一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程規(guī)則自定義系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程規(guī)則自定義系統(tǒng)及方法的設(shè)計(jì)。
【背景技術(shù)】
[0002]物聯(lián)網(wǎng)被世界公認(rèn)為是繼計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)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(shí)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(dòng)通信網(wǎng)等各種通信網(wǎng)路交互傳遞，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(yùn)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(cè)環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、PH值、光照強(qiáng)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(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制的參變量參與到自動(dòng)控制中，從而通過執(zhí)行器自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度、光照、水分等環(huán)境參數(shù)，保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長環(huán)境。遠(yuǎn)程控制的實(shí)現(xiàn)使技術(shù)人員在辦公室就能對(duì)多個(gè)大棚的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制。采用無線網(wǎng)絡(luò)來測(cè)量獲得作物生長的最佳條件，可以為溫室精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、調(diào)節(jié)生長周期、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，澆水、施肥、打藥，農(nóng)民全憑經(jīng)驗(yàn)、靠感覺。如今在設(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(shí)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(shí)時(shí)定量“精確”把關(guān)，農(nóng)民只需按個(gè)開關(guān)，做個(gè)選擇，或是完全聽“指令”，就能種好菜、養(yǎng)好花。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，大棚控制系統(tǒng)包括采集器和執(zhí)行器，采集器通過各類傳感器對(duì)環(huán)境的各項(xiàng)參數(shù)值進(jìn)行測(cè)量，再將讀取的參數(shù)值與一個(gè)固定好的額定值進(jìn)行比較，當(dāng)高于或低于該額定值時(shí)，控制執(zhí)行器執(zhí)行相應(yīng)的操作，進(jìn)而控制大棚內(nèi)的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)?，F(xiàn)有的技術(shù)將環(huán)境參數(shù)的執(zhí)行判定條件額定值進(jìn)行了固定，不能隨時(shí)進(jìn)行變更，并且大多都只具有單線性判定的約束條件。由于不同的大棚農(nóng)作物在不同的時(shí)間、地點(diǎn)以及同一大棚農(nóng)作物在不同的生長階段所需要的環(huán)境條件都不盡相同，產(chǎn)品在通用性和靈活性上就受到了限制和約束。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]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)將環(huán)境參數(shù)的執(zhí)行判定條件額定值進(jìn)行了固定，不能隨時(shí)進(jìn)行變更，并且大多都只具有單線性判定的約束條件的問題，提出了一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程規(guī)則自定義系統(tǒng)及方法的設(shè)計(jì)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程規(guī)則自定義系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)端控制平臺(tái)、服務(wù)器以及本地設(shè)備；遠(yuǎn)端控制平臺(tái)上生成自定義的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)并將其發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器再將接收到的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至本地設(shè)備，本地設(shè)備再根據(jù)自定義的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)來決定是否執(zhí)行相應(yīng)的操作。
[0007]優(yōu)選地，遠(yuǎn)端控制平臺(tái)將執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)打包，并以協(xié)議的形式發(fā)送到服務(wù)器。
[0008]優(yōu)選地，本地設(shè)備包括CPU模塊、存儲(chǔ)器模塊、采集器模塊、控制器模塊以及執(zhí)行器模塊；CPU模塊與服務(wù)器連接，存儲(chǔ)器模塊、采集器模塊、控制器模塊均與CPU模塊連接，執(zhí)行器模塊與控制器模塊連接。
[0009]優(yōu)選地，CPU模塊具有如下功能:
[0010]對(duì)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)來的協(xié)議進(jìn)行解包和識(shí)別，并將解包后的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器模塊中；
[0011]讀取保存在存儲(chǔ)器模塊中的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)并將其解析成相應(yīng)代碼，從而改變本地設(shè)備的執(zhí)行規(guī)則；
