本發(fā)明涉及網(wǎng)絡監(jiān)測系統(tǒng)領(lǐng)域,具體涉及一種大棚監(jiān)測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
大棚是現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的重要標志之一,對于也以大棚種植業(yè)為生的廣大農(nóng)戶來說,大棚種植的質(zhì)量好壞以及安全措施問題就成為收入的最重要因素。
隨著電子技術(shù)的發(fā)展,讓無線傳感器網(wǎng)絡和gprs技術(shù)走進農(nóng)工業(yè)已經(jīng)是大勢所趨。在現(xiàn)代化科技運用至大棚后,將會提高對大棚環(huán)境的實時監(jiān)測,以及安全性方面的保障。對于大鵬監(jiān)測系統(tǒng)的研究,更能使大棚種植業(yè)者,利用高科技手段對種植的作物質(zhì)量做到更好的掌握,高質(zhì)量的作物會帶來更好的經(jīng)濟價值。
目前,種植大棚中無線傳感器網(wǎng)絡及gprs技術(shù)應用技術(shù)不成熟。對于整個大棚內(nèi)部的溫濕度調(diào)節(jié)以及防患全部采取人為看護的的狀態(tài),這樣對大棚的實時數(shù)據(jù)的有效把握比較差,并且浪費人力資源。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明的目的是提供一種大棚監(jiān)測系統(tǒng),該監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)Υ笈飪?nèi)農(nóng)作物的生長狀況進行實時監(jiān)測和分析處理,包括空氣溫濕度、葉面濕度、土壤溫濕度、光照強度等,能夠大大提高農(nóng)作物的產(chǎn)量及質(zhì)量,徹底解放的管理員,實現(xiàn)電子科技為農(nóng)業(yè)服務的目的,減少了勞動力成本。
為了達到上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種大棚監(jiān)測系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)傳輸層和數(shù)據(jù)采集層,所述數(shù)據(jù)管理層用于對采集的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、共享、存儲以及分析處理,該數(shù)據(jù)管理層包括web應用服務器、數(shù)據(jù)中心服務器和存儲服務器三個主服務器,該三個主服務器通過主數(shù)據(jù)線路分別與ups電源、大屏幕投影、工作站、客戶端以及智能手機相連;
所述數(shù)據(jù)傳輸層包括與主數(shù)據(jù)線路連接的路由器以及與路由器通過gprs無線網(wǎng)絡相連的gprs基站,該數(shù)據(jù)傳輸層用于對所述數(shù)據(jù)采集層監(jiān)測采集的信息數(shù)據(jù)進行實時傳輸;
所述數(shù)據(jù)采集層包括與gprs基站通過gprs無線網(wǎng)絡相連的遠程控制終端以及與遠程控制終端通過有線或者無線連接的傳感器和攝像裝置,該傳感器包括監(jiān)測探頭,該攝像裝置包括全景攝像頭,該全景攝像頭和監(jiān)測探頭位于大棚內(nèi)。
進一步地,所述ups電源用于出現(xiàn)事故停電時,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。
進一步地,所述智能手機上安裝有專有的app,用于實時監(jiān)測生產(chǎn)情況。
進一步地,所述工作站用于對共享數(shù)據(jù)進行分析處理,并將形成數(shù)據(jù)分析報告實時傳輸至主數(shù)據(jù)線路中,三個主服務器、大屏幕投影、客戶端以及智能手機能對數(shù)據(jù)分析報告進行查看、存儲及反饋。
進一步地,所述遠程控制終端用于對采集的信息數(shù)據(jù)進行整理、存儲、查看傳輸。
進一步地,所述數(shù)據(jù)采集層還包括多個無線采集箱,該多個無線采集箱均與遠程控制終端連接,用于整理、存儲和傳輸信息采集數(shù)據(jù)。
進一步地,所述傳感器包括空氣溫濕度傳感器、葉面濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、光照強度傳感器、土壤ph值傳感器以及二氧化碳傳感器,所述二氧化碳傳感器上設有數(shù)字化二氧化碳探頭。
進一步地,所述數(shù)據(jù)采集層中還設有大棚噴淋系統(tǒng),該系統(tǒng)與空氣溫濕度傳感器、葉面濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器相連。
進一步地,所述數(shù)據(jù)采集層中還設有與光照強度傳感器相連的卷簾執(zhí)行機構(gòu)和大棚補光燈設備。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過傳感系統(tǒng)對大棚內(nèi)一些數(shù)據(jù)進行實時收集,再經(jīng)遠程控制終端傳給通訊系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),經(jīng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)內(nèi)部對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析處理、存儲等操作,能夠及時地、合理科學地提示種植戶對大棚內(nèi)的農(nóng)作物進行處理,能夠大大提高農(nóng)作物的產(chǎn)量及質(zhì)量;
