一种基于物联网的温室大棚监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于物联网的温室大棚监控系统，所述系统包括：数据采集控制模块，通信模块，网关，应用层模块；所述数据采集控制模块与所述通信节点连接，通信节点与所述通信协调器输入端无线通信连接；所述通信模块的协调器输出端通过串口与网关输入端连接；所述网关输出端连接至应用层模块。本实用新型专利技术采用单片机微处理器实现终端节点数据采集，利用ZigBee技术来构建无线传感网络，便捷的进行自组网部署，应用物联网架构设计了温室大棚监控系统，实时收集农业大棚的环境信息，进行分析、整理、融合，并对灾害进行预测和进行实时控制。

Greenhouse monitoring system based on Internet of things

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的温室大棚监控系统
本技术涉及温室大棚装置，更具体地，涉及一种基于物联网的温室大棚监控系统。
技术介绍
中国是一个农业大国，随着国家的城镇化发展，大量务工人员进入城镇，农村务农人数不断减少，农耕方式开始由小规模种植模式逐步向大规模种植模式转变，因此需要利用智能化和自动化科学技术来提高农业种植产量和效率，尤其是农业大棚目前信息化、智能化程度低，大部分管理工作仍需人工来完成。温室大棚的研究中取得了一定成效，但是也一些不足，温室大棚的自组织网络部署和信息传输技术还不够完善，需要加强农业物联网技术集成平台建设。
技术实现思路
本技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种基于物联网的温室大棚监控系统。本技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。本技术的首要目的是提供一种基于物联网的温室大棚监控系统。为解决上述技术问题，本技术的技术方案如下：一种基于物联网的温室大棚监控系统，所述系统包括：数据采集控制模块，通信模块，网关，应用层模块；所述通信模块包括有通信节点和通信协调器；所述数据采集控制模块与所述通信节点连接，所述通信节点与所述通信协调器输入端无线通信连接；所述通信协调器输出端通过串口与网关输入端连接；所述网关输出端另连接至应用层模块。进一步地，所述监控系统包括有若干个数据采集控制模块，数据采集控制模块包括数据采集传感器和数据执行传感器两类；所述数据采集控制模块包括有灌溉模块、光照度模块、二氧化碳模块、温湿度模块。进一步地，所述灌溉模块包括有土壤温湿度检测单元和灌溉控制单元；所述光照度模块包括有光照度传感器单元和遮阳板控制单元；所述二氧化碳模块包括有二氧化碳传感器单元和二氧化碳浓度控制单元；所述温湿度模块包括有空气温湿度检测单元和温湿度控制单元。进一步地，所述通信模块为ZigBee通信模块。进一步地，所述通信节点和通信协调器均使用CC2530芯片。进一步地，所述网关使用基于CortexA9处理器。进一步地，所述应用层模块，包括本地服务应用层模块和远程服务应用层模块；所述远程服务应用层模块是将网关与云平台服务器网络连接，云平台服务器分别网络连接远程的移动客户端和PC客户端，实现温室大棚的远程监控；所述本地服务应用层是将网关直接与本地的移动客户端和远程PC客户端网络连接。与现有技术相比，本技术技术方案的有益效果是：本技术利用CC2530和ZigBee技术来构建无线传感网络，便捷的进行自组网部署，应用物联网架构设计了温室大棚监控系统，实时收集农业大棚的环境信息，并进行实时控制，可以对数据进行分析、整理、融合，并对灾害进行预测。附图说明图1为本技术实施例示出的一种基于物联网的温室大棚监控系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的说明。实施例1一种基于物联网的温室大棚监控系统，系统包括：数据采集控制模块，通信模块，网关，应用层模块；通信节点和通信协调器均使用CC2530芯片，区别在于芯片所在监控系统网络中的功能不同，通信节点和通信协调器共同组成ZigBee通信模块。数据采集控制模块与通信节点芯片连接，通信节点与通信协调器输入端无线通信连接。通信协调器输出端端通过串口与网关输入端连接；网关输出端连接至应用层模块。所述监控系统包括有若干个数据采集控制模块，数据采集控制模块包括数据采集传感器和数据执行传感器两类；数据采集控制模块包括有灌溉模块、光照度模块、二氧化碳模块、温湿度模块。所述灌溉模块包括有土壤温湿度检测单元和灌溉控制单元；所述光照度模块包括有光照度传感器单元和遮阳板控制单元；所述二氧化碳模块包括有二氧化碳传感器单元和二氧化碳浓度控制单元；所述温湿度模块包括有空气温湿度检测单元和温湿度控制单元。监控系统根据实际的实用场景和要求设置数据采集控制模块的数量。