專利名稱：一種基于手機(jī)短信的智能溫室設(shè)備控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及溫室環(huán)境監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種溫室設(shè)備控制裝置。
背景技術(shù)：
溫室是利用人工建筑的設(shè)施，通過可以調(diào)控的技術(shù)手段實(shí)施高產(chǎn)且高效的現(xiàn)代農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)方式。它是一個(gè)改變植物生長(zhǎng)的外部環(huán)境、為植物生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造最佳條件，以及避免 外界四季變化和惡劣氣候?qū)ζ渖L(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響的場(chǎng)所。20世紀(jì)90年代，是我國溫室工程 的快速發(fā)展時(shí)期。日光溫室是我國改革開放后大面積快速發(fā)展起來的設(shè)施農(nóng)業(yè)，現(xiàn)已成為 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要內(nèi)容。溫室環(huán)境自動(dòng)控制和溫室灌溉自動(dòng)控制已經(jīng)逐漸成為溫室 建設(shè)的基本配置，溫室管理向人工智能化方向發(fā)展。計(jì)算機(jī)智能化溫室綜合環(huán)境控制系統(tǒng) 開始普及，現(xiàn)在世界上發(fā)達(dá)國家的溫室生產(chǎn)，溫室內(nèi)環(huán)境的調(diào)節(jié)與控制已由一般的機(jī)械化 發(fā)展為由計(jì)算機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)光照、溫度、濕度、氣體等因素的自動(dòng)化監(jiān)控，一些國家在實(shí)現(xiàn)自 動(dòng)化的基礎(chǔ)上正向完全自動(dòng)化、無人化的方向發(fā)展。溫室環(huán)境控制朝著基于作物生長(zhǎng)模型、 溫室綜合環(huán)境因子分析模型和農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的溫室信息自動(dòng)采集及智能控制趨勢(shì)發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，在遠(yuǎn)離溫室現(xiàn)場(chǎng)的場(chǎng)合，可以利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)溫室進(jìn)行 遠(yuǎn)程智能控制，利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高效率管理，實(shí)現(xiàn)分布控制功能，節(jié)省人力。溫室環(huán)境遠(yuǎn)程智 能控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上主要由遠(yuǎn)程控制器、Internet網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視器、智能控制軟件、模數(shù) 轉(zhuǎn)換卡、傳器模塊、輸出及驅(qū)動(dòng)裝置幾大部分組成。目前，主要的設(shè)備控制方式是終端控制 方式，即由管理員在監(jiān)控終端(主要是通過有線或無線方式與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)相連的pc機(jī))發(fā)送 控制命令，控制溫室大棚中滴灌、風(fēng)扇、電爐等設(shè)備。這種控制方式在發(fā)達(dá)國家很普遍，但是 不適合我國國情。在我國大部分農(nóng)村，個(gè)人電腦還不普及，大部分人不能自如的運(yùn)用計(jì)算機(jī) 禾口 Internet 網(wǎng)絡(luò)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)需要PC終端，不利于在農(nóng)村推廣的不足，本發(fā)明利用基于無線 傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)，提供一種基于手機(jī)短信的智能溫室設(shè)備控制裝置，其設(shè)計(jì)合 理、使用操作方便且實(shí)用性強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn)方便農(nóng)民隨時(shí)隨地了解溫室環(huán)境，適時(shí)、方便且快捷 地控制溫室設(shè)備并改善溫室環(huán)境的目的。