[發明專利]基于Android平臺的溫室環境遠程移動監控系統

在審

• 申請號: 201610169859.4
• 申請日: 2016-03-23
• 公開（公告）號: CN107229236A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 杜尚豐;劉瑩;陳俐均;李嘉鵬;潘奇
• 申請（專利權）人: 中國農業大學
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 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

1.一種基于Android平臺的溫室環境遠程移動監控系統，其特征在于，包括：

溫室現場設備、后臺服務器和基于Android系統的移動終端；其中，溫室現場設備包含環境監測無線節點、視頻監控設備、環境調控設備、環境調控設備監控節點以及多個攝像頭，所述視頻監控設備連接所述攝像頭，所述環境調控設備監控節點連接所述環境調控設備，所述移動終端與所述后臺服務器通信，所述后臺服務器與所述環境監測無線節點、視頻監控設備和環境調控設備監控節點通信，

所述環境監測無線節點接收所述后臺服務器發送的采集命令采集環境信息并反饋；所述視頻監控設備管理所述攝像頭，利用網線連接所述視頻監控設備至因特網實現各攝像頭視頻圖像信息的網絡訪問；所述環境調控設備監控節點解析所述后臺服務器層的指令后反饋所述環境調控設備開關狀態或根據指令實施開關控制，

所述后臺服務器主要負責溫室現場環境的檢測、控制以及移動終端請求的響應，其中，環境檢測和控制過程中可分為自動和手動兩種模式，自動測控模式定周期檢測溫室現場環境物理信息，分析處理后保存數據至服務器本地并根據環境數據和環境參數設定值利用自動控制算法產生環境調控設備控制指令，同時檢測更新所述環境調控設備開關狀態；手動測控模式下所述后臺服務器循環檢測溫室環境信息，分析處理后保存至相同位置，同時監測移動終端手動控制請求并及時響應，

所述移動終端可獲取所述后臺服務器存儲的溫室環境信息，對所述攝像頭進行網絡訪問從而獲取所述攝像頭采集的視頻圖像幀信息進行顯示，同時也可對所述攝像頭進行方向調整，對所述環境參數設定值進行修改，對測控模式進行切換，對所述環境調控設備的 開關狀態實施監測和控制，對所述后臺服務器自動測控過程中測控周期、自動控制方法和溫度設定值進行調整。

2.根據權利要求1所述的基于Android平臺的溫室環境遠程移動監控系統，其特征在于，所述后臺服務器由ARM11開發板組成，利用ZigBee無線通信模塊與溫室現場雙向連接，實現環境信息的獲取、分析、存儲和環境調控設備的開關狀態采集與控制指令發送，同時開發板連接至因特網，借助因特網與移動終端進行信息交互，實現遠程監測和控制過程的干預。

3.根據權利要求2所述的基于Android平臺的溫室環境遠程移動監控系統，其特征在于，所述后臺服務器在ARM11硬件平臺下選用Boa作為嵌入式服務器，借助CGI程序響應移動終端的網絡請求。

4.根據權利要求1所述的基于Android平臺的溫室環境遠程移動監控系統，其特征在于，所述環境監測無線節點為多傳感器復合節點，以單片機為核心復合溫度、濕度、光照、CO₂濃度、土壤含水量、土壤電導率等傳感器的一個或多個，通過ZigBee通訊模塊接收采集命令并反饋環境信息。

5.根據權利要求1所述的基于Android平臺的溫室環境遠程移動監控系統，其特征在于，所述控制方法包括滯環控制、PID控制、魯棒控制、最優控制、預測控制和模糊控制。

6.根據權利要求1所述的基于Android平臺的溫室環境遠程移動監控系統，其特征在于，所述移動終端可根據不同作物對環境的敏感程度遠程調整后臺服務器檢測和調控環境的間隔時長。

7.根據權利要求1所述的基于Android平臺的溫室環境遠程移動監控系統，其特征在于，所述移動終端可根據作物實際需求選擇或修改溫度設定方法及其設定值，所述溫度設定方法包括固定溫度設定值、四段變溫設定值和曲線溫度設定值三種方法。

8.根據權利要求1所述的基于Android平臺的溫室環境遠程移 動監控系統，其特征在于，所述環境調控設備包括加熱爐、風機、天窗、CO₂補給設備和/或加濕器。