基于无线网络与智能监控车的远程农业监管系统技术方案

技术编号:8105267 阅读:255 留言:0更新日期:2012-12-21 03:27
本发明专利技术公开了一种基于无线网络与智能监控车的远程农业监管系统,包括依次连接的上位机、第一无线网络设备、智能监控车以及Zigbee节点通信模块;所述上位机,通过第一无线网络设备对智能监控车发送控制指令,接收并存储智能监控车采集的数据或信息;所述第一无线网络设备,用于连接互联网,并发射无线网络信号;所述智能监控车,通过第一无线网络设备接收上位机的控制指令自动巡逻农场或采集农场数据,并将数据发送至上位机,包括Arduino微控制器和单片机微控制器;所述Zigbee节点通信模块,用于对智能监控车行驶范围之外的区域进行测量。本发明专利技术远程控制方便、功能齐全,而且可灵活设置环境测量节点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种监管系统,尤其是一种基于无线网络与智能监控车的远程农业监管系统,属于控制

技术介绍
目前,在农场监管系统相关技术中,农业生产的监管系统大部分都采用单一的客户端/服务器(C/S)的网络构架,客户端根据来自客户端自身或服务器的指令采集农业生产的各种环境数据,并将采集到的环境数据发送给服务器,服务器对环境数据进行分析后向客户端发送控制命令,客户端将控制命令发送给各生产设备使生产设备根据控制命令进行相应的操作,这种农业生产测控系统能够实现一定程度上的远程控制,还能实现一定的农业生产自动化。 但是,这种架构复杂、成本昂贵的系统并不能很灵活地适用于多种范围的农业生产远程控制。如果是大型的农场,众多的测量节点将需要许多硬件,成本昂贵,传输带宽、节点供电以及维修都是难题。即使是现在比较流行的Zigbee传感器网络,也有其局限,比如传输速率小,不能实现视频的实时监控,也无法传输过多的传感数据。综合现在的农业生产监管系统,大部分的设计比较死板,没有灵活的控制监管方式,也没有灵活的传感数据测量方式,不能很好地体现远程监管的人性化,所以也难以真正实现远程监管。固定的节点设置尽管拥有刷新速率快,测量准确的特点,但是其不灵活的缺点也十分明显,而且农场的每个环境测量节点也不需要过快的刷新速率,环境的变化也不可能是突变的。另外,在物联网的趋势下,控制方式也需要人性化,需要有所改进,而以前单一的PC端控制已经不足以完成远程监控的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的,是为了解决上述现有技术的缺陷,提供了一种远程控制方便、功能齐全,可灵活设置环境测量节点的基于无线网络与智能监控车的远程农业监管系统。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到基于无线网络与智能监控车的远程农业监管系统,包括依次连接的上位机、第一无线网络设备、智能监控车以及包含环境传感器的Zigbee节点通信模块;所述上位机,通过第一无线网络设备对智能监控车发送控制指令,接收并存储智能监控车采集的数据或信息;所述第一无线网络设备,用于连接互联网,并发射无线网络信号;所述智能监控车,通过第一无线网络设备接收上位机的控制指令自动巡逻农场和采集农场的数据或信息,并将数据或信息发送至上位机,包括用于环境传感、超声波测距以及GPS定位的Arduino微控制器和用于控制视频传输、车辆行驶以及继电器工作的单片机微控制器;所述Zigbee节点通信模块,用于对智能监控车行驶范围之外的区域进行测量。作为一种优选方案,所述智能监控车还包括第二无线网络设备、Arduino以太网服务器和Zigbee网关通信模块,所述Arduino微控制器通过Arduino以太网服务器连接第二无线网络设备,所述单片机微控制器连接第二无线网络设备,所述第二无线网络设备与第一无线网络设备之间采用桥接方式连接,所述Zigbee网关通信模块连接单片机微控制器并与Zigbee节点通信模块进行级联。作为一种优选方案,在智能监控车上通过Arduino微控制器和单片机微控制器集成有多种硬件功能模块,所述硬件功能模块包括环境传感模块、超声波测距模块、GPS模块、陀螺仪模块、摄像头模块、继电器模块;所述环境传感模块、超声波测距模块、GPS模块和陀螺仪模块分别连接Arduino微控制器,所述摄像头模块和继电器模块分别连接单片机微控制器。作为一种优选方案,所述环境传感模块包括光强传感器、温度传感器和土壤湿度传感器。 作为一种优选方案,所述第一无线网络设备与第二无线网络设备为WIFI无线路由器或3G网卡。作为一种优选方案,所述上位机为监控室和客户端的PC机/手机。作为一种优选方案,所述监控室的PC机/手机与第一无线网络设备信号连接,以实现监控软件或网页对智能监控车的控制。作为一种优选方案,所述客户端的PC机/手机通过Internet与第一无线网络设备连接,以实现监控软件或网页对智能监控车的控制。作为一种优选方案,所述硬件功能模块还包括GSM模块,所述GSM模块连接单片机微控制器,手机通过GSM模块以短信方式控制智能监控车。作为一种优选方案,所述GSM模块连接有语音识别模块,所述语音识别模块同时连接单片机微控制器,手机通过GSM模块和语音识别模块以电话方式控制智能监控车。本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果I、本专利技术的智能监控车集成了多种硬件功能模块,上位PC机或手机不需添加任何外设,通过农场监控软件可以设定需要测量的环境节点数,并对智能监控车的巡逻路径进行设置就可以测量任意个节点的环境参数,而且智能监控车安装有Zigbee网关通信模块,若存在智能监控车难以进入的区域,则可以在该区域放置Zigbee节点通信模块,这样既可以收集到智能监控车不能到达地区的环境参量,还能扩大智能监控车的监管范围。2、本专利技术融合了多种控制方式,可以通过农场监控软件或网页对智能监控车进行控制,而运用GSM模块和语音识别模块,还可以通过远程手机短信、通话对智能监控车进行控制,智能监控车还可以将数据或信息反馈到PC机和手机上,因此,控制与交互的方式非常多样,可以很好地满足不同情况下的控制需要。3、本专利技术的GSM模块具有报警功能,事先通过在PC端和手机端的农场监控软件中设置好触发条件,然后在GSM模块里面放入一张SIM卡,一旦接收到智能监控车上的短信报警触发指令,就会自动发送报警短信提醒用户,提高了农业生产的预警能力。附图说明图I为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术农场监控软件控制智能监控车的示意图。图3为本专利技术网页控制智能监控车的示意图。图4为本专利技术微博发布状态的实现示意图。图5为本专利技术微博控制智能监控车的示意图。图6为本专利技术电话、短信方式控制智能监控车的示意图。具体实施例方式实施例I :如图I所示,本实施例包括上位机I、第一无线网络设备2、智能监控车3以及包含环境传感器的Zigbee节点通信模块4 ; 所述智能监控车3包括Arduino微控制器3_1、单片机微控制器3_2、第二无线网络设备3-3、Arduino以太网服务器3-4、Zigbee网关通信模块3_5、环境传感模块3_6、超声波测距模块3-7、GPS模块3-8、陀螺仪模块3-9、摄像头模块3_10、继电器模块3_11、GSM模块3_12和语首识别模块3_13 ;所述Arduino微控制器3_1通过Arduino以太网服务器3_4与第二无线网络设备3-3连接,所述单片机微控制器3-2连接第二无线网络设备3-3,所述环境传感模块3-6、超声波测距模块3-7、GPS模块3-8和陀螺仪模块3-9分别连接Arduino微控制器3_1,所述Zigbee网关通信模块3-5、摄像头模块3_10、继电器模块3_11、GSM模块3_12和语音识别模块3-13分别连接单片机微控制器3-2,GSM模块3_12和语音识别模块3_13之间进行级联,Zigbee网关通信模块3-5与Zigbee节点通信模块4进行级联,所述Zigbee节点通信模块4设置在智能监控车行驶范围之外的区域,当智能监控车3行驶到Zigbee节点通信模块4所在节点附近时,Zigbee网关通信模块3-5才会开始收集Zigbee节点通信模块4所在环境的传感数据。所述上位机I包括有监控室和客户端的PC机、Android手机,PC机和手机与第一无线网本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于无线网络与智能监控车的远程农业监管系统,其特征在于:包括上位机(1)、第一无线网络设备(2)、智能监控车(3)以及包含环境传感器的Zigbee节点通信模块(4);所述上位机(1),通过第一无线网络设备(2)对智能监控车(3)发送控制指令,接收并存储智能监控车(3)采集的数据或信息;所述第一无线网络设备(2),用于连接Internet,并发射无线网络信号;所述智能监控车(3),通过第一无线网络设备(2)接收上位机(1)的控制指令自动巡逻农场和采集农场的数据或信息,并将数据或信息发送至上位机(1),包括用于环境传感、超声波测距以及GPS定位的Arduino微控制器(3?1)和用于控制视频传输、车辆行驶以及继电器工作的单片机微控制器(3?2);所述Zigbee节点通信模块(4),用于对智能监控车(3)行驶范围之外的区域进行测量。