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案包括手機(jī)、GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊、監(jiān)控中 心、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定期采集到溫室中的環(huán)境因子數(shù)據(jù)后通 過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳送到監(jiān)控中心，并存儲(chǔ)在監(jiān)控中心的環(huán)境因子數(shù)據(jù)庫中，監(jiān)控中心連接GSM 網(wǎng)絡(luò)通信模塊，手機(jī)通過運(yùn)營商的GSM網(wǎng)絡(luò)向GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送查詢指令和管理指令， 由監(jiān)控中心根據(jù)查詢指令或管理指令進(jìn)行查詢和管理，并將環(huán)境因子數(shù)據(jù)或預(yù)警信息發(fā)送 到手機(jī)中。本發(fā)明工作時(shí)包括以下步驟步驟一、用戶使用手機(jī)按照定義的指令格式編輯短信，通過GSM網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控中心發(fā)送查詢環(huán)境因子短信息或預(yù)警條件管理短信息。查詢環(huán)境因子短信息格式為“查詢指 令？ +查詢對(duì)象代碼+環(huán)境因子類型代碼”，預(yù)警條件管理短信息格式為“預(yù)警指令！ +管 理指令”。短消息按照PDU編碼規(guī)則編碼后發(fā)送；步驟二、監(jiān)控中心通過短信收發(fā)模塊接收短信息后，進(jìn)行分析和處理，其分析處理 過程如下第一步、依據(jù)PDU解碼規(guī)則對(duì)所讀取短信息進(jìn)行解碼；第二步、對(duì)已被解碼的短信息進(jìn)行分析，根據(jù)第一個(gè)字符判斷用戶的操作意向。第 一個(gè)字符為“ ？ ”，則用戶的操作意向?yàn)椴樵儹h(huán)境因子；第一個(gè)字符為“ ！ ”，則用戶的操作意 向?yàn)轭A(yù)警條件管理；第三步、當(dāng)用戶的操作意向?yàn)椴樵儹h(huán)境因子時(shí)，根據(jù)短信息格式解析出用戶所要 查詢的對(duì)象以及環(huán)境因子類型，查詢對(duì)應(yīng)對(duì)象的實(shí)時(shí)環(huán)境因子數(shù)據(jù)(如溫度、濕度、光照、 CO2濃度、土壤水份、土壤溫度)，并將所查詢的數(shù)據(jù)通過GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊向用戶手機(jī)發(fā)送 反饋短信；當(dāng)用戶的操作意向?yàn)轭A(yù)警條件管理時(shí)，根據(jù)管理指令判斷用戶管理操作意向(可 以設(shè)定“CX”表示查詢，“TJ”表示添加，“XG”表示修改，“Sc”表示刪除)，根據(jù)用戶操作意 向相應(yīng)在預(yù)警信息表中操作(包括查詢、添加、修改和刪除)對(duì)應(yīng)的預(yù)警信息(如溫度預(yù) 警、土壤水分預(yù)警和C02濃度預(yù)警)，同時(shí)向用戶手機(jī)發(fā)送預(yù)警信息設(shè)置是否成功的反饋短 信。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定期采集實(shí)時(shí)環(huán)境因子數(shù)據(jù)，上報(bào)到監(jiān)控中心，并存儲(chǔ)在環(huán)境因子數(shù)據(jù) 庫中，監(jiān)控中心將上報(bào)數(shù)據(jù)與預(yù)警信息表中的預(yù)警信息進(jìn)行匹配，判斷是否達(dá)到閾值，當(dāng)達(dá) 到閾值時(shí)，向用戶手機(jī)發(fā)送預(yù)警短信；步驟三、用戶手機(jī)接收到對(duì)應(yīng)的反饋短信或預(yù)警短信后，用戶根據(jù)短信內(nèi)容，通過 GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送設(shè)備控制短信息；同理，監(jiān)控中心讀取發(fā)送而來的設(shè)備控制短信息后，判斷用 戶的操作意向，解析出用戶所要控制的設(shè)備位置、設(shè)備類型以及控制參數(shù)，向被控制設(shè)備發(fā) 送控制指令。步驟一中所述的預(yù)警條件管理短信息管理指令分為查詢、添加、修改和刪除預(yù)警 四種指令格式；步驟二中第一步中所述的對(duì)所讀取短信息進(jìn)行解碼后，相應(yīng)將當(dāng)前所解碼短信息 的相關(guān)需記憶信息存入短信息記錄表中，所述相關(guān)需記憶信息包括發(fā)送短信息的手機(jī)號(hào)、 發(fā)送日期以及短信息內(nèi)容。