农业温室可移动式立体监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种农业温室可移动式立体监控系统，包括中央监控单元、现场监控单元、执行设备层和图像采集设备，中央监控单元通过上层CAN总线通讯连接现场监控单元，现场监控单元通过下层CAN总线通讯连接执行设备层，执行设备层对应连接图像采集设备，执行设备层包括传感器数据采集单元、控制信号合成单元和主机，传感器数据采集单元对应连接感应传感器和控制信号合成单元，控制信号合成单元对应连接主机，主机对应连接温室轨道和图像采集设备，且主机可移动式设置在温室轨道上。该系统可以实现图像采集设备在温室轨道上的精准定位，能够对温室群环境进行有效监控。

【技术实现步骤摘要】
农业温室可移动式立体监控系统
本技术涉及环境监控设备，特别是一种农业温室可移动式立体监控系统。
技术介绍
视频监控技术在现代农业中得以广泛利用，现有视频监控技术在农业温室实际运用中存在问题：一是温室大棚内植物栽培形式多，变化快，传统定点预制点位的视频监控方式不能有效覆盖温室大棚内部的关键点位；二是图像数据获取存在盲区，图像质量差，数据获取存在延时或延误，不利于温室种植管理；三是建设、使用成本高。
技术实现思路
基于现有技术的上述问题，本技术提供一种能够有效覆盖温室内部所有关键点位、图像获取不存在盲区的低成本温室智能可移动式立体视频监控系统。本技术采用的技术方案如下：作为一种农业温室可移动式立体监控系统，本技术的一个实施例包括中央监控单元、现场监控单元、执行设备层和图像采集设备，所述中央监控单元用于监测和管理所有温室的视频监控数据；所述现场监控单元用于监测和管理某个温室的视频监控数据；所述执行设备层用于执行中央监控单元和/或现场监控单元的控制指令；所述图像采集设备用于采集温室内的图像信息，所述中央监控单元通过上层CAN总线对应连接所述现场监控单元，所述现场监控单元通过下层CAN总线对应连接所述执行设备层，所述执行设备层对应连接所述图像采集设备，所述执行设备层包括传感器数据采集单元、控制信号合成单元和主机，所述传感器数据采集单元对应连接感应传感器和控制信号合成单元，所述控制信号合成单元对应连接中央监控单元和/或现场监控单元的控制指令输出端口，所述控制信号合成单元还对应连接主机，所述主机对应连接温室轨道和图像采集设备，所述主机可移动式设置在温室轨道上。作为优选实施例，所述主机包括控制器和感应传感器。作为优选实施例，所述控制器设置有PLC自动控制器。作为优选实施例，所述图像采集设备通过升降器对应连接所述主机。作为优选实施例，所述主机悬挂式设置在温室轨道上。作为优选实施例，所述感应传感器包括磁铁感应传感器、行程感应传感器和红外感应传感器。作为优选实施例，所述图像采集设备设置有补光设备。作为优选实施例，所述图像采集设备设置有防水构造。作为优选实施例，所述系统设置有语音模块，语音模块对应连接所述主机和所述控制信号合成单元。作为优选实施例，所述系统设置有LED显示屏，用于实时显示图像采集设备采集到的温室监控画面。本技术可实现的积极有益技术效果包括：通过控制主机行进至指定位置，实现图像采集设备在温室轨道上的精准定位，能够对温室群环境进行有效监控；图像采集设备高度可调，调节方便，可广泛适用于不同种类植物和不同生长期苗木高度；可移动式立体监控系统集成度高、灵敏度好、稳定性强，具有良好的远程控制实践性，具有二次开发扩展功能；感应传感器的设计允许图像采集设备行走过程中碰到障碍物时自动停下，或执行下一任务，具有良好的保护机制。本技术的其他方面和优点根据下面结合附图的详细的描述而变得明显，所述附图通过示例说明本技术的原理。附图说明图1为本技术实施例提供的视频监控系统结构框图。具体实施方式下面结合附图，对本技术作详细的说明。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。图1为本技术实施例提供的温室可移动式立体监控系统结构框图，如图1所示，包括中央监控单元、现场监控单元、执行设备层和图像采集设备，所述中央监控单元通过上层CAN总线通讯连接所述现场监控单元，所述现场监控单元通过下层CAN总线通讯连接所述执行设备层，所述执行设备层对应连接所述图像采集设备。所述中央监控单元包括温室监控总服务器和中央控制指令输出单元，用于监测和管理所有温室的视频监控数据，以及生成中央控制指令；所述现场监控单元包括温室监控子服务器和现场控制指令输出单元，用于监测和管理某个温室的视频监控数据，以及生成现场控制指令。中央监控单元可实现对温室的批量管理和宏观监控，现场监控单元可实现对某个温室的精准管理和重点监控。温室监控服务器根据图像采集设备回传的视频监控画面生成控制指令，用于控制主机行进至指定位置的方法为现有技术，本申请不再作详细描述。优化地，中央监控单元可通过网络端口连接TCP/IP网络，并通过TCP/IP网络连接远程监控终端，远程监控终端包括但不限于安装有监控软件的手机、平板、计算机。