(1)本發(fā)明蔬菜大棚監(jiān)測系統(tǒng)是基于無線傳感器網(wǎng)絡和移動通訊平臺研制的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng).可以較好的解決農(nóng)民需要全天候的待在大棚內(nèi)監(jiān)測空氣溫濕度、葉面濕度、土壤溫濕度、光照強度、土壤ph值以及二氧化碳含量等監(jiān)測項目困難的問題,大大提高了大棚作業(yè)生產(chǎn)的效率,再利用智能手機實時顯示觀察,減少了勞動力成本;
(2)該監(jiān)測系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)控大棚內(nèi)的各項數(shù)據(jù)指標,同時還能利用全景攝像頭預防火災和偷盜的發(fā)生。并且通過gprs技術(shù)使得管理員在不需要在大棚內(nèi)的情況下,就可以實時查看大棚內(nèi)的各項數(shù)據(jù)指標,徹底解放的管理員,實現(xiàn)電子科技為農(nóng)業(yè)服務的目的。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明一較佳實施例的一種大棚監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本發(fā)明另一較佳實施例的一種大棚監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3是本發(fā)明另一較佳實施例的一種大棚監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
在本發(fā)明的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電路連接;可以是直接相連,也可以是通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可視具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
實施例1
如圖1所示,一種大棚監(jiān)測系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)傳輸層和數(shù)據(jù)采集層,所述數(shù)據(jù)管理層用于對采集的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、共享、存儲以及分析處理,該數(shù)據(jù)管理層包括web應用服務器、數(shù)據(jù)中心服務器和存儲服務器三個主服務器,該三個主服務器通過主數(shù)據(jù)線路分別與ups電源、大屏幕投影、工作站、客戶端以及智能手機相連;
上述的ups電源俗稱“不間斷電源”,其主要用于給單臺計算機、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)或其它電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩(wěn)定、不間斷的電力供應。當市電輸入正常時,ups將市電穩(wěn)壓后供應給負載使用,此時的ups就是一臺交流式電穩(wěn)壓器,同時它還向機內(nèi)電池充電;當市電中斷(事故停電)時,ups立即將電池的直流電能,通過逆變器切換轉(zhuǎn)換的方法向負載繼續(xù)供應220v交流電,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞。
上述的大屏幕投影主要用于在信息數(shù)據(jù)采集傳輸后,對大棚作業(yè)及生產(chǎn)的指導、講解,由于其與所述主數(shù)據(jù)線路連接,能夠?qū)崟r對大棚生產(chǎn)狀態(tài)及問題進行分析討論,便于大棚作業(yè)的流暢性及生產(chǎn)工作進度;
上述的工作站能設有有關(guān)大棚作業(yè)生產(chǎn)的工作人員,該工作站一般會設在離大棚基地不遠的地方,用于對共享數(shù)據(jù)進行分析處理,并將形成數(shù)據(jù)分析報告實時傳輸至主數(shù)據(jù)線路中,三個主服務器、大屏幕投影、客戶端以及智能手機能對數(shù)據(jù)分析報告進行查看、存儲及反饋,因此,工作站在該系統(tǒng)中起到相當于“cpu處理器”的作用,它的關(guān)鍵性在于對信息數(shù)據(jù)的分析處理及指示任務工作,而在處理完后會及時通過主數(shù)據(jù)線路傳輸至大屏幕投影、客戶端、智能手機以及web應用服務器、數(shù)據(jù)中心服務器和存儲服務器三個主服務器中,進行處理信息、決策的共享、儲存及任務的下達。
上述的客戶端的設置主要是為大棚農(nóng)作物銷售客戶服務的,客戶通過個人主機可隨時了解自己購買的農(nóng)作物的生長狀態(tài)及質(zhì)量,因此,該系統(tǒng)提高了農(nóng)作物大棚生產(chǎn)的透明度、可靠度及信任度,應用該系統(tǒng)有利于大棚技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,有著廣闊的市場前景,適宜推廣應用。
上述的智能手機上安裝有專有的app,大棚作業(yè)的工作人員、客戶以及附近的購買商可對其進行下載,進而實時了解大棚農(nóng)作物生產(chǎn)及質(zhì)量情況,進一步地提高了農(nóng)作物大棚生產(chǎn)的透明度、可靠度及信任度,有利于大棚技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。
上述的數(shù)據(jù)傳輸層包括與主數(shù)據(jù)線路連接的路由器,以及與路由器通過gprs無線網(wǎng)絡相連的gprs基站,該數(shù)據(jù)傳輸層用于對所述數(shù)據(jù)采集層監(jiān)測采集的信息數(shù)據(jù)進行實時傳輸;