步驟二中第三步中所述查詢對(duì)應(yīng)的實(shí)時(shí)環(huán)境因子數(shù)據(jù)時(shí)，查詢命令通過監(jiān)控中心 下發(fā)到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)，再進(jìn)一步通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)布到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；同理，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采 集的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)沿相反的方向上送至監(jiān)控中心。本發(fā)明的有益效果是1、設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便，相對(duì)于現(xiàn)有的溫室設(shè)備控制 方式，本發(fā)明具有更方便、更快捷的特點(diǎn)，短信收發(fā)更容易操作，非常適用于手機(jī)基本普及， 而計(jì)算機(jī)應(yīng)用尚不普遍的中國農(nóng)業(yè)、農(nóng)村現(xiàn)狀。2、實(shí)用性強(qiáng)，由于適宜的環(huán)境參數(shù)值范圍 (大氣溫、濕度，土壤溫、濕度，二氧化碳濃度)能夠促進(jìn)作物健康成長(zhǎng)，但當(dāng)某一個(gè)參數(shù)值 超過某一臨界值就會(huì)危及作物的生長(zhǎng)，因而所有溫室大棚用戶均需要能及時(shí)了解溫室環(huán)境 狀況，并能隨時(shí)接受異常信息并做出相應(yīng)的控制操作，本發(fā)明使用GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令， 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、隨時(shí)隨地控制大棚中的滴灌、電爐、風(fēng)扇等設(shè)備，最終達(dá)到改變溫室內(nèi)部環(huán)境，促進(jìn)作物生長(zhǎng)的目的；同時(shí)，本發(fā)明還提供了設(shè)置預(yù)警條件、查詢溫室環(huán)境參數(shù)以及短信預(yù)警 功能，因而隨著短信設(shè)備控制而帶來的短信查詢、短信預(yù)警等附加功能進(jìn)一步方便農(nóng)民隨 時(shí)隨地了解溫室環(huán)境，并相應(yīng)對(duì)合理控制溫室設(shè)備。3、適用范圍廣，能推廣應(yīng)用到日常生 活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域中，具有很高的推廣利用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。4、性能可靠 且控制關(guān)系合理、功能完善。綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、使用操作方便且實(shí)用性強(qiáng)，能實(shí)現(xiàn) 方便農(nóng)民隨時(shí)隨地了解溫室環(huán)境，適時(shí)、方便且快捷地控制溫室設(shè)備并改善溫室環(huán)境的目 的。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1為本發(fā)明所用基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)的原理框圖。圖中，1-手機(jī)；2-GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊；3-監(jiān)控中心；4_無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；5_環(huán)境因 子數(shù)據(jù)庫；6_網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本發(fā)明所述的基于手機(jī)短信的智能溫室設(shè)備控制方法，包括以下步 驟步驟一、用戶使用隨身攜帶手機(jī)1通過GSM網(wǎng)絡(luò)向插裝有SIM卡的GSM網(wǎng)絡(luò)通信 模塊2發(fā)送查詢環(huán)境因子短信息或預(yù)警條件管理短信息，GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊2接收到手機(jī)1 發(fā)送而來的短信息并將其存放入SIM卡內(nèi)。所述SIM卡具體為中國移動(dòng)SIM卡。所述GSM 網(wǎng)絡(luò)通信模塊2為TC35模塊。所述查詢環(huán)境因子短信息的發(fā)送格式為“查詢指令？ +查詢對(duì)象+環(huán)境因子類 型”。所述預(yù)警條件管理短信息分為查詢、添加、修改和刪除預(yù)警四種管理指令，其中查詢預(yù) 警短信息的發(fā)送格式為“預(yù)警指令！ +查詢指令+查詢對(duì)象+環(huán)境因子類型”，添加預(yù)警短 信息的發(fā)送格式為“預(yù)警指令！ +添加指令+預(yù)警對(duì)象+環(huán)境因子類型+邏輯符號(hào)+閾值 +預(yù)警方法”，修改預(yù)警短信息的發(fā)送格式為“預(yù)警指令！ +修改指令+預(yù)警對(duì)象+環(huán)境因 子類型+邏輯符號(hào)+閾值+預(yù)警方法”，刪除預(yù)警短信息的發(fā)送格式為“預(yù)警指令！ +刪除 指令+預(yù)警對(duì)象+環(huán)境因子類型+邏輯符號(hào)+閾值+預(yù)警方法”，所述預(yù)警方法包括短信預(yù) 警和系統(tǒng)用戶或其他有權(quán)限用戶的短信界面預(yù)警兩種方法。其中，邏輯符號(hào)有“>”和“<” 兩種。本實(shí)施例中，所述查詢環(huán)境因子短信息的發(fā)送格式為“？查詢對(duì)象#環(huán)境因子類 型”。所述查詢預(yù)警短信息的發(fā)送格式為.“！ CX#查詢對(duì)象#環(huán)境因子類型”，添加預(yù)警 短信息的發(fā)送格式為“ ！ TJ#預(yù)警對(duì)象#環(huán)境因子類型#邏輯符號(hào)#閾值#預(yù)警方法”，修 改預(yù)警短信息的發(fā)送格式為“ ！ XG#預(yù)警對(duì)象#環(huán)境因子類型#邏輯符號(hào)#閾值#預(yù)警方 法”，刪除預(yù)警短信息的發(fā)送格式為“ ！ SC#預(yù)警對(duì)象#環(huán)境因子類型#邏輯符號(hào)#閾值# 預(yù)警方法”。步驟二、與GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊2相接的監(jiān)控中心3，通過其短信收發(fā)模塊定時(shí)讀取 GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊2所接收的短信息并進(jìn)一步進(jìn)行分析處理，其分析處理過程如下第一步、依據(jù)PDU解碼規(guī)則對(duì)所讀取短信息進(jìn)行解碼。[0027]本步中監(jiān)控中心3對(duì)所讀取短信息進(jìn)行解碼后，相應(yīng)將當(dāng)前所解碼短信息的相關(guān) 需記憶信息存入短信息記錄表中，所述相關(guān)需記憶信息包括發(fā)送短信息的手機(jī)號(hào)、發(fā)送日 期以及短信息內(nèi)容。第二步、調(diào)用短信息解析函數(shù)對(duì)已被解碼的短信息進(jìn)行解析，判斷用戶的操作意 向?yàn)椴樵儹h(huán)境因子或預(yù)警條件管理。本實(shí)施例中，監(jiān)控中心3調(diào)用短信息解析函數(shù)先對(duì)所接收短信息的第一個(gè)字節(jié)進(jìn) 行分析，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)字節(jié)為“？ ”時(shí)，為查詢環(huán)境因子短信息，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)字節(jié)為“！ ”時(shí)，為預(yù)警
條件管理短信息。其中，所述TC35模塊具體通過USB 口與監(jiān)控中心3相接。第三步、當(dāng)判斷得出用戶的操作意向?yàn)椴樵儹h(huán)境因子時(shí)，通過短信息解析函數(shù)進(jìn) 行進(jìn)一步解析，判斷用戶所要查詢的對(duì)象以及環(huán)境因子類型；同時(shí)，調(diào)用與無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 4進(jìn)行雙向通信的環(huán)境因子數(shù)據(jù)查詢模塊，查詢對(duì)應(yīng)所需查詢的實(shí)時(shí)環(huán)境因子數(shù)據(jù)，并通過 所述短信收發(fā)模塊調(diào)用短信處理函數(shù)和短信發(fā)送函數(shù)，相應(yīng)將所查詢數(shù)據(jù)封裝且經(jīng)編碼后 通過GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊2向手機(jī)1發(fā)送反饋短信。所述調(diào)用環(huán)境因子數(shù)據(jù)查詢模塊查詢對(duì)應(yīng)所需查詢的實(shí)時(shí)環(huán)境因子數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)用 環(huán)境因子數(shù)據(jù)查詢模塊的查詢命令通過配置在監(jiān)控中心3上的通信服務(wù)器下發(fā)到網(wǎng)關(guān)節(jié) 點(diǎn)6，再進(jìn)一步通過設(shè)置在網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)6的路由傳至對(duì)應(yīng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)4 ；同理，無線傳感 器網(wǎng)絡(luò)4將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)沿相反的方向上送至監(jiān)控中心3。