一种多点农业大棚数据监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多点农业大棚数据监控系统，具体包括：多个子节点，子节点包括：用于获取农业大棚内环境信息数据的传感器组；用于对环境信息数据进行处理并生成相应的控制指令的处理器，处理器与传感器组中的任一传感器均相连接；用于根据控制指令对农业大棚内的环境进行调控的执行单元，执行单元中的任一调节装置均与处理器相连接；多个子节点分别通过无线收发模块与数据总节点的无线收发模块进行通信，将环境信息数据发送至数据总节点处理，并将处理结果通过网口传送到远端PC机的监控界面。本实用新型专利技术的技术方案设计了实时多点的农业大棚无线数据采集与控制系统，可以对农业大棚进行整体统筹监控。

【技术实现步骤摘要】
一种多点农业大棚数据监控系统
本技术涉及农业物联网的
，具体涉及一种多点农业大棚数据监控系统。
技术介绍
农业大棚生产由于其高效性、较高的经济回报率而逐渐成为农作物生产的主流发展趋势；目前，诸如国内农业站、农业合作社多采用温室大棚形式进行作物种植，介于大棚内农作物生长效果收到温湿度等诸多环境因素影响，因而大棚内的温湿度等环境参数都应被实时监控。目前农业大棚生产越发集中、规模也越来越大，所需监控参数也相应增加。长期以来，我国大棚的管理多依靠人工经验管理，目前尽管市面上存在农业大棚智能管理软件，但大棚管理者每次只能管理单个大棚，很难对多个大棚实现实时批量管理。因此，现有技术中，农业大棚存在大棚人工管理繁琐、任务量大的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种多点农业大棚数据监控系统，以期实现现有技术中，农业大棚存在大棚人工管理繁琐、任务量大的问题。为了实现上述目的，本技术提供一种多点农业大棚数据监控系统，并采用如下技术方案：一种多点农业大棚数据监控系统包括：多个子节点，其中每个子节点对应设置在一个农业大棚内，所述子节点包括：用于获取所述农业大棚内环境信息数据的传感器组；用于对所述环境信息数据进行处理并生成相应的控制指令的处理器，所述处理器与所述传感器组中的任一传感器均相连接；用于根据所述控制指令对所述农业大棚内的环境进行调控的执行单元，所述执行单元中的任一调节装置均与所述处理器相连接；多个所述子节点分别通过无线收发模块与数据总节点的无线收发模块进行通信，将所述环境信息数据发送至所述数据总节点处理，并将处理结果通过网口传送到远端PC机的监控界面。进一步地，所述传感器组至少包括如下之一：雨量传感器、温湿度传感器、及光照强度传感器。进一步地，所述温湿度传感器采用型号为DHT11的数字温湿度传感器。进一步地，所述执行单元至少包括如下之一：加热装置、开闭帘装置及通风装置。进一步地，所述的监控系统还包括：用于对单个所述农业大棚内部进行监控的显示模块，所述显示模块与所述处理器相连接。进一步地，所述无线收发模块均为型号为SX1278的无线通讯模块。进一步地，数据总节点包括：对所述环境信息数据进行处理的微控制器，所述微控制器与所述无线收发模块及所述网口均相连接。进一步地，所述网口采用TCP/IP端口。进一步地，所述处理器均采用内核为ARM32位的Cortex-M3CPU。采用本技术的技术方案，针对大棚人工管理繁琐、任务量大的问题，设计了多点农业大棚无线数据采集与远程控制系统。系统借助传感器组完成信息采集，以stm32f103为汇总站点端控制核心，负责打包数据并借助无线传输模块传输给主机管理端，实现对多个农业大棚的整体监控。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1为本技术实施例所述的多点农业大棚数据监控系统的整体结构图；图2为本技术实施例所述的子节点的结构示意图；图3为本技术实施例所述的数据汇总节点的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域技术人员所理解的通常意义。图1为本技术实施例所述的多点农业大棚数据监控系统的整体结构图。一种多点农业大棚数据监控系统包括：多个子节点10，其中每个子节点10对应设置在一个农业大棚内，所述子节点10包括：用于获取所述农业大棚内环境信息数据的传感器组(图1中未示)；用于对所述环境信息数据进行处理并生成相应的控制指令的处理器(图1中未示)，所述处理器与所述传感器组中的任一传感器均相连接；用于根据所述控制指令对所述农业大棚内的环境进行调控的执行单元(图1中未示)，所述执行单元中的任一调节装置均与所述处理器相连接；多个所述子节点10分别通过无线收发模块(图1中未示)与数据总节点20的无线收发模块进行通信，将所述环境信息数据发送至所述数据总节点20处理，并将处理结果通过网口传送到远端PC机30的监控界面。本实施例给出了系统结构由上位远端PC机30、数据总节点20及多个所述子节点10组成，系统整体结构如图1所示。