基于云计算的农业大棚安全控制系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于云计算的农业大棚安全控制系统及控制方法，系统包括：设置于大棚内的环境传感器，用于采集环境参数；设置于大棚内的环境调节器，用于调节环境参数；设置于大棚内的控制器，用于控制环境调节器；云服务器，用于接收环境传感器采集的环境参数，并对控制器发送相应的控制指令和控制参数；设置于大棚内的应急处理单元，与控制器连接，包括：用于监测控制器与云服务器之间的网络通信情况的网络监测器、用于实时备份当前控制器接收到的控制参数的数据备份器、及用于采集大棚内的环境参数并反馈给控制器的备用传感器；当网络通信断开，控制器从数据备份器提取控制参数及从备用传感器提取环境参数，通过比对，对环境调节器进行控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及设施农业
，尤其是指一种基于云计算的农业大棚安全控制系统及控制方法。
技术介绍
在我国各地使用大棚种植的技术已经非常普及，大棚种植能更有效的管理各种农作物种植，避免外界恶劣的气候，达到调节产期，促进生长发育、防治病虫害等目的。随着大棚技术的大规模应用，配套大棚使用的各种管理设备种类也越来越多，如灌溉系统、施肥系统、通风设备、温湿度探测设备等，这些设备也确实能帮助农业用户对大棚的种植管理。但是目前的大棚种植配套设备也存在一些问题：智能化程度不够——绝大部分还是需要人工来采集数据、人工启动各种设备，因此种植过程中增加了人工成本；目前多数物联网智能大棚是采用Zigbee无线通讯协议来进行近距离的数据传输，距离短且传输速率低，不能实现远距离传输及监控。另外，目前采用的另一种基于云服务器的智能大棚监管系统，虽然可以实现远距离传输及监控，但是，一旦网络通信出现故障，大棚内的操作设备不能及时接收到来自云端的新的指令，就会一直执行网络断开前的最后一个指令而不会自动停止，这样大棚就会处于失控状态，造成农产品的受损。
技术实现思路
有鉴于上述问题，本专利技术提供了一种基于云计算的农业大棚安全控制系统，包括：设置于大棚内的环境传感器，用于采集大棚内的环境参数；设置于大棚内的环境调节器，用于调节大棚内的环境参数；设置于大棚内的控制器，与所述环境调节器连接，用于控制所述环境<br>调节器；云服务器，与所述控制器以及所述环境传感器连接，用于接收所述环境传感器采集的环境参数，并根据所述环境参数对所述控制器发送相应的控制指令和控制参数；设置于大棚内的应急处理单元，与所述控制器连接，包括：用于监测所述控制器与所述云服务器之间的网络通信情况的网络监测器、用于实时备份当前所述控制器接收到的控制参数的数据备份器、以及用于采集大棚内的环境参数并反馈给所述控制器的备用传感器；当所述网络监测器监测到所述控制器与所述云服务器之间的网络通信断开时，所述控制器从所述数据备份器提取备份的控制参数及从所述备用传感器提取采集的环境参数，通过比对备份的控制参数与采集的环境参数，对所述环境调节器进行相应的控制。本专利技术基于云计算的农业大棚安全控制系统，通过数据备份器实时备份当前控制器接收到的控制参数，当网络监测器监测到控制器与云服务器之间的网络通信断开时，数据备份器向控制器发送备份的控制参数。这样，即使控制器与云服务器之间的网络通信断开，通过数据备份器向控制器发送备份的控制参数，控制器结合该备份的控制参数与备用传感器反馈的环境参数，同样能够使大棚内的环境参数达到网络断开前云服务器发来的最后一个控制参数的要求，实现自动控制的功能而不会处于失控状态，为农业大棚种植技术提供了一种网络故障时的应急工作模式，避免了不必要的损失，也充分利用了云服务器的计算和决策功能。本专利技术基于云计算的农业大棚安全控制系统的进一步改进在于：所述环境参数包括：温度参数、湿度参数、光照度参数以及CO2浓度参数中的一种或多种；所述环境传感器包括：第一温度传感器、第一湿度传感器、第一光照度传感器以及第一CO2浓度传感器中与所述环境参数相对应的一种或多种；所述备用传感器包括：第二温度传感器、第二湿度传感器、第二光照度传感器以及第二CO2浓度传感器中与所述环境参数相对应的一种或多种；所述环境调节器包括：空调装置、喷淋装置、通风装置、光照装置以及CO2发生装置中与所述环境参数相对应的一种或多种。本专利技术基于云计算的农业大棚安全控制系统的进一步改进在于，所述控制器为可编程逻辑控制器或单片机。本专利技术基于云计算的农业大棚安全控制系统的进一步改进在于，所述应急处理单元设置于所述控制器内部。本专利技术基于云计算的农业大棚安全控制系统的进一步改进在于，所述应急处理单元还包括：警报器，与所述网络监测器连接，用于当所述网络监测器监测到所述控制器与所述云服务器之间的网络通信断开时，进行警报。本专利技术基于云计算的农业大棚安全控制系统的进一步改进在于，大棚的数量为多个，每个大棚内均设有所述环境传感器、所述环境调节器、所述控制器以及所述应急处理单元，所述云服务器分别与每个大棚内的所述控制器以及所述环境传感器连接。