基于Android平台的温室环境远程移动监控系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于Android平台的温室环境远程移动监控系统，能够远程监测温室环境实时物理信息和温室现场视频图像信息，并实现自动测控过程的参数调整和自动/手动测控模式的切换，简化了温室环境远程监控过程中用户的工作内容。所述系统包括：温室现场设备、后台服务器和基于Android系统的移动终端；其中，温室现场设备包含环境监测无线节点、视频监控设备、环境调控设备、环境调控设备监控节点以及多个摄像头，所述视频监控设备连接所述摄像头，所述环境调控设备监控节点连接所述环境调控设备，所述移动终端与所述后台服务器通信，所述后台服务器与所述环境监测无线节点、视频监控设备和环境调控设备监控节点通信。

【技术实现步骤摘要】
基于Android平台的温室环境远程移动监控系统
本专利技术涉及温室环境监测及远程控制
，特别涉及一种基于Android平台的温室环境远程移动监控系统。
技术介绍
随着现代科技水平的不断提高，人们的日常生活逐步朝着智能、便携、快速的方向发展，利用现代科技成果推动我国农业科技水平提高和现代化发展成为农业强国的必经之路。我国温室、大棚面积广，且地处偏远，长期守候在温室现场进行环境监管工作量大，工作效率低，完全由人工现场进行温室环境监测和调控的方式已逐步被淘汰。随着无线通信技术和因特网的发展与普及，数据传输距离不断增加，温室环境的监测和控制也逐渐向远程化方向发展。温室环境远程监控系统中大多采用PC机作为远程监控终端，通过PC端应用软件或浏览器动态网页可监测温室现场环境变化并控制温室现场设备开关运转状态。然而该方式下远端农户日常监测调控工作依赖于PC机，需长期监守于PC终端了解温室环境变化或随身携带PC连接至因特网查看温室现场信息，且农户需熟知电脑操作使用方式，PC机操作和携带不便限制了温室环境远程监控系统的普及和应用。基于Android系统的移动终端小巧便携、网络连接方式多样、成本低、使用人群广，基于Android平台的应用程序操作简单，界面友好，以Android移动智能设备作为温室环境远程监控终端可以在实现温室环境远程监控的同时，使农户摆脱对PC机和监控地点的依赖，减轻了农户的工作量。针对基于Android平台的温室环境监控系统，现有的技术中监控终端实现方法主要可以概括为两种：一种是利用GSM网络发送和接受短信的方式，使得移动终端可以获取温室现场环境信息并控制环境调控设备的开关状态。该方法中信息的获取和远程控制均需使用特定格式的短信，实际生产中操作不便，用户下发控制指令时完全依靠个人经验，不能保证控制决策的科学性，且监控过程中缺少直观清晰的视频图像信息，不能确保用户的操作能够实时生效。另一种方法是借助Android应用程序监测温室环境变化，并通过界面按钮实现环境调控设备的开关控制。该方法提高了操作的简洁和友好性，但现有的技术中移动终端大多单一包含环境调控设备的自动控制功能或手动控制功能，包含自动控制功能的系统中只能对控制过程中温室现场变化实现监测，不能对自动控制过程中控制算法、周期等相关信息进行调整设置，系统灵活性较差，且一旦自动控制过程出现差错无法及时调整，易对整个生产过程产生不利的影响，系统可靠性较低；包含手动控制功能的系统则需要管理员长期观察环境变化情况进而调整控制策略，不能达到解放用户生产力的效果。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术实施例提供一种基于Android平台的温室环境远程移动监控系统。本专利技术实施例提出一种基于Android平台的温室环境远程移动监控系统，包括：温室现场设备、后台服务器和基于Android系统的移动终端；其中，温室现场设备包含环境监测无线节点、视频监控设备、环境调控设备、环境调控设备监控节点以及多个摄像头，所述视频监控设备连接所述摄像头，所述环境调控设备监控节点连接所述环境调控设备，所述移动终端与所述后台服务器通信，所述后台服务器与所述环境监测无线节点、视频监控设备和环境调控设备监控节点通信，所述环境监测无线节点接收所述后台服务器发送的采集命令采集环境信息并反馈；所述视频监控设备管理所述摄像头，利用网线连接所述视频监控设备至因特网实现各摄像头视频图像信息的网络访问；所述环境调控设备监控节点解析所述后台服务器层的指令后反馈所述环境调控设备开关状态或根据指令实施开关控制，所述后台服务器主要负责温室现场环境的检测、控制以及移动终端请求的响应，其中，环境检测和控制过程中可分为自动和手动两种模式，自动测控模式定周期检测温室现场环境物理信息，分析处理后保存数据至服务器本地并根据环境数据和环境参数设定值利用自动控制算法产生环境调控设备控制指令，同时检测更新所述环境调控设备开关状态；手动测控模式下所述后台服务器循环检测温室环境信息，分析处理后保存至相同位置，同时监测移动终端手动控制请求并及时响应，所述移动终端可获取所述后台服务器存储的温室环境信息，对所述摄像头进行网络访问从而获取所述摄像头采集的视频图像帧信息进行显示，同时也可对所述摄像头进行方向调整，对所述环境参数设定值进行修改，对测控模式进行切换，对所述环境调控设备的开关状态实施监测和控制，对所述后台服务器自动测控过程中测控周期、自动控制方法和温度设定值进行调整。本专利技术具有如下有益效果：(1)移动终端小巧便携、性价比高，应用程序易安装使用：相对于现有的PC监控终端，移动设备小巧便携且网络连接和访问技术发展比较成熟，能够保证终端应用程序在各类环境下正常使用。Android应用程序中各功能界面简洁，通过按钮点击即可实现复杂的环境监测和科学调控功能，不要求农户具有设备操作专业知识，该专利技术的提出有助于农户摆脱对PC监控终端的依赖，实现温室环境移动监控。