專利名稱：一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種溫室監(jiān)控系統(tǒng)，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
所謂物聯(lián)網(wǎng)就是物與物相連的互聯(lián)網(wǎng)，是指將各種信息傳感設備，如射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等設備按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一個巨大網(wǎng)絡。其包括兩層意思1.物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎上的延伸和擴展的網(wǎng)絡；2.其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。 云計算(cloud computing)是基于互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)服務的增加、使用和交付模式,通常涉及通過互聯(lián)網(wǎng)來提供動態(tài)易擴展且經(jīng)常是虛擬化的資源。其特點是，通過使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，企業(yè)數(shù)據(jù)中心的運行將與互聯(lián)網(wǎng)更相似。這使得企業(yè)能夠?qū)①Y源切換到需要的應用上，根據(jù)需求訪問計算機和存儲系統(tǒng)。云計算是近些年發(fā)展起來的網(wǎng)絡技術(shù)，各大IT公司已紛紛推出自己的基于云計算技術(shù)的平臺服務，如谷歌、微軟、雅虎、亞馬遜等等。物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的發(fā)展，為溫室的智能監(jiān)控和管理，實現(xiàn)規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化提供了契機。目前市場上還未有適于大規(guī)模溫室的智能監(jiān)控系統(tǒng)，隨著社會發(fā)展，現(xiàn)有技術(shù)水平已不能滿足用戶對如何高效、科學地管理大型溫室的需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于為解決上述問題，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)。為實現(xiàn)本實用新型目的所采用的技術(shù)方案為一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，包括信息采集單元組、監(jiān)控中心和控制單元組，所述信息采集單元組將所采集到的溫室信息傳輸給監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心接收并分析溫室信息以及向控制單元組輸送控制信號，所述控制單元組接收控制信號并根據(jù)控制信號做相應的控制操作；所述信息采集單元組包括空氣溫濕度傳感器、土壤水分溫度傳感器、光照傳感器和二氧化碳傳感器；所述監(jiān)控中心與互聯(lián)網(wǎng)連接并相互通訊，監(jiān)控中心包括中心服務器、云服務器和用戶操作平臺，云服務器、用戶操作平臺與中心服務器連接；所述控制單元組包括溫室拉幕、風機、空氣增濕設備、空氣溫度控制設備、灌溉系統(tǒng)和二氧化碳氣肥機。更優(yōu)的，所述用戶操作平臺包括移動平臺和固定平臺，所述移動平臺包括掌上電腦、筆記本電腦和手機，所述固定平臺包括PC個人電腦。更優(yōu)的，所述風機包括循環(huán)風機、排風機、熱風機和抽風機。更優(yōu)的，所述控制單元組還包括用于控制溫室窗口、通風口開關(guān)的控制設備。更優(yōu)的，所述監(jiān)控中心還包括光端機、大屏幕顯示體統(tǒng)和UPS電源。[0011]更優(yōu)的，所述信息采集單元組還包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)。更優(yōu)的，所述信息采集單元組還包括氣象監(jiān)測站，所述氣象監(jiān)測站包括空氣溫度濕度傳感器、風速風向傳感器、雨量傳感器、太陽輻射傳感器和太陽能供電系統(tǒng)。更優(yōu)的，包括中繼節(jié)點，所述信號采集單元組所采集得到的溫室信號通過中繼節(jié)點傳輸給監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心所發(fā)出的控制信號通過中繼節(jié)點傳輸給控制單元組。更優(yōu)的，所述中繼節(jié)點與信號采集單元組和控制單元組之間通過有線或無線的方式傳輸信號，其中無線傳輸?shù)姆绞桨╓SN、WIFI和GPRS。