本實(shí)施例中，當(dāng)判斷出用戶的操作意向?yàn)椴樵儹h(huán)境因子時(shí)，監(jiān)控中心3通過調(diào)用 短信息解析函數(shù)對(duì)所發(fā)送短信息的第一個(gè)字節(jié)之后的其他字段進(jìn)行進(jìn)一步解析，判斷用戶 所要查詢的對(duì)象即具體為哪個(gè)溫室大棚以及環(huán)境因子類型，再通過調(diào)用環(huán)境因子數(shù)據(jù)查詢 模塊查詢并提取對(duì)應(yīng)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)4的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)判斷得出用戶的操作意向?yàn)轭A(yù)警條件管理時(shí)，通過短信息解析函數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步 解析，具體判斷用戶的操作意向?yàn)椴樵儭⑻砑?、修改或刪除預(yù)警信息，并進(jìn)一步解析出預(yù)警 信息的具體內(nèi)容；同時(shí)，調(diào)用預(yù)警信息管理模塊對(duì)預(yù)警信息表進(jìn)行更新，具體是相應(yīng)在預(yù)警 信息表中查詢、添加、修改或刪除對(duì)應(yīng)的預(yù)警信息，監(jiān)控中心3通過調(diào)用所述短信發(fā)送函數(shù) 同步向手機(jī)1發(fā)送預(yù)警信息設(shè)置成功與否的反饋短信；之后，監(jiān)控中心3定時(shí)監(jiān)測(cè)無線傳感 器網(wǎng)絡(luò)4采集的實(shí)時(shí)環(huán)境因子數(shù)據(jù)值，并與更新后的預(yù)警信息內(nèi)容進(jìn)行匹配判斷是否達(dá)到 閾值，當(dāng)達(dá)到閾值時(shí)，通過所述短信收發(fā)模塊調(diào)用短信處理函數(shù)和短信發(fā)送函數(shù)，將預(yù)警信 息封裝且經(jīng)編碼后通過GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊2向手機(jī)1發(fā)送預(yù)警短信。同理，本實(shí)施例中，當(dāng)判斷出用戶的操作意向?yàn)轭A(yù)警條件管理時(shí)，則監(jiān)控中心3通 過調(diào)用短信息解析函數(shù)對(duì)所發(fā)送短信息的第二和第三個(gè)字節(jié)進(jìn)行進(jìn)一步解析，當(dāng)?shù)诙偷?三個(gè)字節(jié)為“CX”時(shí)，則為查詢預(yù)警短信息；當(dāng)?shù)诙偷谌齻€(gè)字節(jié)為“TJ”時(shí)，則為添加預(yù) 警短信息；當(dāng)?shù)诙偷谌齻€(gè)字節(jié)為“XG”時(shí)，則為修改預(yù)警短信息；當(dāng)?shù)诙偷谌齻€(gè)字節(jié)為 “ SC ”時(shí)，則為刪除預(yù)警短信息。當(dāng)判斷出所發(fā)送短信息為查詢預(yù)警短信息時(shí)，則與查詢環(huán)境因子短信息的處理相 同，監(jiān)控中心3通過短信息解析函數(shù)對(duì)第三個(gè)字節(jié)之后的字段進(jìn)行進(jìn)一步解析，判斷用戶 所要查詢的對(duì)象以及環(huán)境因子類型；同時(shí)，調(diào)用與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)4進(jìn)行雙向通信的環(huán)境 因子數(shù)據(jù)查詢模塊，查詢對(duì)應(yīng)所需查詢的實(shí)時(shí)環(huán)境因子數(shù)據(jù)，并通過所述短信收發(fā)模塊調(diào)用短信處理函數(shù)和短信發(fā)送函數(shù)，相應(yīng)將所查詢數(shù)據(jù)封裝且經(jīng)編碼后通過GSM網(wǎng)絡(luò)通信模 塊2向手機(jī)1發(fā)送反饋短信。當(dāng)判斷出所發(fā)送短信息為添加、修改或刪除預(yù)警短信息時(shí)，監(jiān)控中心3通過短信 息解析函數(shù)對(duì)第三個(gè)字節(jié)之后的字段(具體為預(yù)警對(duì)象+環(huán)境因子類型+邏輯符號(hào)+閾值 +預(yù)警方法四個(gè)字符段)進(jìn)行進(jìn)一步解析，并利用進(jìn)一步解析內(nèi)容重新配置預(yù)警信息表，即 調(diào)用預(yù)警信息管理模塊對(duì)預(yù)警信息表進(jìn)行更新，具體是相應(yīng)在預(yù)警信息表中查詢、添加、修 改或刪除對(duì)應(yīng)的預(yù)警信息。所述監(jiān)控中心3通過調(diào)用所述短信發(fā)送函數(shù)同步向手機(jī)1發(fā)送 預(yù)警信息設(shè)置成功與否的反饋短信本步中所述的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)4可采集溫室內(nèi)部的大氣溫度、大氣濕度、土壤溫 度、土壤濕度、二氧化碳濃度和光照強(qiáng)度六種環(huán)境因子。