一種大棚監(jiān)控平臺系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大棚監(jiān)控平臺系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè)的今天，各種研究和技術(shù)不斷地涌現(xiàn)出來；而棚室經(jīng)濟(jì)是設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方面，尤其是在寒冷地區(qū)。寒冷地區(qū)氣候條件和土壤環(huán)境等受季節(jié)的局限與制約較大，要大力發(fā)展棚室經(jīng)濟(jì)就必須要實現(xiàn)溫室大棚的智能控制與監(jiān)測。智能控制與監(jiān)測的目的是監(jiān)控農(nóng)作物在生長階段的主要影響因素，如溫室大棚中的溫度、空氣濕度、土壤濕度、光照強(qiáng)度和二氧化碳濃度等；并以監(jiān)控的數(shù)據(jù)作為控制溫室的環(huán)境，使溫室大棚的環(huán)境適合農(nóng)作物的生長條件，達(dá)到農(nóng)作物快速、優(yōu)質(zhì)生長的目的。棚室的智能控制是當(dāng)前該領(lǐng)域的關(guān)鍵問題和研究熱點(diǎn)。
[0003]目前，設(shè)施農(nóng)業(yè)中溫室大棚的監(jiān)控系統(tǒng)主要分為兩種:一是采用終端模式形成的監(jiān)控系統(tǒng)，主要I臺計算機(jī)和多個終端處理設(shè)備構(gòu)成，每個終端用來監(jiān)控溫室大棚中I個影響因素。由于這種模式采用獨(dú)立的終端實現(xiàn)監(jiān)控，所以具備靈活性好的特點(diǎn)；但也造成了高額的成本及較大的電量消耗，并降低了整體監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性。二是以單片機(jī)作為控制單元的監(jiān)控系統(tǒng)。但是，僅僅使用單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)所能夠?qū)崿F(xiàn)的功能簡單，很難形成良好的人機(jī)界面，無法廣泛使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種耗電量低、可靠性強(qiáng)且人機(jī)交互方便的一種大棚監(jiān)控平臺系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，本發(fā)明包括用戶界面顯示模塊、數(shù)據(jù)配置表、數(shù)據(jù)緩存處理器、系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊、數(shù)據(jù)訪問接口、數(shù)據(jù)接收處理模塊、下位機(jī)、存盤模塊和USB盤，其特征在于:下位機(jī)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)接收處理模塊，數(shù)據(jù)接收處理模塊將數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)訪問接口與數(shù)據(jù)緩存處理器相交換；數(shù)據(jù)配置表將訪問參數(shù)與系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊進(jìn)行交換，下位機(jī)在系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊內(nèi)下載參數(shù)；數(shù)據(jù)訪問接口與存盤模塊相連，存盤模塊還與用戶界面顯示模塊和USB盤相連。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，所述的下位機(jī)為AT89S51單片機(jī)。
[0007]本發(fā)明有益效果。
[0008]本發(fā)明溫室智能監(jiān)控平臺是以嵌入式開發(fā)技術(shù)為基礎(chǔ)并結(jié)合了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能監(jiān)控平臺。同時，以WinCE為操作系統(tǒng)，開發(fā)了平臺的驅(qū)動程序和應(yīng)用程序。在軟件設(shè)計部分，采用了基于多Agent的智能化設(shè)計思想，增強(qiáng)了平臺的可擴(kuò)展性和自適應(yīng)性，實現(xiàn)了溫室大棚的農(nóng)作物生長過程中各種要素的監(jiān)測。耗電量低、可靠性強(qiáng)且人機(jī)交互方便。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖所示，本發(fā)明包括用戶界面顯示模塊、數(shù)據(jù)配置表、數(shù)據(jù)緩存處理器、系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊、數(shù)據(jù)訪問接口、數(shù)據(jù)接收處理模塊、下位機(jī)、存盤模塊和USB盤，其特征在于:下位機(jī)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)接收處理模塊，數(shù)據(jù)接收處理模塊將數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)訪問接口與數(shù)據(jù)緩存處理器相交換；數(shù)據(jù)配置表將訪問參數(shù)與系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊進(jìn)行交換，下位機(jī)在系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊內(nèi)下載參數(shù)；數(shù)據(jù)訪問接口與存盤模塊相連，存盤模塊還與用戶界面顯示模塊和USB盤相連。
[0011]作為一種優(yōu)選方案，所述的下位機(jī)為AT89S51單片機(jī)。