更優(yōu)的，所述中繼節(jié)點與監(jiān)控中心之間通過有線或無線的方式傳輸信號，其中無線傳輸?shù)姆绞桨╓SN、WIFI和GPRS。本實用新型的智能溫室系統(tǒng)，運用物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)，可實時遠程獲取溫室大棚內(nèi)部的空氣溫濕度、土壤水分、土壤溫度、CO2濃度、光照強度及視頻圖像等信息，通過WSN和GPRS等網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，經(jīng)過作物生長模型分析，可由用戶遠程控制或控制中心自動控制，使控制單元組的增濕機、噴淋滴灌、內(nèi)外遮陽、頂窗側(cè)窗、加溫補光、CO2氣肥機等設備做相應操作，以保證溫室大棚內(nèi)環(huán)境適宜作物生長。同時，可以根據(jù)作物長勢或病蟲草害情況，由農(nóng)業(yè)專家給予遠程農(nóng)技指導。此外，農(nóng)戶可以通過手機、掌上電腦、計算機等信息終端實時查詢溫室大棚內(nèi)環(huán)境信息和作物長勢，同時可以通過信息終端遠程控制溫室大棚環(huán)境調(diào)節(jié)設備，從而實現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡化、智能化管理，有效降低勞動強度和生產(chǎn)成本，減少病害發(fā)生，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和經(jīng)濟效益。

圖I為本實用新型實施例溫室的示意圖圖2為本實用新型實施例智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)的連接示意圖
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例作進一步說明如圖I和圖2所示，一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，包括信息采集單元組131、監(jiān)控中心和控制單元組132，所述信息采集單元組131將所采集到的溫室信息傳輸給監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心接收并分析溫室信息以及向控制單元組132輸送控制信號，所述控制單元組132接收控制信號并根據(jù)控制信號做相應的控制操作。監(jiān)控中心包括本地監(jiān)控中心11和異地監(jiān)控中心5，異地監(jiān)控中心5通過互聯(lián)網(wǎng)4與本地監(jiān)控中心11連接，從而讓農(nóng)場管理人員方便異地監(jiān)控。本實施例的本地監(jiān)控中心11是指位于農(nóng)場內(nèi)的監(jiān)控中心，異地監(jiān)控中心5不在農(nóng)場范圍內(nèi)，可以是家里，其他農(nóng)場，或其他可以上網(wǎng)的地方。本智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)可以將多個農(nóng)場(1、2、3)通過互聯(lián)網(wǎng)4連接實現(xiàn)異地、多地監(jiān)控，每個農(nóng)場(1、2、3)內(nèi)又可以將多個溫室13 (13a、13b)連接，方便溫室大棚集約化、網(wǎng)絡化、智能化管理，有效降低勞動強度和生產(chǎn)成本，減少病害發(fā)生，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和經(jīng)濟效益。本實施例的智能溫室系統(tǒng)，運用物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)，可實時遠程獲取溫室大棚內(nèi)部的空氣溫濕度、土壤水分、土壤溫度、CO2濃度、光照強度及視頻圖像等信息，通過WSN和GPRS等網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，經(jīng)過作物生長模型分析，可由用戶遠程控制或控制中心自動控制，使控制單元組的增濕機、噴淋滴灌、內(nèi)外遮陽、頂窗側(cè)窗、加溫補光、CO2氣肥機等設備做相應操作，以保證溫室大棚內(nèi)環(huán)境適宜作物生長。所述信息采集單元組131包括空氣溫濕度傳感器、土壤水分溫度傳感器、光照傳感器和二氧化碳傳感器，還包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)、氣象監(jiān)測站。所述氣象監(jiān)測站包括空氣溫度濕度傳感器、風速風向傳感器、雨量傳感器、太陽輻射傳感器和太陽能供電系統(tǒng)。溫室信息采集單元組131由各種環(huán)境信息采集終端組成，可實時監(jiān)測空氣溫濕度、土壤含水量、土壤溫度、光照強度、CO2濃度、作物長勢等信息，以及農(nóng)業(yè)氣象信息，實現(xiàn)監(jiān)控中心對各溫室大棚環(huán)境信息的監(jiān)控。