[發明專利]溫室環境檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201610076989.3
• 申請日: 2016-02-03
• 公開（公告）號: CN105698856B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 陳一飛;李琦;吳曼玲;尹鴻葦;王聃
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G05D1/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 李相雨

技術領域

本發明涉及農業信息技術領域，尤其涉及一種溫室環境檢測系統及方法。

背景技術

溫室是在充分利用自然資源的基礎上，通過改變溫度、濕度、光照度、C0₂濃度等溫室環境參數來獲得農作物生長的最佳條件，從而達到增加作物產量、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的。

傳統的溫室環境參數監測系統大多是有線通信方式，如現場總線、集散控制總線等，這種方式布線繁瑣，不利于系統布局變動和維護。而無線傳感器網絡作為一種全新的信息獲取和處理技術，具有節點規模大、體積小、成本低、自組網等特點，現已應用于溫室環境參數監測系統中，相比于傳統的溫室環境檢測系統有一定的改進。

但是，現有技術中采用無線傳輸方式的溫室環境檢測系統存在一下缺陷：首先，一些傳感器比如風、光、溫度、濕度、CO₂等傳感器，還是要固定地分布在溫室中的許多待監測區域，布線繁瑣，更換麻煩，尤其是對于一些大型的溫室；其次，為了能更好地監測溫室各個區域的環境參數，往往需要將相同的傳感器分別部署在溫室的多個不同區域，這樣不僅增加了成本，還可能會造成傳感器的冗余，浪費資源，并且這種傳統的溫室環境檢測方式，是不同溫室一對一的檢測系統，不適合推廣應用，也即對于不同的溫室要搭建和布局相應的傳感網絡。

因此，如何提供一種布線簡單、傳感器數量少、可以推廣到任何溫室內應用的、成本低的溫室環境檢測系統是急需解決的問題。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是以自主巡檢車為主，提供一種減少布線成本、傳感器數量少、高度自動化的、可重復應用的溫室環境自動化檢測系統。

(二)技術方案

第一方面，為解決上述技術問題，本發明的技術方案提供了一種溫室環境檢測系統，包括監測中心、自主引導巡檢車以及多個傳感器節點，所述傳感器節點包括固定在所述自主引導巡檢車的升降桿上的第一環境檢測傳感器以及固定在所述預設區域的第二環境檢測傳感器；

所述監測中心，用于向所述自主引導巡檢車發送第一控制指令；

所述自主引導巡檢車，用于接收所述監測中心發送的第一控制指令，并根據所述第一控制指令行駛至預設區域；

在所述自主引導巡檢車行駛至該預設區域后，所述自主引導巡檢車用于向各個傳感器節點發送采集指令；

所述傳感器節點，用于根據接收到的所述自主引導巡檢車發送的采集指令檢測該預設區域的環境參數；

所述自主引導巡檢車，還用于收集所述傳感器節點檢測的該預設區域的環境參數，并將所述環境參數進行存儲或發送至所述監測中心。

優選地，所述自主引導巡檢車包括控制器；

在所述自主引導巡檢車行駛至該預設區域后，所述控制器用于向所述第一環境檢測傳感器發送第一采集指令，以及向所述第二環境檢測傳感器發送第二采集指令；

所述第一環境檢測傳感器，用于根據接收到的第一采集指令檢測該預設區域中預設高度下的第一環境參數，并將所述第一環境參數發送至所述控制器；

所述第二環境檢測傳感器，用于接收到所述第二采集指令后向所述控制器發送反饋信息，并根據接收到的第二采集指令檢測該預設區域中土壤的第二環境參數，并將所述第二環境參數發送至所述控制器；

若所述控制器在預設時間內未接收到所述第二環境檢測傳感器發送的反饋信息，所述控制器用于向所述監測中心發送故障信息；

所述控制器，還用于將所述環境參數進行存儲或發送至所述監測中心；

所述環境參數包括所述第一環境參數和所述第二環境參數。

優選地，所述自主引導巡檢車還包括導航單元和驅動單元；

所述導航單元，用于向所述控制器發送導航信息；

所述控制器，用于根據所述導航單元發送的導航信息生成第一驅動指令，并將所述第一驅動指令發送至所述驅動單元；

所述驅動單元，用于根據所述控制器發送的第一驅動指令控制所述自主引導巡檢車行駛。

優選地，所述導航單元還用于，當所述自主引導巡檢車遇到障礙物時，向所述控制器發送障礙信息；

所述控制器，用于根據所述導航單元發送的障礙信息生成第二驅動指令，并將所述第二驅動指令發送至所述驅動單元；

所述驅動單元，用于根據所述控制器發送的第二驅動指令控制所述自主引導巡檢車繞過該障礙物。

優選地，所述自主引導巡檢車還包括無線傳輸單元；

所述無線傳輸單元，用于接收所述監測中心發送的第一控制指令，并將所述環境參數發送至監測中心；