[0012]判定采集器模塊采集到的環(huán)境參數(shù)是否滿足執(zhí)行規(guī)則，若滿足執(zhí)行規(guī)則，則發(fā)送控制指令給控制器模塊。
[0013]優(yōu)選地，改變本地設(shè)備的執(zhí)行規(guī)則具體為改變執(zhí)行判定條件的額定值以及增加或刪除執(zhí)行判定條件。
[0014]優(yōu)選地，執(zhí)行判定條件為針對(duì)執(zhí)行器模塊的同一操作的多線性約束條件。
[0015]優(yōu)選地，存儲(chǔ)器模塊用于保存執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)。
[0016]優(yōu)選地，采集器模塊用于對(duì)本地設(shè)備所處環(huán)境的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
[0017]優(yōu)選地，控制器模塊用于根據(jù)CPU模塊發(fā)出的控制指令控制執(zhí)行器模塊調(diào)整本地設(shè)備所處環(huán)境的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)。
[0018]本發(fā)明還提供了一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程規(guī)則自定義方法，包括以下步驟:
[0019]S1、遠(yuǎn)端控制平臺(tái)生成執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)并以協(xié)議形式發(fā)送至服務(wù)器；
[0020]S2、服務(wù)器將協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)至本地設(shè)備中的CPU模塊；
[0021]S3、CPU模塊對(duì)協(xié)議進(jìn)行解包并將解包后的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器模塊中；
[0022]S4、CPU模塊讀取存儲(chǔ)器模塊中的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)以改變本地設(shè)備的執(zhí)行規(guī)則；
[0023]S5、CPU模塊判定采集器模塊測(cè)量的環(huán)境參數(shù)是否滿足執(zhí)行規(guī)則；
[0024]若滿足執(zhí)行規(guī)則，則CPU模塊發(fā)送控制指令給控制器模塊，進(jìn)入步驟S6 ;
[0025]若不滿足執(zhí)行規(guī)則，則CPU模塊等待采集器模塊下一次采集的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行判定;
[0026]S6、控制器模塊根據(jù)CPU模塊發(fā)出的控制指令控制執(zhí)行器模塊調(diào)整本地設(shè)備所處環(huán)境的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)。
[0027]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明使用遠(yuǎn)端控制平臺(tái)通過協(xié)議對(duì)本地設(shè)備下發(fā)自定義的執(zhí)行規(guī)則，在不重新燒錄、重啟的情況下對(duì)本地設(shè)備的代碼進(jìn)行更新，從而改變執(zhí)行判定條件的額定值，同時(shí)針對(duì)執(zhí)行器模塊的某一操作可增加或刪除執(zhí)行判定條件，可由多個(gè)條件單獨(dú)或同時(shí)決定是否執(zhí)行某一操作。針對(duì)不同大棚中的生長作物或同一生長作物不同的生長階段能夠方便快捷的進(jìn)行個(gè)性化的精確配置和管理。
【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明提供的一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程規(guī)則自定義系統(tǒng)框圖。
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)執(zhí)行器模塊同一操作的多個(gè)條件的多線性約束示意圖。
[0030]圖3為本發(fā)明提供的一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程規(guī)則自定義方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。
[0032]本發(fā)明提供了一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程規(guī)則自定義系統(tǒng)，如圖1所示，包括遠(yuǎn)端控制平臺(tái)、服務(wù)器以及本地設(shè)備。遠(yuǎn)端控制平臺(tái)上生成自定義的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)并將其打包，以協(xié)議的形式發(fā)送到服務(wù)器，服務(wù)器再將接收到的協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)至本地設(shè)備，本地設(shè)備對(duì)協(xié)議進(jìn)行解包，根據(jù)自定義的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)來決定是否執(zhí)行相應(yīng)的操作。
[0033]其中，本地設(shè)備包括CPU模塊、存儲(chǔ)器模塊、采集器模塊、控制器模塊以及執(zhí)行器模塊；CPU模塊與服務(wù)器連接，存儲(chǔ)器模塊、采集器模塊、控制器模塊均與CPU模塊連接，執(zhí)行器模塊與控制器模塊連接。
[0034]CPU模塊具有如下三個(gè)主要功能:
[0035](I)對(duì)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)來的協(xié)議進(jìn)行解包和識(shí)別，并將解包后的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)保存到存儲(chǔ)器模塊中，覆蓋原有的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)。
[0036](2)不斷讀取保存在存儲(chǔ)器模塊中的執(zhí)行規(guī)則數(shù)據(jù)并將其解析成相應(yīng)代碼，從而改變本地設(shè)備的執(zhí)行規(guī)則。
[0037](3)判定采集器模塊采集到的環(huán)境參