視頻監(jiān)控系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)信息的有效補充，基于網(wǎng)絡技術(shù)和視頻信號傳輸技術(shù)，對 溫室大棚內(nèi)部作物生長狀況進行全天候視頻監(jiān)控。該系統(tǒng)由網(wǎng)絡型視頻服務器、高分辨率攝像頭組成，網(wǎng)絡型視頻服務器主要用以提供視頻信號的轉(zhuǎn)換和傳輸，并實現(xiàn)遠程的網(wǎng)絡視頻服務。在已有Internet上，只要能夠上網(wǎng)就可以根據(jù)用戶權(quán)限進行遠程的圖像訪問、實現(xiàn)多點、在線、便捷的監(jiān)測方式。所述監(jiān)控中心(11、5)與互聯(lián)網(wǎng)4連接并相互通訊，監(jiān)控中心(11、5)包括中心服務器、云服務器和用戶操作平臺，云服務器、用戶操作平臺與中心服務器連接，還包括光端機、大屏幕顯示體統(tǒng)和UPS電源。所述用戶操作平臺包括移動平臺6和固定平臺，所述移動平臺6包括掌上電腦、筆記本電腦和手機，所述固定平臺包括PC個人電腦。本實施例還包括中繼節(jié)點12 (12a、12b),所述信號采集單元組131所采集得到的溫室信號通過中繼節(jié)點12 (12a、12b)傳輸給監(jiān)控中心11，所述監(jiān)控中心11所發(fā)出的控制信號通過中繼節(jié)點12 (12a、12b)傳輸給控制單元組132。所述中繼節(jié)點12 (12a、12b)與信號采集單元組131和控制單元組132之間通過有線或無線的方式傳輸信號，其中無線傳輸?shù)姆绞桨╓SN、WIFI和GPRS ;所述中繼節(jié)點12 (12a、12b)與監(jiān)控中心11之間通過有線或無線的方式傳輸信號，其中無線傳輸?shù)姆绞桨╓SN、WIFI和GPRS。監(jiān)控中心(11、5)還包括內(nèi)置的軟件操作平臺，通過應用軟件平臺可將土壤信息感知設備、空氣環(huán)境監(jiān)測感知設備、外部氣象感知設備、視頻信息感知設備等各種感知設備的基礎數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一存儲、處理和挖掘，通過中央控制軟件的智能決策，形成有效指令，通過聲光電報警指導管理人員或者直接控制執(zhí)行機構(gòu)的方式調(diào)節(jié)設施內(nèi)的小氣候環(huán)境，為作物生長提供優(yōu)良的生長環(huán)境。監(jiān)控中心可對整個示范園區(qū)進行信息化管理并進行成果展示。所述控制單元組132包括溫室拉幕、風機、空氣增濕設備、空氣溫度控制設備、灌溉系統(tǒng)和二氧化碳氣肥機，還包括用于控制溫室窗口、通風口開關(guān)的控制設備。所述風機包括循環(huán)風機、排風機、熱風機和抽風機。溫室控制單元組132根據(jù)監(jiān)控中心傳輸?shù)目刂菩盘枌厥掖笈飪?nèi)空氣溫濕度、土壤溫度水分、光照強度及CO2濃度等參數(shù)，對環(huán)境調(diào)節(jié)設備進行控制，包括內(nèi)遮陽、外遮陽、風機、濕簾水泵、頂部通風、灌溉電磁閥、CO2氣肥機等設備。本智能溫室系統(tǒng)還可以根據(jù)作物長勢或病蟲草害情況，由農(nóng)業(yè)專家給予遠程農(nóng)技指導。此外，農(nóng)戶可以通過手機、掌上電腦、計算機等信息終端實時查詢溫室大棚內(nèi)環(huán)境信息和作物長勢，同時可以通過信息終端遠程控制溫室大棚環(huán)境調(diào)節(jié)設備，從而實現(xiàn)溫室大棚集約化、網(wǎng)絡化、智能化管理，有效降低勞動強度和生產(chǎn)成本，減少病害發(fā)生，提升農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和經(jīng)濟效益。本實用新型面向現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)發(fā)展需求，運用物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)構(gòu)建智能溫室系統(tǒng)，提供溫室大棚環(huán)境信息智能感知、可靠傳輸、智能控制、精細管理、病蟲害預警與遠程診斷等服務，全面提升設施農(nóng)業(yè)的信息化水平，實現(xiàn)設施農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全和可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)上述說明書的揭示和教導，本實用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對 本實用新型的一些修改和變更也應當落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。