步驟三、手機(jī)1接收到對(duì)應(yīng)的反饋短信或預(yù)警短信后，用戶根據(jù)具體需要，可通過 GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送設(shè)備控制短信息。同理，監(jiān)控中心3讀取發(fā)送而來的設(shè)備控制短信息后依次 經(jīng)解碼和解析后，判斷用戶的操作意向，具體是用戶所要控制的設(shè)備位置、設(shè)備類型以及控 制參數(shù)；之后，監(jiān)控中心3根據(jù)解析出的設(shè)備控制短信息內(nèi)容相應(yīng)向被控制設(shè)備發(fā)送控制 指令。所述設(shè)備控制短信息的發(fā)送格式為“控制指令+設(shè)備位置+設(shè)備類型+控制參數(shù)”。 其中設(shè)備類型指明要啟動(dòng)的溫室設(shè)備，如滴灌、電扇、電爐等。本實(shí)施例中，所述設(shè)備控制短信息的發(fā)送格式為“挪設(shè)備位置#設(shè)備類型#控制 參數(shù)”。下面以一具體應(yīng)用實(shí)例對(duì)本發(fā)明的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)說明，本例中，一農(nóng)戶甲擁 有邏輯名稱為新天地番茄的大棚，大棚內(nèi)裝有分別對(duì)溫室即大棚內(nèi)的大氣溫度、大氣濕度、 土壤溫度、土壤濕度、二氧化碳濃度以及光照強(qiáng)度六種環(huán)境因子數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的無線傳感 器網(wǎng)絡(luò)。由于農(nóng)戶甲目前正在外地旅游，他想了解當(dāng)前大棚內(nèi)溫度，因而通過隨身攜帶手機(jī) 1編輯短信息如下“？新天地番茄#溫度”(或者“？新天地番茄#六種類型環(huán)境因子數(shù) 據(jù)值”)。之后，他所編輯的上述短信息通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到短信模塊TC35 ；監(jiān)控中心3上 的短信收發(fā)模塊通過短信接受程序定時(shí)讀串口讀取所接收的新信息，并依據(jù)PDU解碼規(guī)則 對(duì)短信息進(jìn)行解碼，并存入短信息記錄表中；監(jiān)控中心3再調(diào)用短信解析函數(shù)對(duì)短信息的 內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步解析，判斷用戶的操作意向。當(dāng)判斷出農(nóng)戶甲要查詢新天地番茄溫度時(shí)，調(diào) 用環(huán)境因子數(shù)據(jù)查詢模塊向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)4查詢實(shí)時(shí)環(huán)境因子數(shù)據(jù)，同時(shí)監(jiān)控中心3將 所查詢的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)封裝和編碼后，通過GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊2向手機(jī)1發(fā)送反饋短信。 農(nóng)戶甲收到短信后，若覺得對(duì)于番茄來說，此溫度稍低，再相應(yīng)發(fā)送設(shè)備控制短信息“@新 天地番茄#電爐#2分鐘”，即通過監(jiān)控中心3向溫室中的電爐發(fā)送控制命令，打開溫室中的 電爐加熱兩分鐘(根據(jù)具體應(yīng)用可以是其它形勢(shì)的參數(shù)，如加熱到幾度等)。同理，所述控 制命令按照查詢的過程下發(fā)到溫室中的控制設(shè)備上，具體是通過配置在監(jiān)控中心3上的通 信服務(wù)器下發(fā)到各控制設(shè)備上，此控制設(shè)備即電爐打開并按設(shè)定時(shí)間進(jìn)行動(dòng)作或按設(shè)定要 求升高溫室的溫度。若實(shí)際應(yīng)用過程中，當(dāng)農(nóng)戶甲比較繁忙而無暇時(shí)時(shí)查詢溫室狀況信息時(shí)，他就依 據(jù)其經(jīng)驗(yàn)和目前的季節(jié)和天氣情況，設(shè)置某一個(gè)(或幾個(gè))環(huán)境因子的閾值，如“！ TJ新 天地番茄#溫度#> #30#短息預(yù)警”，上述預(yù)警條件管理短信息與查詢環(huán)境因子短信息的 發(fā)送和解析過程相同，通過GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊2向監(jiān)控中心3發(fā)送短信息后，監(jiān)控中心3通過調(diào)用所述短信發(fā)送函數(shù)同步向手機(jī)1發(fā)送預(yù)警信息設(shè)置成功與否的反饋短信。預(yù)警信息 設(shè)置成功后，當(dāng)溫室中的溫度達(dá)到>=30度時(shí)，則監(jiān)控中心3會(huì)通過通知網(wǎng)絡(luò)通信模塊2 發(fā)送短信通知用戶。