基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于遠程監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國農(nóng)業(yè)勞作仍然以傳統(tǒng)手工方式為主，這種方式不僅耗費大量人力物力， 而且生產(chǎn)效率低。隨著科技的不斷發(fā)展，科技不斷應(yīng)用到各個領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也需要引進科 學(xué)技術(shù)來提高勞動生產(chǎn)率。
[0003] 溫室中植物的生長受諸多因素的影響，比如空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤 的濕度、空氣中二氧化碳的濃度等，而傳統(tǒng)的溫室管理無法滿足對環(huán)境因素進行數(shù)字化監(jiān) 測和實時改變環(huán)境因素的需求。
[0004] 目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中溫室種植中存在生產(chǎn)效率低、勞動力投入較大、信息化程度相對 較低，并且也未能實現(xiàn)實時遠程監(jiān)測控制等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于云服務(wù)的溫室種植遠 程監(jiān)控系統(tǒng)，解決了遠程獲取植物生長環(huán)境的信息并遠程控制溫室內(nèi)設(shè)備的問題。
[0006] 本實用新型解決現(xiàn)有的技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
[0007] 一種基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括云服務(wù)器、無線路由器、智能終 端、視頻監(jiān)控設(shè)備、Wi-Fi控制模塊和Wi-Fi采集模塊，所述Wi-Fi采集模塊用于采集溫室 內(nèi)環(huán)境參數(shù)并通過無線路由器上傳至云服務(wù)器，所述視頻監(jiān)控設(shè)備將溫室內(nèi)植物生長過程 的圖像通過無線路由器上傳至云服務(wù)器，所述Wi-Fi控制模塊通過無線路由器接收云服務(wù) 器傳來的命令控制溫室內(nèi)控制設(shè)備工作。
[0008] 而且，所述的Wi-Fi控制模塊由Wi-Fi控制器和控制設(shè)備連接構(gòu)成；所述的Wi-Fi 控制器包括控制模塊主控芯片、Wi-Fi芯片、自啟動模塊和邏輯控制模塊，控制模塊主控芯 片與Wi-Fi芯片、自啟動模塊、邏輯控制模塊相連接，邏輯控制模塊與控制設(shè)備箱連接。
[0009] 而且，所述的控制設(shè)備包括風(fēng)扇、加熱器、補光燈和水閥。
[0010] 而且，所述Wi-Fi采集模塊由Wi-Fi采集器和數(shù)據(jù)采集傳感器連接構(gòu)成，所述的 Wi-Fi采集器包括采集模塊主控芯片、Wi-Fi芯片、自啟動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊，MCU主控芯 片與Wi-Fi芯片、自啟動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊相連接，數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)采集傳感器相連 接。
[0011] 而且，所述的數(shù)據(jù)采集傳感器包括溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、C02濃度探測 器和光照傳感器。
[0012] 而且，所述的視頻監(jiān)控設(shè)備采用網(wǎng)絡(luò)攝像機。
[0013] 而且，所述智能終端采用計算機、平板電腦或智能手機。
[0014] 本實用新型的優(yōu)點和積極效果是：
[0015] 本實用新型采用無線方式對溫室種植環(huán)境進行采集并實現(xiàn)對溫室設(shè)備進行控制， 實現(xiàn)了植物生長環(huán)境數(shù)據(jù)實時記錄采集與設(shè)備自動化控制功能，有利于分析植物在生長過 程受到外界環(huán)境的影響大小，提高植物的質(zhì)量和產(chǎn)量，為植物創(chuàng)造最佳生長環(huán)境。采用無線 通信模式，避免了傳統(tǒng)有線通信方式帶來的線路復(fù)雜性問題。采用云服務(wù)器作為服務(wù)器，提 高了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本實用新型的系統(tǒng)連接示意圖；
[0017] 圖2為本實用新型的Wi-Fi控制器的電路方框圖；
[0018] 圖3為本實用新型的Wi-Fi采集器的電路方框圖。
【具體實施方式】
