一种温室大棚形变监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术属于温室大棚形变监测技术领域，特别涉及一种温室大棚形变监测系统及监测方法，该系统包括若干组形变监测装置、信号处理器、数据汇集与传输单元、云端服务器以及客户端；所述形变监测装置用于对大棚拱形骨架在垂直方向上发生的形变量进行监测；所述信号处理器用于对大棚拱形骨架形变信号进行A/D变换，将模拟信号转换为数字信号；所述数据汇集与传输单元用于定时收集信号处理器的数据，并通过网络发送给云端服务器；所述云端服务器用于将数据汇集与传输单元发送来的形变数据转换为形变量存储在数据库中；所述客户端用于对大棚形变状态进行直观显示。本发明专利技术实现温室大棚被暴雪压塌等灾害性事故的预防，减少自然灾害给农户带来的经济损失。

A Monitoring System and Method for Greenhouse Deformation

The invention belongs to the field of greenhouse deformation monitoring technology, in particular to a greenhouse deformation monitoring system and monitoring method, which includes several groups of deformation monitoring devices, signal processors, data collection and transmission units, cloud-end servers and clients, and the deformation monitoring device is used to monitor the deformation of the greenhouse arch skeleton in the vertical direction. The signal processor is used for A/D conversion of the deformation signal of the greenhouse arch skeleton and converting the analog signal into digital signal; the data collection and transmission unit is used to collect the data of the signal processor regularly and send it to the cloud server through the network; and the cloud server is used to convert the deformation data transmitted by the data collection and transmission unit into the deformation data stored in the number. In the database, the client is used to visually display the deformation state of the greenhouse. The invention realizes the prevention of disastrous accidents such as the collapse of greenhouse greenhouse by snowstorm, and reduces the economic losses caused by natural disasters to farmers.

【技术实现步骤摘要】
一种温室大棚形变监测系统及监测方法
本专利技术属于温室大棚形变监测
，特别涉及一种温室大棚形变监测系统及监测方法。
技术介绍
