一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制器及執(zhí)行器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制器及執(zhí)行器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法的設(shè)計。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)被世界公認為是繼計算機互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。它是以感知為前提，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)。在這背后，則是在物體上植入各種微型芯片，用這些微型芯片上的傳感器獲取物理世界的各種信息，再通過局部的無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)路交互傳遞，從而實現(xiàn)對世界的感知。
[0003]農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，即在大棚控制系統(tǒng)中，運用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、CO2傳感器等設(shè)備，檢測環(huán)境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強度、土壤養(yǎng)分、CO2濃度等物理量參數(shù)，通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量參與到自動控制中，保證農(nóng)作物有一個良好的、適宜的生長環(huán)境。遠程控制的實現(xiàn)使技術(shù)人員在辦公室就能對多個大棚的環(huán)境進行監(jiān)測控制。采用無線網(wǎng)絡(luò)來測量獲得作物生長的最佳條件，可以為溫室精準調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)，達到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟效益的目的。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，澆水、施肥、打藥，農(nóng)民全憑經(jīng)驗、靠感覺。如今，設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，看到的卻是另一番景象:瓜果蔬菜該不該澆水？施肥、打藥，怎樣保持精確的濃度？溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度，如何實行按需供給？ 一系列作物在不同生長周期曾被“模糊”處理的問題，都有信息化智能監(jiān)控系統(tǒng)實時定量“精確”把關(guān)，農(nóng)民只需按個開關(guān)，做個選擇，或是完全聽“指令”，就能種好菜、養(yǎng)好花。
[0004]現(xiàn)有的大棚控制系統(tǒng)中，有如下兩種控制方式:
[0005]自動方式:采集器采集到各項環(huán)境參數(shù)，與預(yù)先設(shè)定好的閥值進行比對，如果高于或低于閥值，則向控制器發(fā)送控制命令，通過繼電器控制相應(yīng)的執(zhí)行設(shè)備，包括:噴淋、滴灌等噴水系統(tǒng)和卷簾、風(fēng)機等空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)等。
[0006]手動方式:采集器只將采集到的環(huán)境參數(shù)進行顯示，工作人員通過觀察，手動對控制器進行操作從而控制執(zhí)行設(shè)備。
[0007]現(xiàn)有的大棚控制系統(tǒng)雖然具有手動和自動兩種控制方式，但對于不同的控制方式，遠程平臺發(fā)送控制指令時是單向的，不能反饋實際的執(zhí)行結(jié)果。如果執(zhí)行設(shè)備發(fā)生故障，平臺還認為執(zhí)行設(shè)備仍然正常工作，因而遠程控制平臺不能對現(xiàn)場的控制方式和各個執(zhí)行設(shè)備的狀態(tài)進行準確的判斷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中大棚控制系統(tǒng)的遠程控制平臺不能對現(xiàn)場的控制方式和各個執(zhí)行設(shè)備的狀態(tài)進行準確的判斷的問題，提出了一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制器及執(zhí)行器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制器及執(zhí)行器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，包括遠程控制平臺模塊、控制器模塊、采集器模塊、執(zhí)行器模塊以及執(zhí)行器狀態(tài)采集監(jiān)測模塊；采集器模塊、遠程控制平臺模塊、控制器模塊、執(zhí)行器模塊依次連接，執(zhí)行器狀態(tài)采集監(jiān)測模塊分別與控制器模塊和執(zhí)行器模塊連接。
[0010]優(yōu)選地，控制器模塊包括一個模式切換開關(guān)，可通過撥動該開關(guān)選擇控制器模塊的執(zhí)行模式為自動模式或手動模式。
[0011]優(yōu)選地，控制器模塊將執(zhí)行模式實時反饋到遠程控制平臺模塊。
[0012]優(yōu)選地，采集器模塊用于采集系統(tǒng)所處環(huán)境的各項環(huán)境參數(shù)。
