[发明专利]一种远程环境信息实时采集与温室同步控制系统

摘要

本发明公开了一种远程环境信息实时采集与温室同步控制系统，包括远端地理环境信息采集系统、NB‑IOT无线网络通信系统、云端服务器、本地温室同步控制系统、本地移动访问控制终端和4G网络通信系统；远端地理环境信息采集系统对远端环境农业信息进行采集，通过NB‑IOT无线网络通信系统实时发送至云端服务器；本地温室同步控制系统通过4G网络通信系统与云端服务器进行通信，将传输至云端服务器的远端环境农业信息作为本地温室同步控制系统中与之对应的各个执行器件的实时控制输入信号，控制本地温室同步控制系统的各个执行器件，从而实现本地温室同步控制与远端环境农业信息采集和传输均为实时进行，使本地温室的温度、湿度和光照强度与远端地理环境保持一致。

主权项

1.一种远程环境信息实时采集与温室同步控制系统，其特征在于：所述系统包括远端地理环境信息采集系统、NB‑IOT无线网络通信系统、云端服务器、本地温室同步控制系统、本地移动访问控制终端和4G网络通信系统；所述远端地理环境信息采集系统对远端环境农业信息进行采集，通过NB‑IOT无线网络通信系统实时发送至云端服务器；所述本地温室同步控制系统通过4G网络通信系统与云端服务器进行通信，将传输至云端服务器的远端环境农业信息作为本地温室同步控制系统中与之对应的各个执行器件的实时控制输入信号，控制本地温室同步控制系统的各个执行器件，从而实现本地温室同步控制与远端环境农业信息采集和传输均为实时进行，使本地温室的温度、湿度、光照强度以及其它环境信息与远端地理环境保持一致，其它环境信息视生物种类不同而不同，以利于温室内生物的生长发育，并通过4G网络通信系统将本地温室内的环境农业信息和监控图像信息上传至云端服务器；所述本地移动访问控制终端通过访问云端服务器，监视并干预此自动控制过程；当远端出现气候异常或本地温室数据异常，不利于生物生长发育时，本地移动访问控制终端发出报警信号，并中断远端环境农业信息的控制作用，改由本地移动访问控制终端控制；所述远端地理环境信息采集系统包括多个子系统，各个子系统独立工作，且在空间上多点随机分布；每个子系统包括电源、控制模块、NB‑IOT网络通信模块以及各种传感器；电源用于给子系统提供所需电力,每个子系统中的土壤信息传感器和空气信息传感器也按照多点随机分布的原则进行排布，且各个传感器成组使用，即每一个分布点上都是一组传感器，对该分布点的整体农业信息进行采集；土壤信息传感器和空气信息传感器通过IIC和USART与控制模块进行通信；通过NB‑IOT通信网络，使各种传感器对远端环境进行全面覆盖，每个节点将各种传感信息汇聚至控制模块，经控制模块滤波处理后，由NB‑IOT网络通信模块经NB‑IOT无线网络通信系统，发送至云端服务器；所述本地温室同步控制系统包括主机、显示器、WIFI路由器以及多个子系统，且各子系统间相互独立；每个子系统包括WIFI通信模块、环境信息传感器、环境信息采集模块、主控模块、各执行器及其控制器以及视频监控装置；其中，各个子系统的WIFI通信模块与WIFI路由器组成的WIFI通信网络负责对各个执行器的控制信号以及各个传感器采集信号进行实时双向传输；传感器与执行器成对使用，其在温室内的空间排布与远端负责环境信息采集的传感器的排布位置一一对应，实现点对点控制；所述主机与每个子系统的主控模块进行通信，主控模块接收来自所述主机的控制信号给执行器的控制器在执行器上执行；环境信息传感器采集的温室传感信息经由环境信息采集模块传给主控模块，再由主控模块传给所述主机；所述主机与所述云端服务器进行通信，负责控制信号的获取以及温室环境信息数据的上传，主机上通过QT开发的上位机软件能够对云端服务器下传的数据以及本地上传的数据在显示器上进行实时地显示。