權(quán)利要求1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括信息采集單元組、監(jiān)控中心和控制單元組，所述信息采集單元組將所采集到的溫室信息傳輸給監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心接收并分析溫室信息以及向控制單元組輸送控制信號，所述控制單元組接收控制信號并根據(jù)控制信號做相應的控制操作； 所述信息采集單元組包括空氣溫濕度傳感器、土壤水分溫度傳感器、光照傳感器和二氧化碳傳感器； 所述監(jiān)控中心與互聯(lián)網(wǎng)連接并相互通訊，監(jiān)控中心包括中心服務器、云服務器和用戶操作平臺，云服務器、用戶操作平臺與中心服務器連接； 所述控制單元組包括溫室拉幕、風機、空氣增濕設備、空氣溫度控制設備、灌溉系統(tǒng)和二氧化碳氣肥機。
2.按照權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述用戶操作平臺包括移動平臺和固定平臺，所述移動平臺包括掌上電腦、筆記本電腦和手機，所述固定平臺包括PC個人電腦。
3.按照權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述風機包括循環(huán)風機、排風機、熱風機和抽風機。
4.按照權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述控制單元組還包括用于控制溫室窗口、通風口開關(guān)的控制設備。
5.按照權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控中心還包括光端機、大屏幕顯示體統(tǒng)和UPS電源。
6.按照權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述信息采集單元組還包括視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
7.按照權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述信息采集單元組還包括氣象監(jiān)測站，所述氣象監(jiān)測站包括空氣溫度濕度傳感器、風速風向傳感器、雨量傳感器、太陽輻射傳感器和太陽能供電系統(tǒng)。
8.按照權(quán)利要求I所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括中繼節(jié)點，所述信號采集單元組所采集得到的溫室信號通過中繼節(jié)點傳輸給監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心所發(fā)出的控制信號通過中繼節(jié)點傳輸給控制單元組。
9.按照權(quán)利要求8所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述中繼節(jié)點與信號采集單元組和控制單元組之間通過有線或無線的方式傳輸信號，其中無線傳輸?shù)姆绞桨╓SN、WIFI和GPRS。
10.按照權(quán)利要求8所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述中繼節(jié)點與監(jiān)控中心之間通過有線或無線的方式傳輸信號，其中無線傳輸?shù)姆绞桨?WSN、WIFI 和 GPRS。
專利摘要本實用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，包括信息采集單元組、監(jiān)控中心和控制單元組，所述信息采集單元組將所采集到的溫室信息傳輸給監(jiān)控中心，所述監(jiān)控中心接收并分析溫室信息以及向控制單元組輸送控制信號，所述控制單元組接收控制信號并根據(jù)控制信號做相應的控制操作。本實用新型的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)，運用物聯(lián)網(wǎng)和云計算技術(shù)，可實時遠程獲取溫室大棚內(nèi)部的空氣溫濕度、土壤水分、土壤溫度、CO2濃度和光照強度等信息，通過GPRS等網(wǎng)絡傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，經(jīng)過作物生長模型分析，可由用戶遠程控制或控制中心自動控制，使控制單元組的增濕機、加溫補光和CO2氣肥機等設備做相應操作，以保證溫室大棚內(nèi)環(huán)境適宜作物生長。
文檔編號H04L29/08GK202602714SQ20122024572
公開日2012年12月12日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月28日
發(fā)明者梁永健 申請人:廣東順德宸熙物聯(lián)科技有限公司