具體是監(jiān)控中心3定時(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境因子數(shù)據(jù)庫5反饋的對(duì)應(yīng)實(shí)時(shí)環(huán)境 因子數(shù)據(jù)值，并針對(duì)農(nóng)戶甲已設(shè)定預(yù)警信息表中的每一條預(yù)警信息進(jìn)行匹配判斷看是否達(dá) 到閾值，監(jiān)控中心3如果發(fā)現(xiàn)新天地番茄的溫度值大于30度，立即調(diào)用短信發(fā)送函數(shù)向農(nóng) 戶甲的手機(jī)1上發(fā)送預(yù)警短信。農(nóng)戶甲在得到預(yù)警信息后可立即發(fā)送設(shè)備控制短息，打開 溫室中的電扇。綜上，用戶可隨時(shí)隨地添加、修改或刪除預(yù)警信息。系統(tǒng)會(huì)根據(jù)監(jiān)測(cè)值和預(yù) 警值的差額以不同的頻率(一天一次或一小時(shí)一次)向用戶發(fā)送預(yù)警信息。 綜上所述，本發(fā)明采用西門子TC35GPRS無線模塊，模塊內(nèi)插入中國移動(dòng)SIM卡，可 接受用戶短信。TC35模塊通過USB 口和監(jiān)控中心3相連，通過監(jiān)控中心3上的軟件系統(tǒng)完 成短信息的讀取、分析、以及發(fā)送控制命令到下端即溫室內(nèi)部的控制設(shè)備。同時(shí)，短信收發(fā) 模塊會(huì)根據(jù)短信內(nèi)容進(jìn)行不同操作，調(diào)用環(huán)境因子數(shù)據(jù)管理模塊查詢實(shí)時(shí)環(huán)境因子數(shù)據(jù)， 向預(yù)警信息表中添加預(yù)警信息，接受預(yù)警管理模塊的調(diào)用，發(fā)送實(shí)時(shí)預(yù)警信息。
權(quán)利要求一種基于手機(jī)短信的智能溫室設(shè)備控制裝置，包括手機(jī)、GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊、監(jiān)控中心、網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，其特征在于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定期采集到溫室中的環(huán)境因子數(shù)據(jù)后通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳送到監(jiān)控中心，并存儲(chǔ)在監(jiān)控中心的環(huán)境因子數(shù)據(jù)庫中，監(jiān)控中心連接GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊，手機(jī)通過運(yùn)營商的GSM網(wǎng)絡(luò)向GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送查詢指令和管理指令，由監(jiān)控中心根據(jù)查詢指令或管理指令進(jìn)行查詢和管理，并將環(huán)境因子數(shù)據(jù)或預(yù)警信息發(fā)送到手機(jī)中。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于手機(jī)短信的智能溫室設(shè)備控制裝置，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)定期采集到溫室中的環(huán)境因子數(shù)據(jù)后通過網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳送到監(jiān)控中心，并存儲(chǔ)在監(jiān)控中心的環(huán)境因子數(shù)據(jù)庫中，監(jiān)控中心連接GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊，手機(jī)通過運(yùn)營商的GSM網(wǎng)絡(luò)向GSM網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送查詢指令和管理指令，由監(jiān)控中心根據(jù)查詢指令或管理指令進(jìn)行查詢和管理，并將環(huán)境因子數(shù)據(jù)或預(yù)警信息發(fā)送到手機(jī)中。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理且使用操作簡(jiǎn)便，實(shí)用性強(qiáng)，適用范圍廣，性能可靠且控制關(guān)系合理、功能完善。
文檔編號(hào)H04W84/18GK201758450SQ20102029863
公開日2011年3月9日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
發(fā)明者李士寧, 李志剛, 蒙海軍, 馬峻巖 申請(qǐng)人:西北工業(yè)大學(xué)