本专利技术还提供了一种基于云计算的农业大棚安全控制方法，包括：通过设置于大棚内的环境传感器采集大棚内的环境参数，并将所述环境参数发送到云服务器；所述云服务器根据所述环境参数对设置于大棚内的控制器发送相应的控制指令和控制参数；所述控制器根据所述控制指令和控制参数，控制设置于大棚内的环境调节器来调节大棚内的环境参数；在大棚内设置与所述控制器连接的应急处理单元，所述应急处理单元包括网络监测器、数据备份器以及备用传感器；通过所述网络监测器监测所述控制器与所述云服务器之间的网络通信情况，通过所述数据备份器实时备份当前所述控制器接收到的控制参数，通过所述备用传感器采集大棚内的环境参数并反馈给所述控制器；当所述网络监测器监测到所述控制器与所述云服务器之间的网络通信断开时，所述控制器从所述数据备份器提取备份的控制参数及从所述备用传感器提取采集的环境参数，通过比对备份的控制参数与采集的环境参数，对所述环境调节器进行相应的控制。本专利技术基于云计算的农业大棚安全控制方法，通过数据备份器实时备份当前控制器接收到的控制参数，当网络监测器监测到控制器与云服务器之间的网络通信断开时，数据备份器向控制器发送备份的控制参数。这样，即使控制器与云服务器之间的网络通信断开，通过数据备份器向控制器发送备份的控制参数，控制器结合该备份的控制参数与备用传感器反馈的环境参数，同样能够使大棚内的环境参数达到网络断开前云服务器发来的最后一个控制参数的要求，实现自动控制的功能而不会处于失控状态，为农业大棚种植技术提供了一种网络故障时的应急工作模式，避免了不必要的损失，也充分利用了云服务器的计算和决策功能。本专利技术基于云计算的农业大棚安全控制方法的进一步改进在于：所述环境参数包括：温度参数、湿度参数、光照度参数以及CO2浓度参数中的一种或多种；所述环境传感器包括：第一温度传感器、第一湿度传感器、第一光照度传感器以及第一CO2浓度传感器中与所述环境参数相对应的一种或多种；所述备用传感器包括：第二温度传感器、第二湿度传感器、第二光照度传感器以及第二CO2浓度传感器中与所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于云计算的农业大棚安全控制系统，其特征在于，包括：设置于大棚内的环境传感器，用于采集大棚内的环境参数；设置于大棚内的环境调节器，用于调节大棚内的环境参数；设置于大棚内的控制器，与所述环境调节器连接，用于控制所述环境调节器；云服务器，与所述控制器以及所述环境传感器连接，用于接收所述环境传感器采集的环境参数，并根据所述环境参数对所述控制器发送相应的控制指令和控制参数；设置于大棚内的应急处理单元，与所述控制器连接，包括：用于监测所述控制器与所述云服务器之间的网络通信情况的网络监测器、用于实时备份当前所述控制器接收到的控制参数的数据备份器、以及用于采集大棚内的环境参数并反馈给所述控制器的备用传感器；当所述网络监测器监测到所述控制器与所述云服务器之间的网络通信断开时，所述控制器从所述数据备份器提取备份的控制参数及从所述备用传感器提取采集的环境参数，通过比对备份的控制参数与采集的环境参数，对所述环境调节器进行相应的控制。

【技术特征摘要】
1.一种基于云计算的农业大棚安全控制系统，其特征在于，包括：
设置于大棚内的环境传感器，用于采集大棚内的环境参数；
设置于大棚内的环境调节器，用于调节大棚内的环境参数；
设置于大棚内的控制器，与所述环境调节器连接，用于控制所述环境
调节器；
云服务器，与所述控制器以及所述环境传感器连接，用于接收所述环
境传感器采集的环境参数，并根据所述环境参数对所述控制器发送相应的
控制指令和控制参数；
设置于大棚内的应急处理单元，与所述控制器连接，包括：用于监测
所述控制器与所述云服务器之间的网络通信情况的网络监测器、用于实时
备份当前所述控制器接收到的控制参数的数据备份器、以及用于采集大棚
内的环境参数并反馈给所述控制器的备用传感器；
当所述网络监测器监测到所述控制器与所述云服务器之间的网络通
信断开时，所述控制器从所述数据备份器提取备份的控制参数及从所述备
用传感器提取采集的环境参数，通过比对备份的控制参数与采集的环境参
数，对所述环境调节器进行相应的控制。
2.如权利要求1所述的基于云计算的农业大棚安全控制系统，其特征
在于：
所述环境参数包括：温度参数、湿度参数、光照度参数以及CO2浓度
参数中的一种或多种；
所述环境传感器包括：第一温度传感器、第一湿度传感器、第一光照
度传感器以及第一CO2浓度传感器中与所述环境参数相对应的一种或多
种；
所述备用传感器包括：第二温度传感器、第二湿度传感器、第二光照
度传感器以及第二CO2浓度传感器中与所述环境参数相对应的一种或多
种；
所述环境调节器包括：空调装置、喷淋装置、通风装置、光照装置以
及CO2发生装置中与所述环境参数相对应的一种或多种。
3.如权利要求1所述的基于云计算的农业大棚安全控制系统，其特征
在于，所述控制器为可编程逻辑控制器或单片机。
4.如权利要求3所述的基于云计算的农业大棚安全控制系统，其特征
在于，所述应急处理单元设置于所述控制器内部。
5.如权利要求1所述的基于云计算的农业大棚安全控制系统，其特征
在于，所述应急处理单元还包括：警报器，与所述网络监测器连接，用于
当所述网络监测器监测到所述控制器与所述云服务器之间的网络通信断
开时，进行警报。
6.如权利要求1所述的基于云计算的农业大棚安全控制系统，其特征
在于，大棚的数量为多个，每个大棚内均设有所述环境传感器、所述环境
调...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱筱华，姜大庆，戴云新，李进，丁晓卫，缪小龙，王敏，
申请(专利权)人：江苏超数信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32