[0019] 以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述。
[0020] 一種基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，如圖1所示，包括有：云服務(wù)器①、無 線路由器②、智能終端③、視頻監(jiān)控設(shè)備④、Wi-Fi控制模塊⑤、Wi-Fi采集模塊⑥。云服務(wù) 器①通過無線網(wǎng)絡(luò)與智能終端③、Wi-Fi控制模塊⑤、Wi-Fi采集模塊⑥及視頻監(jiān)控設(shè)備相 連接，其中Wi-Fi控制模塊⑤、Wi-Fi采集模塊⑥及視頻監(jiān)控設(shè)備④是通過無線路由器②連 接到無線網(wǎng)絡(luò)的。云服務(wù)器①作為系統(tǒng)的總控中心，用于處理分析邏輯信息。智能終端③ 主要采用計算機、平板電腦或智能手機等設(shè)備。視頻監(jiān)控設(shè)備④用于采集記錄溫室內(nèi)植物 生長過程，采用網(wǎng)絡(luò)攝像機。Wi-Fi控制模塊⑤用于控制環(huán)境中設(shè)備，Wi-Fi控制模塊⑤包 括Wi-Fi控制器⑦及與其相連接的風(fēng)扇⑨、加熱器⑩、水閥@和補光燈?。Wi-Fi采集模 塊⑥用于采集溫室內(nèi)環(huán)境中的溫度、濕度、C02濃度和光照強度等參數(shù)，Wi-Fi采集模塊⑥ 包括Wi-Fi采集器⑧及與其相連接的溫濕度傳感器?、濕度傳感器.?、C02濃度探測器.(g) 和光照傳感器?。下面對系統(tǒng)中的各個部分分別進行說明：
[0021] 所述的云服務(wù)器包括系統(tǒng)設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)接口、數(shù)據(jù)庫和可視化界面。可視化界面功 能主要包括用戶注冊登錄界面、設(shè)備和數(shù)據(jù)采集傳感器綁定界面、設(shè)備控制界面、環(huán)境參數(shù) 采集界面、視頻圖像播放界面、日志管理界面等。智能終端、Wi-Fi控制器、Wi-Fi采集器以 及視頻監(jiān)控設(shè)備通過無線網(wǎng)絡(luò)直接與云服務(wù)器進行通信，無需搭建本地服務(wù)器。
[0022] 所述的Wi-Fi控制模塊主要包含Wi-Fi控制器和控制設(shè)備（風(fēng)扇、加熱器、水閥、 補光燈等）。如圖2所示，Wi-Fi控制器包括控制模塊主控芯片（MCU主控芯片）、通信模 塊（Wi-Fi芯片）、自啟動模塊和邏輯控制模塊，MCU主控芯片與通信模塊（Wi-Fi芯片）、自 啟動模塊、邏輯控制模塊相連接，邏輯控制模塊與控制設(shè)備箱連接。MCU主控芯片用于處理 遠程控制指令，實現(xiàn)對控制設(shè)備的控制功能；通信模塊采用Wi-Fi芯片與云服務(wù)器進行無 線網(wǎng)絡(luò)雙向通信；自啟動模塊，用于對通信模塊的重啟，以保證正常通信；邏輯控制模塊在 MCU主控芯片的控制下對控制設(shè)備進行控制。
[0023] 所述的Wi-Fi采集模塊主要包含Wi-Fi采集器和數(shù)據(jù)采集傳感器。如圖3所示， Wi-Fi采集器包括采集模塊主控芯片（MCU主控芯片）、通信模塊（Wi-Fi芯片）、自啟動模 塊、數(shù)據(jù)采集模塊，MCU主控芯片與通信模塊（Wi-Fi芯片）、自啟動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊相連 接，數(shù)據(jù)采集模塊與傳感器相連接（溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、C02濃度探測器和光 照傳感器等）。MCU主控芯片用于將傳感器采集的數(shù)據(jù)向云服務(wù)器上傳。數(shù)據(jù)采集模塊，用 于連接數(shù)據(jù)采集傳感器，將傳感器數(shù)據(jù)通過MCU主控芯片上傳到云服務(wù)器；通信模塊采用 Wi-Fi芯片與云服務(wù)器進行無線網(wǎng)絡(luò)雙向通信；自啟動模塊，用于對通信模塊的重啟，以保 證正常通信。
[0024] 上述Wi-Fi控制器和Wi-Fi采集器中的Wi-Fi芯片可通過設(shè)置連接本地可上外網(wǎng) 的無線路由，通過無線網(wǎng)直接與云服務(wù)器進行通信。
[0025] 所述的視頻監(jiān)控設(shè)備可以采用網(wǎng)絡(luò)攝像機，可實時查看植物生長的視頻畫面，可 記錄并查看植物生長過程圖像?？筛鶕?jù)各個植物生長規(guī)律設(shè)定攝像機記錄的時間間隔。
[0026] 所述的溫度傳感器、濕度傳感器、C02濃度探測器和光照傳感器通過Wi-Fi采集器 連接到云服務(wù)器。
[0027] 所述的風(fēng)扇、加熱器、補光燈、水閥等設(shè)備通過Wi-Fi控制器連接到云服務(wù)器。
[0028] 所述的無線路由器將視頻監(jiān)控設(shè)備、Wi-Fi控制模塊、Wi-Fi采集模塊與云服務(wù)器 通過無線網(wǎng)絡(luò)連接在一起進行通信。