【技术特征摘要】
1.基于无线网络与智能监控车的远程农业监管系统,其特征在于包括上位机(I)、第一无线网络设备(2)、智能监控车(3)以及包含环境传感器的Zigbee节点通信模块(4); 所述上位机(I ),通过第一无线网络设备(2)对智能监控车(3)发送控制指令,接收并存储智能监控车(3)采集的数据或信息; 所述第一无线网络设备(2),用于连接Internet,并发射无线网络信号; 所述智能监控车(3 ),通过第一无线网络设备(2 )接收上位机(I)的控制指令自动巡逻农场和采集农场的数据或信息,并将数据或信息发送至上位机(1),包括用于环境传感、超声波测距以及GPS定位的Arduino微控制器(3_1)和用于控制视频传输、车辆行驶以及继电器工作的单片机微控制器(3-2); 所述Zigbee节点通信模块(4),用于对智能监控车(3)行驶范围之外的区域进行测量。2.根据权利要求I所述的基于无线网络与智能监控车的远程农业监管系统,其特征在于所述智能监控车(3)还包括第二无线网络设备(3-3)、Arduino以太网服务器(3_4)和Zigbee网关通信模块(3-5),所述Arduino微控制器(3-1)通过Arduino以太网服务器(3-4)连接第二无线网络设备(3-3),所述单片机微控制器(3-2)连接第二无线网络设备(3-3),所述第二无线网络设备(3-3)与第一无线网络设备(2)之间采用桥接方式连接,所述Zigbee网关通信模块(3-5)连接单片机微控制器(3-2)并与Zigbee节点通信模块(4)进行无线级联。3.根据权利要求2所述的基于无线网络与智能监控车的远程农业监管系统,其特征在于所述智能监控车(3)还包括环境传感模块(3-6)、超声波测距模块(3-7)、GPS模块(3-8)、陀螺仪模块(3-9)、摄像头模块(...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘威杨徐向民温研东王为凯
申请(专利权)人:华南理工大学
类型:发明
国别省市:

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