多个所述子节点10放置于各个大棚中，采集大棚内部数据；数据总节点20与多个所述子节点10借助无线通讯模块形成星型无线网络，数据总节点20与远端PC机30间借助以太网通讯方式进行双向通讯。在通讯链路中，数据总节点20负责接收所述子节点10采集信号并下发控制指令，数据总节点20接收控制指令后负责将控制命令下发给所述子节点10，于此同时向数据总节点20返回ACK确认命令执行情况；所述子节点10则在接收到数据总节点20发来的控制信号后予以相应回应，进而实现对温室大棚环境的总体环境控制。图2为本技术实施例所述的子节点的结构示意图。参见图2所示，作为优选的实施方式，所述传感器组至少包括如下之一：雨量传感器101、温湿度传感器102、及光照强度传感器103。其中，所述温湿度传感器102采用型号为DHT11的数字温湿度传感器。所述执行单元至少包括如下之一：加热装置104、开闭帘装置105及通风装置106。用于对单个所述农业大棚内部进行监控的显示模块107，所述显示模块107与所述处理器108相连接。所述无线收发模块均为型号为SX1278的无线通讯模块109。在本实施例的技术方案中，具体给出了子节点10的一种具体实施方式，采样节点同样选用STM32F103为控制核心，采用SX1278实现无线通讯，此外，借助雨量传感器101、温湿度传感器102、及光照强度传感器103实现数据采集，并搭配有执行机构、显示模块107以及电源模块。其中，温湿度传感器102在系统中负责检测农业大棚中的温、湿度信息，采用数字温湿度传感器DHT11。它是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器，具有超快响应、抗干扰能力强、性价比高、可靠性高、稳定性高等优点，应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，具有一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接，工作电压为3～5.5V，湿度测量范围为20％～90％RH，湿度测量精度为±5％RH，温度测量范围为0～50℃，测温精度为±2℃，信号传输距离可达20m以上，能够广泛应用于各个领域。图3为本技术实施例所述的数据汇总节点的结构示意图。参见图3所示，数据总节点20包括：对所述环境信息数据进行处理的微控制器22，所述微控制器22与所述无线收发模块23及所述网口均相连接所述网口采用TCP/IP端口21。所述微控制器22及所述处理器108均采用内核为ARM32位的Cortex-M3CPU。在数据总节点20也设置显示单元24，显示单元24与微控制器22电连接。采用本技术的技术方案，针对大棚人工管理繁琐、任务量大的问题，设计了多点农业大棚无线数据采集与远程控制系统。系统借助传感器组完成信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多点农业大棚数据监控系统，其特征在于，包括：多个子节点，其中每个子节点对应设置在一个农业大棚内，所述子节点包括：用于获取所述农业大棚内环境信息数据的传感器组；用于对所述环境信息数据进行处理并生成相应的控制指令的处理器，所述处理器与所述传感器组中的任一传感器均相连接；用于根据所述控制指令对所述农业大棚内的环境进行调控的执行单元，所述执行单元中的任一调节装置均与所述处理器相连接；多个所述子节点分别通过无线收发模块与数据总节点的无线收发模块进行通信，将所述环境信息数据发送至所述数据总节点处理，并将处理结果通过网口传送到远端PC机的监控界面。

【技术特征摘要】
1.一种多点农业大棚数据监控系统，其特征在于，包括：多个子节点，其中每个子节点对应设置在一个农业大棚内，所述子节点包括：用于获取所述农业大棚内环境信息数据的传感器组；用于对所述环境信息数据进行处理并生成相应的控制指令的处理器，所述处理器与所述传感器组中的任一传感器均相连接；用于根据所述控制指令对所述农业大棚内的环境进行调控的执行单元，所述执行单元中的任一调节装置均与所述处理器相连接；多个所述子节点分别通过无线收发模块与数据总节点的无线收发模块进行通信，将所述环境信息数据发送至所述数据总节点处理，并将处理结果通过网口传送到远端PC机的监控界面。2.根据权利要求1所述的监控系统，其特征在于，所述传感器组至少包括如下之一：雨量传感器、温湿度传感器、及光照强度传感器。3.根据权利要求2所述的监控系统，其特征在于，所述温湿度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学君，卢浩，袁碧贤，李京，王莉，张泽方，史欣，王严洁，陶宇，张东旭，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：新型
国别省市：北京,11