我国每年都有对暴雪压塌温室大棚这类灾害事故的报道，这类灾害事故给普通农户造成了巨大的经济损失，这类问题也越来越被人们所关注，因此如何能够对温室大棚被暴雪压塌进行有效的预警具有十分重要的意义。目前，我国在监测温室大棚形变的系统和方法方面还是空白，目前都是对温室大棚的温度，湿度，光照和PH值等的监测，对于温室大棚骨架的形变还无法进行有效监测，对大棚骨架的维护更多是通过人工进行定期检查，但是这样的日常检查在暴雪等恶劣天气下较难实现，并且，由于暴雪导致的大棚坍塌非慢性事故，往往发生在一夜之间，现在国内外也有针对桥梁、建筑体、粮仓等不同对象进行形变监测的相关研究成果，但是这些监测的系统及方法根据监测对象的不同，在设备结构以及数据建模分析等方面往往存在很大的差异性，目前没有能够适用于温室大棚上的形变监测系统及方法。目前没有对温室大棚形变监测的系统和方法。往往是人工定期检查温室大棚的情况，在恶劣天气时，很难对温室大棚的形变进行监测，无法及时对温室大棚各处的形变有一个系统的了解。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种温室大棚形变监测系统及监测方法，对温室大棚拱形骨架的形变进行监测、分析和预警，实现温室大棚被暴雪压塌等灾害性事故的预防，减少自然灾害给农户带来的经济损失。为了实现上述目的，本专利技术采用以下的技术方案：本专利技术提供一种温室大棚形变监测系统，包括若干组形变监测装置、信号处理器、数据汇集与传输单元、云端服务器以及客户端；所述形变监测装置安装在大棚拱形骨架上，用于对大棚拱形骨架在垂直方向上发生的形变量进行监测；所述信号处理器与所述形变监测装置对应连接，信号处理器用于对大棚拱形骨架形变信号进行A/D变换，将模拟信号转换为数字信号进行存储；所述数据汇集与传输单元和所述信号处理器连接，数据汇集与传输单元用于定时收集信号处理器的数据，并通过网络发送给云端服务器；所述云端服务器和所述数据汇集与传输单元连接，云端服务器用于将数据汇集与传输单元发送来的形变数据转换为形变量存储在数据库中；所述客户端与所述云端服务器连接，客户端用于对大棚形变状态进行直观显示。进一步地，所述形变监测装置包括垂直设置的拉绳式位移传感器和水平设置的铝合金轻杆，所述铝合金轻杆的两端通过连接件固定在大棚拱形骨架的侧面上，所述拉绳式位移传感器的上端通过不易拉伸细钢丝绳固定在大棚拱形骨架的顶部，下端通过不易拉伸细钢丝绳固定在铝合金轻杆上。进一步地，所述拉绳式位移传感器包括滑动电阻。进一步地，所述连接件采用卡箍，所述卡箍的一端通过螺丝与铝合金轻杆固定，另一端穿套在大棚拱形骨架的外部，并通过拧紧紧固螺栓实现铝合金轻杆与大棚拱形骨架的固定。进一步地，所述形变监测装置的数量为两组，对称设置在铝合金轻杆固定点到大棚拱形骨架中心点的1/2处。进一步地，所述数据汇集与传输单元通过ZigBee无线网络定时收集信号处理器的数据，并通过GPRS网络发送给云端服务器。进一步地，所述云端服务器对数据汇集与传输单元发送来的形变数据进行计算、分析和处理，得到大棚形变情况。本专利技术还提供一种温室大棚形变监测方法，包含以下步骤：在大棚拱形骨架上安装若干组形变监测装置；若干组形变监测装置与信号处理器对应连接，通过形变监测装置收集大棚拱形骨架在垂直方向上的形变程度，信号处理器将大棚拱形骨架的形变信号转化为数字信号进行存储；信号处理器和数据汇集与传输单元连接，数据汇集与传输单元每隔一段时间收集信号处理器中的监测数据，将收集到的数据传输给云端服务器；数据汇集与传输单元和云端服务器连接，云端服务器对发送来的数据进行计算、分析和处理，得出大棚的形变情况；云端服务器与客户端连接，客户端对大棚的形变情况以曲线图的形式直观显示。进一步地，所述云端服务器收集到的数据并不是直接的变化量，而是每个监测时刻的状态量，根据安装形变监测装置后所设置的初始值计算出每个监测时刻的相对于初始值的形变量。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术的一种温室大棚形变监测系统，包括若干组形变监测装置、信号处理器、数据汇集与传输单元、云端服务器以及客户端，在大棚拱形骨架上安装形变监测装置，并将形变监测装置监测到的数据传输到云端服务器，在云端服务器对数据进行计算、分析和处理后得到大棚的形变量数据，客户端在任何情况下对温室大棚的形变情况能够直观的了解。该系统能够实现对温室大棚的形变监测，预防温室大棚被暴雪压塌等灾害性事故的发生，减少自然灾害给农户带来的经济损失。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的一种温室大棚形变监测系统的结构示意图；图2是形变监测装置的结构示意图；图3是拉绳式位移传感器的结构示意图；图4是卡箍的结构示意图。图中序号所代表的含义为：1.形变监测装置，2.信号处理器，3.数据汇集与传输单元，4.云端服务器，5.客户端，6.拉绳式位移传感器，7.铝合金轻杆，8.不易拉伸细钢丝绳，9.