[0013]優(yōu)選地，執(zhí)行器狀態(tài)采集監(jiān)測模塊用于采集執(zhí)行器模塊的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)。
[0014]本發(fā)明還提供了一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制器及執(zhí)行器狀態(tài)監(jiān)測方法，當(dāng)用戶選擇執(zhí)行模式為自動模式時，其步驟如下:
[0015]S11、采集器模塊采集系統(tǒng)所處環(huán)境的各項環(huán)境參數(shù)并發(fā)送給遠程控制平臺模塊；
[0016]S12、遠程控制平臺模塊將環(huán)境參數(shù)與預(yù)先設(shè)置好的閥值進行比對，然后發(fā)送控制命令給控制器模塊；
[0017]S13、控制器模塊在接收到控制命令后控制執(zhí)行器模塊中的各執(zhí)行設(shè)備進行相應(yīng)操作；
[0018]S14、執(zhí)行器狀態(tài)采集監(jiān)測模塊采集執(zhí)行器模塊的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)并發(fā)送給控制器豐吳塊；
[0019]S15、控制器模塊將執(zhí)行器模塊的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程控制平臺模塊；
[0020]S16、遠程控制平臺模塊將控制器模塊發(fā)送來的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)與遠程控制平臺模塊中記錄的正常工作狀態(tài)數(shù)據(jù)進行比對，若兩組工作狀態(tài)數(shù)據(jù)不一致，則認為執(zhí)行器模塊出現(xiàn)故障。
[0021]當(dāng)用戶選擇執(zhí)行模式為手動模式時，其步驟如下:
[0022]S21、采集器模塊采集系統(tǒng)所處環(huán)境的各項環(huán)境參數(shù)并發(fā)送給遠程控制平臺模塊；
[0023]S22、遠程控制平臺模塊顯示環(huán)境參數(shù)，由用戶對環(huán)境參數(shù)進行判斷；
[0024]S23、用戶通過控制器模塊上的按鈕控制執(zhí)行器模塊中的各執(zhí)行設(shè)備進行相應(yīng)操作；
[0025]S24、執(zhí)行器狀態(tài)采集監(jiān)測模塊采集執(zhí)行器模塊的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)并發(fā)送給控制器豐吳塊；
[0026]S25、控制器模塊將執(zhí)行器模塊的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至遠程控制平臺模塊；
[0027]S26、遠程控制平臺模塊顯示執(zhí)行器模塊的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，由用戶自行監(jiān)測執(zhí)行器模塊的工作狀態(tài)并判斷其是否故障。
[0028]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明可通過遠程控制平臺模塊選擇控制器模塊的執(zhí)行模式為自動模式或手動模式。在自動模式下可通過遠程控制平臺模塊將控制器模塊上報的執(zhí)行器模塊狀態(tài)和平臺的數(shù)據(jù)進行比對，從而判斷設(shè)備是否出現(xiàn)故障；在手動模式下控制器模塊能夠?qū)⒂脩羰謩涌刂平Y(jié)果反饋給遠程控制平臺模塊進行顯示，從而實現(xiàn)遠程監(jiān)測執(zhí)行器模塊工作的實際狀態(tài)。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明提供的一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制器及執(zhí)行器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)框圖。
[0030]圖2為本發(fā)明系統(tǒng)選擇執(zhí)行模式為自動模式時的方法流程圖。
[0031]圖3為本發(fā)明系統(tǒng)選擇執(zhí)行模式為手動模式時的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步的說明。
[0033]本發(fā)明提供了一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制器及執(zhí)行器狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，如圖1所示，包括遠程控制平臺模塊、控制器模塊、采集器模塊、執(zhí)行器模塊以及執(zhí)行器狀態(tài)采集監(jiān)測模塊；采集器模塊、遠程控制平臺模塊、控制器模塊、執(zhí)行器模塊依次連接，執(zhí)行器狀態(tài)采集監(jiān)測模塊分別與控制器模塊和執(zhí)行器模塊連接。
[0034]其中，控制器模塊包括一個模式切換開關(guān)，用戶可通過撥動該開關(guān)選擇控制器模塊的執(zhí)行模式為自動模式或手動模式?？刂破髂K會將執(zhí)行模式實時反饋到遠程控制平臺豐旲塊。
[0035]采集器模塊中包括溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、0)2傳感器等傳感器設(shè)備，用于采集檢測系統(tǒng)所處環(huán)境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強度、土壤養(yǎng)分、