[0029] 本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該認識到，以上給出的都是適合于本實用新型指導(dǎo)的云 種植系統(tǒng)的實施方案的一些例子，因此不會限制可以適當實施本實用新型的范圍或者各種 應(yīng)用場合。因而應(yīng)該理解，上述的描述只是這里提供的本實用新型的指導(dǎo)的實施方案的說 明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不偏離本實用新型的條件下可以做出各種各樣的替換和改 進。因此，本實用新型旨在包括落在所附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的所有的這樣一些替換、改 進、和變化。
【主權(quán)項】
1. 一種基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：包括云服務(wù)器、無線路由 器、智能終端、視頻監(jiān)控設(shè)備、Wi-Fi控制模塊和Wi-Fi采集模塊，所述Wi-Fi采集模塊用于 采集溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)并通過無線路由器上傳至云服務(wù)器，所述視頻監(jiān)控設(shè)備將溫室內(nèi)植物 生長過程的圖像通過無線路由器上傳至云服務(wù)器，所述Wi-Fi控制模塊通過無線路由器接 收云服務(wù)器傳來的命令控制溫室內(nèi)控制設(shè)備工作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的 Wi-Fi控制模塊由Wi-Fi控制器和控制設(shè)備連接構(gòu)成；所述的Wi-Fi控制器包括控制模塊 主控芯片、Wi-Fi芯片、自啟動模塊和邏輯控制模塊，控制模塊主控芯片與Wi-Fi芯片、自啟 動模塊、邏輯控制模塊相連接，邏輯控制模塊與控制設(shè)備箱連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的 控制設(shè)備包括風(fēng)扇、加熱器、補光燈和水閥。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述 Wi-Fi采集模塊由Wi-Fi采集器和數(shù)據(jù)采集傳感器連接構(gòu)成，所述的Wi-Fi采集器包括采集 模塊主控芯片、Wi-Fi芯片、自啟動模塊、數(shù)據(jù)采集模塊，MCU主控芯片與Wi-Fi芯片、自啟動 模塊、數(shù)據(jù)采集模塊相連接，數(shù)據(jù)采集模塊與數(shù)據(jù)采集傳感器相連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的 數(shù)據(jù)采集傳感器包括溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、C02濃度探測器和光照傳感器。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述的 視頻監(jiān)控設(shè)備采用網(wǎng)絡(luò)攝像機。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于：所述智 能終端采用計算機、平板電腦或智能手機。
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于云服務(wù)的溫室種植遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其主要技術(shù)特點是：包括云服務(wù)器、無線路由器、智能終端、視頻監(jiān)控設(shè)備、Wi-Fi控制模塊和Wi-Fi采集模塊，所述Wi-Fi采集模塊用于采集溫室內(nèi)環(huán)境參數(shù)并通過無線路由器上傳至云服務(wù)器，所述視頻監(jiān)控設(shè)備將溫室內(nèi)植物生長過程的圖像通過無線路由器上傳至云服務(wù)器，所述Wi-Fi控制模塊通過無線路由器接收云服務(wù)器傳來的命令控制溫室內(nèi)控制設(shè)備工作。本實用新型實現(xiàn)了植物生長環(huán)境數(shù)據(jù)實時記錄采集與設(shè)備自動化控制功能，有利于分析植物在生長過程受到外界環(huán)境的影響大小，提高植物的質(zhì)量和產(chǎn)量，為植物創(chuàng)造最佳生長環(huán)境。
【IPC分類】G05D27-02, G08C17-02, H04L29-08
【公開號】CN204557776
【申請?zhí)枴緾N201520269951
【發(fā)明人】馬豐寧, 劉培銀, 胡冬明, 滕可立, 賈俊偉, 馮偉, 李屾, 張曉旭, 吳俊萍, 劉洋, 王子建, 劉君, 崔靜麗
【申請人】天津國信浩天三維科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月28日