滑动电阻，10.滑块，11.卡箍，12.紧固螺栓，13.大棚拱形骨架。具体实施方式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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。本专利技术的核心是提供一种温室大棚形变监测系统及监测方法，能够实现对温室大棚的形变监测。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。实施例一如图1所示，本实施例的一种温室大棚形变监测系统，包括若干组形变监测装置1、信号处理器2、数据汇集与传输单元3、云端服务器4以及客户端5。所述形变监测装置1安装在大棚拱形骨架13上，用于对大棚拱形骨架13在垂直方向上发生的形变量进行监测；所述信号处理器2与所述形变监测装置1对应连接，信号处理器2用于对大棚拱形骨架13形变信号进行A/D变换，将模拟信号转换为数字信号进行存储；所述数据汇集与传输单元3和所述信号处理器2连接，数据汇集与传输单元3用于定时收集信号处理器2的数据，并通过网络发送给云端服务器4；所述云端服务器4和所述数据汇集与传输单元3连接，云端服务器4用于将数据汇集与传输单元3发送来的形变数据转换为形变量存储在数据库中；所述客户端5与云端服务器4连接，客户端5用于对大棚形变状态进行直观显示。大棚拱形结构的形变往往是在垂直方向上发生的，因此，针对大棚的拱形结构设计了一种用于监测大棚拱形骨架13垂直方向上所发生的形变量的形变监测装置1，如图2所示，该装置包括垂直设置的拉绳式位移传感器6和水平设置的铝合金轻杆7，所述铝合金轻杆7的两端通过连连接件固定在大棚拱形骨架13的侧面上，作为优选地，如图4所示，所述连接件采用卡箍11，所述卡箍11的一端通过螺丝与铝合金轻杆7固定，同时可以灵活调整本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温室大棚形变监测系统，其特征在于，包括若干组形变监测装置、信号处理器、数据汇集与传输单元、云端服务器以及客户端；所述形变监测装置安装在大棚拱形骨架上，用于对大棚拱形骨架在垂直方向上发生的形变量进行监测；所述信号处理器与所述形变监测装置对应连接，信号处理器用于对大棚拱形骨架形变信号进行A/D变换，将模拟信号转换为数字信号进行存储；所述数据汇集与传输单元和所述信号处理器连接，数据汇集与传输单元用于定时收集信号处理器的数据，并通过网络发送给云端服务器；所述云端服务器和所述数据汇集与传输单元连接，云端服务器用于将数据汇集与传输单元发送来的形变数据转换为形变量存储在数据库中；所述客户端与所述云端服务器连接，客户端用于对大棚形变状态进行直观显示。

【技术特征摘要】
1.一种温室大棚形变监测系统，其特征在于，包括若干组形变监测装置、信号处理器、数据汇集与传输单元、云端服务器以及客户端；所述形变监测装置安装在大棚拱形骨架上，用于对大棚拱形骨架在垂直方向上发生的形变量进行监测；所述信号处理器与所述形变监测装置对应连接，信号处理器用于对大棚拱形骨架形变信号进行A/D变换，将模拟信号转换为数字信号进行存储；所述数据汇集与传输单元和所述信号处理器连接，数据汇集与传输单元用于定时收集信号处理器的数据，并通过网络发送给云端服务器；所述云端服务器和所述数据汇集与传输单元连接，云端服务器用于将数据汇集与传输单元发送来的形变数据转换为形变量存储在数据库中；所述客户端与所述云端服务器连接，客户端用于对大棚形变状态进行直观显示。2.根据权利要求1所述的温室大棚形变监测系统，其特征在于，所述形变监测装置包括垂直设置的拉绳式位移传感器和水平设置的铝合金轻杆，所述铝合金轻杆的两端通过连接件固定在大棚拱形骨架的侧面上，所述拉绳式位移传感器的上端通过不易拉伸细钢丝绳固定在大棚拱形骨架的顶部，下端通过不易拉伸细钢丝绳固定在铝合金轻杆上。3.根据权利要求2所述的温室大棚形变监测系统，其特征在于，所述拉绳式位移传感器包括滑动电阻。4.根据权利要求2所述的温室大棚形变监测系统，其特征在于，所述连接件采用卡箍，所述卡箍的一端通过螺丝与铝合金轻杆固定，另一端穿套在大棚拱形骨架的外部，并通过拧紧紧固螺栓实现铝合金轻杆与大棚拱形骨架的固定。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张桐，代克杰，杜豪杰，李阔湖，杨亮亮，葛意龙，李煨，
申请(专利权)人：平顶山学院，
类型：发明
国别省市：河南,41