(2)应用程序界面友好，可实现温室环境实时动态监控：利用Android应用程序清晰友好的界面可浏览各项参数和状态信息，同时通过界面数据输入和按钮点击即可完成参数修改调整和温室现场设备的开关控制，相较于现有的利用GSM网络发送和接受短信实现监控的方式，该专利技术更加充分地利用了移动终端现有的资源，信息显示清晰简洁。(3)实现视频浏览和方向调控：移动终端应用程序除显示文字信息外，还可访问温室内摄像头从而浏览视频图像信息，动态图像画面可提高监测的直观性，同时农户可通过应用程序界面按钮实现摄像头方向控制，全方位观察温室内各设备运作状态。(4)自动测控过程参数可调整：通过应用程序可对自动测控模式下测控周期、自动控制的控制方法、温度设定值进行修改，远程调整温室环境自动调控效果，提高了远程监控过程的灵活性。(5)手动/自动控制过程可切换：Android应用程序可实现温室环境自动或手动两种模式切换功能，手动测控模式可更好地根据农户自身意愿实施设备开关控制，自动测控模式即可在长期无人监管的情况下自动调节温室环境至设定状态，两种控制模式切换的功能能够更好地满足远程农户监控温室环境的需求。附图说明图1为本专利技术一种基于Android平台的温室环境远程移动监控系统一实施例的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。参看图1，本实施例公开一种基于Android平台的温室环境远程移动监控系统，具体技术解决方案如下：基于Android平台的温室环境远程移动监控系统中移动终端可通过因特网访问后台服务器从而监控温室现场，整个系统具体分为温室现场、后台服务器和移动终端三部分。温室现场包含环境监测无线节点、视频监控设备、环境调控设备监控节点以及环境调控设备，主要完成信息检测和设备测控功能；后台服务器由ARM11开发板组成，利用ZigBee无线通信模块与温室现场双向连接，实现环境信息的获取、分析、存储和环境调控设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于Android平台的温室环境远程移动监控系统，其特征在于，包括：温室现场设备、后台服务器和基于Android系统的移动终端；其中，温室现场设备包含环境监测无线节点、视频监控设备、环境调控设备、环境调控设备监控节点以及多个摄像头，所述视频监控设备连接所述摄像头，所述环境调控设备监控节点连接所述环境调控设备，所述移动终端与所述后台服务器通信，所述后台服务器与所述环境监测无线节点、视频监控设备和环境调控设备监控节点通信，所述环境监测无线节点接收所述后台服务器发送的采集命令采集环境信息并反馈；所述视频监控设备管理所述摄像头，利用网线连接所述视频监控设备至因特网实现各摄像头视频图像信息的网络访问；所述环境调控设备监控节点解析所述后台服务器层的指令后反馈所述环境调控设备开关状态或根据指令实施开关控制，所述后台服务器主要负责温室现场环境的检测、控制以及移动终端请求的响应，其中，环境检测和控制过程中可分为自动和手动两种模式，自动测控模式定周期检测温室现场环境物理信息，分析处理后保存数据至服务器本地并根据环境数据和环境参数设定值利用自动控制算法产生环境调控设备控制指令，同时检测更新所述环境调控设备开关状态；手动测控模式下所述后台服务器循环检测温室环境信息，分析处理后保存至相同位置，同时监测移动终端手动控制请求并及时响应，所述移动终端可获取所述后台服务器存储的温室环境信息，对所述摄像头进行网络访问从而获取所述摄像头采集的视频图像帧信息进行显示，同时也可对所述摄像头进行方向调整，对所述环境参数设定值进行修改，对测控模式进行切换，对所述环境调控设备的开关状态实施监测和控制，对所述后台服务器自动测控过程中测控周期、自动控制方法和温度设定值进行调整。...

【技术特征摘要】
1.一种基于Android平台的温室环境远程移动监控系统，其特征在于，包括：温室现场设备、后台服务器和基于Android系统的移动终端；其中，温室现场设备包含环境监测无线节点、视频监控设备、环境调控设备、环境调控设备监控节点以及多个摄像头，所述视频监控设备连接所述摄像头，所述环境调控设备监控节点连接所述环境调控设备，所述移动终端与所述后台服务器通信，所述后台服务器与所述环境监测无线节点、视频监控设备和环境调控设备监控节点通信，所述环境监测无线节点接收所述后台服务器发送的采集命令采集环境信息并反馈；所述视频监控设备管理所述摄像头，利用网线连接所述视频监控设备至因特网实现各摄像头视频图像信息的网络访问；所述环境调控设备监控节点解析所述后台服务器层的指令后反馈所述环境调控设备开关状态或根据指令实施开关控制，所述后台服务器主要负责温室现场环境的检测、控制以及移动终端请求的响应，其中，环境检测和控制过程中可分为自动和手动两种模式，自动测控模式定周期检测温室现场环境物理信息，分析处理后保存数据至服务器本地并根据环境数据和环境参数设定值利用自动控制算法产生环境调控设备控制指令，同时检测更新所述环境调控设备开关状态；手动测控模式下所述后台服务器循环检测温室环境信息，分析处理后保存至相同位置，同时监测移动终端手动控制请求并及时响应，所述移动终端可获取所述后台服务器存储的温室环境信息，对所述摄像头进行网络访问从而获取所述摄像头采集的视频图像帧信息进行显示，同时也可对所述摄像头进行方向调整，对所述环境参数设定值进行修改，对测控模式进行切换，对所述环境调控设备的开关状态实施监测和控制，对所述后台服务器自动测控过程中测控周期、自动控制方法和温度设定值进行调整。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜尚丰，刘莹，陈俐均，李嘉鹏，潘奇，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京,11