远程监控终端的设计可以实现将web技术应用于农业温室的远程监控中，在线监控和离线分析功能的结合可以实现在客户端的数据浏览演示和控制策略生成。执行设备层用于执行中央监控单元和/或现场监控单元的控制指令，包括传感器数据采集单元、控制信号合成单元和主机，传感器数据采集单元对应连接感应传感器和控制信号合成单元，控制信号合成单元对应连接中央监控单元和/或现场监控单元的控制指令输出端口，控制信号合成单元还对应连接主机，主机对应连接温室轨道和图像采集设备，且主机可移动式设置在温室轨道上。控制信号合成单元根据执行设备层采集到的传感器数据和从中央监控单元和/或现场监控单元接收到的控制指令生成控制信号，并将控制信号传输给主机，用于控制主机行进至指定位置。控制信号合成单元结合采集到的传感器数据和接收到的监控单元控制指令来生成控制信号，传感器数据可以提供主机定位行程数据，同时有助于有效识别障碍物，有利于精确控制主机行进至指定位置，进而有利于精确控制图像采集设备采集指定范围内的监控画面。优化地，控制信号合成单元也会将采集到的传感器数据和生成的控制信号回传给中央监控单元和/或现场监控单元。主机对应连接温室轨道和图像采集设备，包括控制器和感应传感器，控制器固定于主机机架上方，内部嵌入有PLC自动控制器。主机控制程序写入主机，支持轨道控制，支持视频图像数据的传输、分析，支持无线数据传输。感应传感器包括磁铁感应传感器、行程感应传感器和红外感应传感器，感应传感器提供定位行程数据，并能自动识别障碍物。主机悬挂式可移动设置在温室轨道上，横向轨道支持图像采集设备横向移动，纵向轨道支持图像采集设备纵向移动。主机稳定行走的同时，实现图像采集设备的(x,y,z)立体移动定位。图像采集设备通过升降器对应连接所述主机，升降器的设计可以实现图像采集设备的上下移动。图像采集设备设置有补光设备和防水防尘构造，补光设备保证图像采集设备在光线较差环境下采集高质量监控画面，防水防尘构造保证图像采集设备在室外环境下仍可正常工作，适用环境灵活。防水构造包括但不限于防水壳、防雨罩、雨刷。优化地，可移动式立体监控系统还设置有语音模块，语音模块对应连接主机和控制信号合成单元，主机行走过程或图像采集设备移动过程中遇到障碍物时，语音模块播报障碍情况或发出提示语音，有利于工作人员及时处理障碍，同时语音模块也可播报控制信号合成单元输出的控制信号，有助于工作人员实时督查主机和图像图像采集设备的移动情况。所述系统还设置有LED显示屏，LED显示屏用于实时显示图像采集设备采集到的温室监控画面。本技术的不同方面、实施例、实施方式或特征能够单独使用或任意组合使用。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.农业温室可移动式立体监控系统，其特征在于包括中央监控单元、现场监控单元、执行设备层和图像采集设备，所述中央监控单元用于监测和管理所有温室的视频监控数据；所述现场监控单元用于监测和管理某个温室的视频监控数据；所述执行设备层用于执行中央监控单元和/或现场监控单元的控制指令；所述图像采集设备用于采集温室内的图像信息，所述中央监控单元通过上层CAN总线通讯连接所述现场监控单元，所述现场监控单元通过下层CAN总线通讯连接所述执行设备层，所述执行设备层对应连接所述图像采集设备，所述执行设备层包括传感器数据采集单元、控制信号合成单元和主机，所述传感器数据采集单元对应连接感应传感器和控制信号合成单元，所述控制信号合成单元对应连接中央监控单元和/或现场监控单元的控制指令输出端口，所述控制信号合成单元还对应连接主机，所述主机对应连接温室轨道和图像采集设备，所述主机可移动式设置在温室轨道上。

【技术特征摘要】
1.农业温室可移动式立体监控系统，其特征在于包括中央监控单元、现场监控单元、执行设备层和图像采集设备，所述中央监控单元用于监测和管理所有温室的视频监控数据；所述现场监控单元用于监测和管理某个温室的视频监控数据；所述执行设备层用于执行中央监控单元和/或现场监控单元的控制指令；所述图像采集设备用于采集温室内的图像信息，所述中央监控单元通过上层CAN总线通讯连接所述现场监控单元，所述现场监控单元通过下层CAN总线通讯连接所述执行设备层，所述执行设备层对应连接所述图像采集设备，所述执行设备层包括传感器数据采集单元、控制信号合成单元和主机，所述传感器数据采集单元对应连接感应传感器和控制信号合成单元，所述控制信号合成单元对应连接中央监控单元和/或现场监控单元的控制指令输出端口，所述控制信号合成单元还对应连接主机，所述主机对应连接温室轨道和图像采集设备，所述主机可移动式设置在温室轨道上。2.根据权利要求1所述的农业温室可移动式立体监控系统，其特征在于，所述主机设置有控制器和感应传感器。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：李轶骥，白胜，何林迅，朱润华，阳圣莹，李曦怡，周霓，何林娉，
申请(专利权)人：四川省农业科学院服务中心，
类型：新型
国别省市：四川,51