节点层的每个采集类传感器和控制类传感器均用STM32单片机作为微处理器实现控制，可以处理较多的数据采集和设备控制，STM32单片机通过串口和CC2530通信节点实现通信，CC2530通信节点并部署ZigBee网络协议，CC2530通信节点负责和CC2530通信协调器进行无线通信。CC2530通信协调器负责ZigBee网络的构建和无线采集数据收发，并通过串口将数据和部署在CortexA9的网关通信；应用层模块，包括本地服务应用层模块和远程服务应用层模块；远程服务应用层模块是将网关与云平台服务器网络连接，云平台服务器分别网络连接远程的移动客户端和PC客户端，实现温室大棚的远程监控，CortexA9处理器利用Socket通信将数据通过IP网络和手机用户的客户端进行远程服务通信；云平台利用IP网络完成数据的收发、处理和存储。本地服务应用层是将网关直接与本地的移动客户端和远程PC客户端网络连接，CortexA9处理器利用Socket通信将数据通过IP网络和手机用户的客户端进行本地服务通信。应用终端完成传感器采集数据的查询、设备人工控制和自动控制。实施例2一种基于物联网的温室大棚监控系统，系统包括：数据采集控制模块，通信模块，网关，应用层模块；通信节点和通信协调器均使用CC2530芯片，区别在于芯片所在监控系统网络中的功能不同，通信节点和通信协调器共同组成ZigBee通信模块。数据采集控制模块与通信节点芯片连接，通信节点CC2530芯片与通信协调器输入端无线通信连接；通信协调器输出端通过串口与网关输入端连接；网关输出端连接至应用层模块。所述监控系统包括有若干个数据采集控制模块，数据采集控制模块包括数据采集传感器和数据执行传感器两类；数据采集控制模块包括有灌溉模块、光照度模块、二氧化碳模块、温湿度模块。所述灌溉模块包括有土壤温湿度检测单元和灌溉控制单元；所述光照度模块包括有光照度传感器单元和遮阳板控制单元；所述二氧化碳模块包括有二氧化碳传感器单元和二氧化碳浓度控制单元；所述温湿度模块包括有空气温湿度检测单元和温湿度控制单元。监控系统根据实际的实用场景和要求设置数据采集控制模块的数量。节点层的每个采集类传感器和控制类传感器均用51单片机作为微处理器实现控制，可以处理较多的数据采集和设备控制，51单片机通过串口和CC2530节点实现通信，CC2530节点并部署ZigBee网络协议，CC2530节点负责和CC2530协调器进行无线通信。CC2530协调器负责ZigBee网络的构建和无线采集数据收发，并通过串口将数据和部署在CortexA8的网关通信。应用层模块，包括本地服务应用层模块和远程服务应用层模块；远程服务应用层模块是将网关与云平台服务器网络连接，云平台服务器分别网络连接远程的移动客户端和PC客户端，实现温室大棚的远程监控，CortexA8处理器利用Socket通信将数据通过IP网络和手机用户的客户端进行远程服务通信；云平台利用IP网络完成数据的收发、处理和存储。本地服务应用层是将网关直接与本地的移动客户端和远程PC客户端网络连接，CortexA8处理器利用Socket通信将数据通过IP网络和手机用户的客户端进行本地服务通信。应用终端完成传感器采集数据的查询、设备人工控制和自动控制。相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的温室大棚监控系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集控制模块，通信模块，网关，应用层模块；所述通信模块包括有通信节点和通信协调器；所述数据采集控制模块与所述通信节点连接，所述通信节点与所述通信协调器输入端无线通信连接；所述通信协调器输出端通过串口与网关输入端连接；所述网关输出端连接至应用层模块。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的温室大棚监控系统，其特征在于，所述系统包括：数据采集控制模块，通信模块，网关，应用层模块；所述通信模块包括有通信节点和通信协调器；所述数据采集控制模块与所述通信节点连接，所述通信节点与所述通信协调器输入端无线通信连接；所述通信协调器输出端通过串口与网关输入端连接；所述网关输出端连接至应用层模块。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的温室大棚监控系统，其特征在于，所述系统包括有若干个数据采集控制模块；所述数据采集控制模块包括有灌溉模块、光照度模块、二氧化碳模块、温湿度模块。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的温室大棚监控系统，其特征在于，所述灌溉模块包括有土壤温湿度检测单元和灌溉控制单元；所述光照度模块包括有光照度传感器单元和遮阳板控制单元；所述二氧化碳模块包括有二氧化碳传感器单元和二氧化碳浓度控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖建尚，曹成涛，林晓辉，
申请(专利权)人：广东交通职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广东,44