所述數(shù)據(jù)采集層包括與gprs基站通過gprs無線網(wǎng)絡相連的遠程控制終端,以及與遠程控制終端通過有線或者無線連接的傳感器和攝像裝置,該傳感器包括監(jiān)測探頭,該攝像裝置包括全景攝像頭,該全景攝像頭和監(jiān)測探頭位于大棚內(nèi)。
上述的遠程控制終端用于對采集的信息數(shù)據(jù)進行整理、存儲、查看傳輸,它的重要性是承上啟下,便于處理大批量信息數(shù)據(jù)。
實施例2
如圖2所示,一種大棚監(jiān)測系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)傳輸層和數(shù)據(jù)采集層,所述數(shù)據(jù)管理層用于對采集的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、共享、存儲以及分析處理,該數(shù)據(jù)管理層包括web應用服務器、數(shù)據(jù)中心服務器和存儲服務器三個主服務器,該三個主服務器通過主數(shù)據(jù)線路分別與ups電源、大屏幕投影、工作站、客戶端以及智能手機相連;數(shù)據(jù)傳輸層包括與主數(shù)據(jù)線路連接的路由器以及與路由器通過gprs無線網(wǎng)絡相連的gprs基站,該數(shù)據(jù)傳輸層用于對所述數(shù)據(jù)采集層監(jiān)測采集的信息數(shù)據(jù)進行實時傳輸;所述ups電源用于出現(xiàn)事故停電時,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞;所述智能手機上安裝有專有的app,用于實時監(jiān)測生產(chǎn)情況;所述工作站用于對共享數(shù)據(jù)進行分析處理,并將形成數(shù)據(jù)分析報告實時傳輸至主數(shù)據(jù)線路中,三個主服務器、大屏幕投影、客戶端以及智能手機能對數(shù)據(jù)分析報告進行查看、存儲及反饋;
數(shù)據(jù)采集層包括與gprs基站通過gprs無線網(wǎng)絡相連的遠程控制終端以及與遠程控制終端通過有線或者無線連接的傳感器和攝像裝置,該傳感器包括監(jiān)測探頭,該攝像裝置包括全景攝像頭,該全景攝像頭和監(jiān)測探頭位于大棚內(nèi);所述遠程控制終端用于對采集的信息數(shù)據(jù)進行整理、存儲、查看傳輸。
另外,上述的數(shù)據(jù)采集層由多個無線采集箱組成,包括無線采集箱1、無線采集箱2……無線采集箱n,該多個無線采集箱均與遠程控制終端連接,用于整理、存儲和傳輸信息采集數(shù)據(jù)。
且上述的傳感器采用的是常見的空氣溫濕度傳感器和二氧化碳傳感器,便于對大棚內(nèi)農(nóng)作物所處空氣環(huán)境的掌控,進而調(diào)整。
實施例3
如圖3所示,一種大棚監(jiān)測系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)傳輸層和數(shù)據(jù)采集層,所述數(shù)據(jù)管理層用于對采集的數(shù)據(jù)進行監(jiān)測、共享、存儲以及分析處理,該數(shù)據(jù)管理層包括web應用服務器、數(shù)據(jù)中心服務器和存儲服務器三個主服務器,該三個主服務器通過主數(shù)據(jù)線路分別與ups電源、大屏幕投影、工作站、客戶端以及智能手機相連;數(shù)據(jù)傳輸層包括與主數(shù)據(jù)線路連接的路由器以及與路由器通過gprs無線網(wǎng)絡相連的gprs基站,該數(shù)據(jù)傳輸層用于對所述數(shù)據(jù)采集層監(jiān)測采集的信息數(shù)據(jù)進行實時傳輸;所述ups電源用于出現(xiàn)事故停電時,使負載維持正常工作并保護負載軟、硬件不受損壞;所述智能手機上安裝有專有的app,用于實時監(jiān)測生產(chǎn)情況;所述工作站用于對共享數(shù)據(jù)進行分析處理,并將形成數(shù)據(jù)分析報告實時傳輸至主數(shù)據(jù)線路中,三個主服務器、大屏幕投影、客戶端以及智能手機能對數(shù)據(jù)分析報告進行查看、存儲及反饋;
數(shù)據(jù)采集層包括與gprs基站通過gprs無線網(wǎng)絡相連的遠程控制終端以及與遠程控制終端通過有線或者無線連接的傳感器和攝像裝置,該傳感器包括監(jiān)測探頭,該攝像裝置包括全景攝像頭,該全景攝像頭和監(jiān)測探頭位于大棚內(nèi);所述遠程控制終端用于對采集的信息數(shù)據(jù)進行整理、存儲、查看傳輸。
在實施例2設有的無線采集箱及空氣溫濕度傳感器和二氧化碳傳感器上做了進一步改動,上述的二氧化碳傳感器上設有數(shù)字化二氧化碳探頭,該數(shù)字化二氧化碳探頭采用河南英特電氣設備研發(fā)的探頭,能夠精確的采集大棚內(nèi)的二氧化碳含量。
另外,在上述的數(shù)據(jù)采集層中還設有大棚噴淋系統(tǒng),該大棚噴淋系統(tǒng)與空氣溫濕度傳感器、葉面濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器相連,當以上傳感器檢測出大棚內(nèi)溫濕度不足時,大棚噴淋系統(tǒng)就會收到相應傳感器的信號指示,進而工作調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的溫濕度,以至于達到農(nóng)作物生長環(huán)境要求。
并且,在上述的數(shù)據(jù)采集層中還設有與光照強度傳感器相連的卷簾執(zhí)行機構(gòu)和大棚補光燈設備,當以上傳感器檢測出大棚內(nèi)關(guān)照強渡不足時,卷簾執(zhí)行機構(gòu)和大棚補光燈設備就會收到光照強度傳感器的信號指示,進而工作調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的光照強度,以至于達到農(nóng)作物生長環(huán)境要求。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。