[0012]基于嵌入式的寒地棚室智能監(jiān)測平臺是由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分構(gòu)成:上位機(jī)主要包括一個基于Xscale — WinCE嵌入式平臺的硬件環(huán)境及用戶界面的應(yīng)用程序，二者集成在一個相對較小的便攜式移動設(shè)備中并具備較好的用戶圖形界面，方便為用戶提供分析和顯示監(jiān)控的數(shù)據(jù)；下位機(jī)主要為溫室大棚的監(jiān)控信號的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，由超低功耗的TI一MSP430芯片與大量傳感器所構(gòu)成的傳感器網(wǎng)絡(luò)所構(gòu)成。溫室大棚中所安裝的傳感器為無線傳感器，以實現(xiàn)移動的智能監(jiān)控。傳感器接收到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)將連接到下位機(jī)的信號調(diào)度部分，通過AD轉(zhuǎn)換并由MSP430單片機(jī)芯片打包后經(jīng)過串口發(fā)送到上位機(jī)。
[0013]基于嵌入式的WinCE系統(tǒng)開發(fā)可以分為兩個步驟。第I步是在計算機(jī)上的模擬編譯環(huán)境中進(jìn)行開發(fā)，而后將已經(jīng)經(jīng)過模擬運(yùn)行的軟件轉(zhuǎn)移到目標(biāo)機(jī)上進(jìn)行調(diào)試，并生成最終的在目標(biāo)機(jī)上運(yùn)行的程序。第2步是系統(tǒng)驅(qū)動程序的開發(fā)。驅(qū)動程序是連接底層的硬件和上層的API函數(shù)的紐帶，而圖形用戶系統(tǒng)是由顯示模型接口程序、窗口模型接口程序和用戶模型程序共同組成的。在編寫驅(qū)動程序之前，需要明確嵌入式內(nèi)核程序的基本功能。編寫的設(shè)備驅(qū)動程序應(yīng)具有以下功能:①對設(shè)備初始化和釋放；②把數(shù)據(jù)從內(nèi)核傳到硬件和從硬件讀取數(shù)據(jù)；③讀取應(yīng)用程序傳遞給設(shè)備文件的數(shù)據(jù)和回送應(yīng)用程序請求的數(shù)據(jù)檢測和處理設(shè)備出現(xiàn)的錯誤。
[0014]寒地棚室智能監(jiān)測平臺將影響農(nóng)作物生長的6種環(huán)境因素作為參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集是通過構(gòu)建傳感器網(wǎng)絡(luò)而實現(xiàn)的。所創(chuàng)建的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)一般由3部分構(gòu)成，分別為無線傳感器節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器和中央控制節(jié)點(diǎn)。大量傳感器節(jié)點(diǎn)被隨機(jī)部署在溫室內(nèi)部，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測的數(shù)據(jù)沿著其他傳感器節(jié)點(diǎn)逐跳地進(jìn)行傳輸，在傳輸過程中監(jiān)測數(shù)據(jù)可能被多個節(jié)點(diǎn)處理，經(jīng)過多跳后路由到網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器，最后到達(dá)中央控制節(jié)點(diǎn)。
【主權(quán)項】
1.一種大棚監(jiān)控平臺系統(tǒng)，包括用戶界面顯示模塊、數(shù)據(jù)配置表、數(shù)據(jù)緩存處理器、系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊、數(shù)據(jù)訪問接口、數(shù)據(jù)接收處理模塊、下位機(jī)、存盤模塊和USB盤，其特征在于:下位機(jī)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)接收處理模塊，數(shù)據(jù)接收處理模塊將數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)訪問接口與數(shù)據(jù)緩存處理器相交換；數(shù)據(jù)配置表將訪問參數(shù)與系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊進(jìn)行交換，下位機(jī)在系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊內(nèi)下載參數(shù)；數(shù)據(jù)訪問接口與存盤模塊相連，存盤模塊還與用戶界面顯示模塊和USB盤相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大棚監(jiān)控平臺系統(tǒng)，其特征在于:所述的下位機(jī)為AT89S51單片機(jī)。
【專利摘要】一種大棚監(jiān)控平臺系統(tǒng)屬于控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種大棚監(jiān)控平臺系統(tǒng)。本發(fā)明提供一種耗電量低、可靠性強(qiáng)且人機(jī)交互方便的一種大棚監(jiān)控平臺系統(tǒng)。本發(fā)明包括用戶界面顯示模塊、數(shù)據(jù)配置表、數(shù)據(jù)緩存處理器、系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊、數(shù)據(jù)訪問接口、數(shù)據(jù)接收處理模塊、下位機(jī)、存盤模塊和USB盤，其特征在于：下位機(jī)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送給數(shù)據(jù)接收處理模塊，數(shù)據(jù)接收處理模塊將數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)訪問接口與數(shù)據(jù)緩存處理器相交換；數(shù)據(jù)配置表將訪問參數(shù)與系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊進(jìn)行交換，下位機(jī)在系統(tǒng)參數(shù)配置表模塊內(nèi)下載參數(shù)；數(shù)據(jù)訪問接口與存盤模塊相連，存盤模塊還與用戶界面顯示模塊和USB盤相連。
【IPC分類】G05B19/418
【公開號】CN105511417
【申請?zhí)枴緾N201410496854
【發(fā)明人】李福霞
【申請人】李福霞
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月25日