控制单元的控制指令的依据，每个数据采集单元收集的数据可以给到多个设备控制单元作为参考，每个设备控制单元也可以根据多个数据采集单元的数据进行参考。另外，当系统中设置有多个设备控制单元时，云服务器可以根据多个设备控制单元所连接的智能网关的限制条件，协调设备控制单元的植物生长控制设备的开启与关闭，使控制系统平稳安全运行。

作为技术方案的进一步改进，云服务器负责收集控制系统的数据，包含设备控制单元产生的所有数据、数据采集单元所收集的所有数据、智能网关的状态数据、摄像头的数据等。并负责对收集的数据进行分析得出分析结果。分析结果包含：历史数据的变化情况，故障诊断结果，收集数据经过特定计算得到的计算结果等内容。

作为技术方案的进一步改进，参考图2，图2是本实用新型一种绿化系统的控制系统的一具体实施例结构框图，本实用新型中，摄像头采用可变焦网络摄像头，可变焦网络摄像头(以下简称摄像头)可通过WAN/WLAN方式与云服务器连接。摄像头用于定时拍摄绿化系统的照片信息，包括绿化系统中植物的照片。摄像头可以将定时拍摄的照片信息上传至云服务器进行处理分析。

作为技术方案的进一步改进，参考图2，本实施例中，以控制系统包括一个数据采集单元、一个设备控制单元和一个智能网关为例说明本实用新型的控制系统。本实用新型中，第一无线传输模块、第二无线传输模块、第三无线传输模块可以为ZigBee模块和/或蓝牙模块，本实施例中，采用ZigBee模块作为无线传输模块，如图2中的第一ZigBee模块、第二ZigBee模块和第三ZigBee模块。通过设置无线传输模块，智能网关与设备控制单元、数据采集单元能实时进行双向无线数据通讯；设备控制单元除了可以由第二主控模块进行自动控制之外，还可以设置人工控制开关实现人工控制。

参考图2，智能网关的网络通讯模块包括有线网络连接模块和/或无线网络连接模块和/或2G移动通信模块和/或3G移动通信模块和/或4G移动通信模块和/或5G移动通信模块。即智能网关可以通过WAN/WLAN/2G/3G/4G/5G等方式与云服务器连接，有线网络连接模块即通过物理网络接口实现网络连接，无线网络连接模块即通过WiFi等无线网络的形式实现网络连接。本实施例中，网络通讯模块采用2G移动通信模块来实现。智能网关用于将Zigbee信号数据转化为互联网数据，并将互联网数据进行加密后将数据发送至云服务器；将云服务器的指令转换为Zigbee数据信号，将Zigbee信号发送至数据采集单元和设备控制单元。

参考图2，本实用新型中，植物生长控制设备用于为绿化系统提供生长需要的营养或者改善周围环境；植物生长控制设备包括补水设备和/或补光设备和/或通风设备和/或给肥设备和/或加压设备和/或控温设备。补水设备包括增湿设备和灌溉设备；加压设备用于调节绿化系统的环境压力；控温设备用于调节绿化系统的环境温度；本实施例中，植物生长控制设备包括补水设备、补光设备、通风设备和给肥设备，其中，补水设备通过电磁阀(如灌溉专用电磁阀)、交流水泵和直流水泵来实现补水，第二主控模块通过控制电磁阀的开关实现补水与否控制；补光设备采用补光灯来实现为植物补光；通风设备即通风装置，可以采用绿墙专用风扇来实现；而给肥设备即常规的配肥装置，为绿化系统提供生长需要的营养。设备控制单元的第二主控模块与所连接的植物生长控制设备之间采用快速防水接头实现连接，防水等级为IP6X。设备控制单元内置存储模块，可以将编辑好的关于植物生长控制设备的运行程序进行储存，第二主控模块支持无网络环境的正常运行，其接入网络后，可通过远程更新并储存运行程序。

本实用新型中，数据采集单元的第一主控模块负责将数据采集设备的数据进行收集，并进行信号转换以传输给智能网关。第一主控模块可检测所接入的数据采集设备的工作状态；还可配置可扩展接口，可识别接入的数据采集设备的类型，可扩展接入数据采集设备的数量。数据采集设备包括流量传感器和/或土壤传感器和/或空气传感器和/或环境传感器和/或液位传感器；液位传感器用于检测绿化系统中液体的液位深度。第一主控模块与数据采集设备之间采用快速防水接头实现连接，防水等级为IP6X。参考图2，本实施例中，数据采集设备选用流量传感器、土壤传感器、空气传感器和环境传感器，流量传感器用于检测绿化系统中的管道网络的流速和管道网络的流量，一般流量传感器采用流量计来实现；土壤传感器用于检测绿化系统中的土壤温度、土壤湿度和土壤EC值(EC值为可溶性盐浓度)，一般地，绿化系统的土壤为基质；本实施例中，土壤传感器采用土壤湿度温度三合一传感器；空气传感器用于检测绿化系统中的空气温度、空气湿度以及CO2的浓度变化，空气传感器包括温度湿度光照传感器和CO2传感器；环境传感器用于检测绿化系统中的PM2.5值、甲醛浓度和环境光照度，环境传感器包括PM2.5传感器、甲醛含量传感器和温度湿度光照传感器。

作为技术方案的进一步改进，参考图2，控制系统还包括智能终端，智能终端通过网络分别与云服务器、摄像头连接。智能终端包括手机和/或电脑和/或PAD。本实施例中，智能终端为手机和电脑。其中，摄像头的拍照频率和焦距可通过远程操作端即智能终端(手机，电脑等)进行设置，智能终端发送设置命令至云服务器，云服务器转发设置命令至可变焦摄像头以控制其拍照频率和焦距。还可通过远程操作端即智能终端(手机，电脑等)连接到摄像头，实时查看摄像头拍摄的视频信息；查看视频信息则无需通过云服务器，手机直接通过网络连上摄像头就可以查看了，而且实时的视频信息不进行保存，手机或者电脑在线才可以查看视频信息。

作为技术方案的进一步改进，参考图2，本实用新型的控制系统还包括控制信号输入模块，控制信号输入模块与第二主控模块连接；本实施例中，控制信号输入模块为触摸显示屏，可在触摸显示屏上输入对植物生长控制设备的控制指令。

作为技术方案的进一步改进，参考图2，本实施例中，第一ZigBee模块、第二ZigBee模块和第三ZigBee模块可采用常规的ZigBee模块来实现，例如ZigBee模块为CC2530芯片及其外围电路；第三主控模块为CC3000芯片及其外围电路，用于将ZigBee信号转换成2G移动通信模块可传输的信号。第一主控模块和第二主控模块均采用STM32芯片及其外围电路，第一主控模块作为数据采集单元的控制中心并对数据采集设备的信号进行转换。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。