[發(fā)明專利]一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)及控制方法

在審

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• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN107942880A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方賢才;謝金輝;侯德龍
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢市智勤創(chuàng)億信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 武漢藍(lán)寶石專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)42242
• 代理人: 吳陽

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)本地主控裝置、接口轉(zhuǎn)換器、下位機(jī)、環(huán)境傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)、云端服務(wù)平臺、移動控制端和web控制端；

所述本地主控裝置通過所述接口轉(zhuǎn)換器與所述下位機(jī)進(jìn)行通訊，用于接收并存儲下位機(jī)采集的苗床狀態(tài)數(shù)據(jù)，用于向所述下位機(jī)下發(fā)苗床控制指令；

所述下位機(jī)與所述環(huán)境傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接，用于接收并處理環(huán)境傳感器采集的苗床狀態(tài)信息，并上傳至所述本地主控裝置；用于根據(jù)所述本地主控裝置下發(fā)的指令，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作；

所述本地主控裝置通過有線或無線通信方式云端服務(wù)平臺進(jìn)行通訊，用于上傳苗床狀態(tài)數(shù)據(jù)；

所述云端服務(wù)平臺，用于實(shí)現(xiàn)移動控制端和web控制端與本地主控裝置之間的控制指令的解析與傳遞，同時(shí)用于存儲苗床狀態(tài)實(shí)時(shí)信息和歷史信息，

所述移動控制端和web控制端通過有線或無線通信方式云端服務(wù)平臺進(jìn)行通訊，用于查看實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史記錄，用于增加/刪除數(shù)據(jù)，用于遠(yuǎn)程操控設(shè)備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述本地主控裝置包括：工業(yè)安卓顯示屏、以及與所述工業(yè)安卓顯示屏電連接的電源接口、數(shù)據(jù)輸入輸出接口、無線通訊接口、以太網(wǎng)通信接口；

所述工業(yè)安卓顯示屏通過所述數(shù)據(jù)輸入輸出接口與所述接口轉(zhuǎn)換器電連接，用于接收下位機(jī)采集的苗床狀態(tài)數(shù)據(jù)或向所述下位機(jī)下發(fā)苗床控制指令；

所述工業(yè)安卓顯示屏通過所述無線通訊接口或以太網(wǎng)通信接口與所述云端服務(wù)平臺連接，用于上傳苗床狀態(tài)數(shù)據(jù)或接收移動控制端或web控制端下發(fā)的控制指令。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)安卓顯示屏包括苗床信息展示模塊、育苗工藝配置模塊、智能化模式配置模塊、歷史信息存儲及查詢模塊和系統(tǒng)管理模塊；

所述苗床信息展示模塊，用于展示育苗時(shí)間、出苗日期、目標(biāo)溫度/濕度和實(shí)際溫度/濕度；

所述育苗工藝配置模塊，用于配置苗的出苗期，發(fā)根期，生長期，聯(lián)苗期，溫度范圍和濕度范圍；

所述智能化模式配置模塊，用于選擇育苗開始時(shí)間、苗床開膜時(shí)間、以及開膜頻率和澆水頻率；

所述歷史信息存儲及查詢模塊，用于存儲并查詢開關(guān)控制記錄、最近溫度變化曲線和濕度變化曲線；

所述系統(tǒng)管理模塊，用于根據(jù)需要對苗床數(shù)量進(jìn)行配置，對采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)間間隔進(jìn)行配置；修改用戶密碼。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)安卓顯示屏還包括指令解析和收發(fā)控制模塊，用于監(jiān)聽數(shù)據(jù)輸入輸出接口、無線通訊接口、以太網(wǎng)通信接口；用于接收云端服務(wù)平臺的控制指令；用于解析數(shù)據(jù)存入歷史信息存儲及查詢模塊。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述工業(yè)安卓顯示屏還包括優(yōu)先級管控模塊，用于當(dāng)本地主控裝置、手機(jī)控制端、web控制端有操作指令時(shí)，暫停下位機(jī)采集苗床信息指令，優(yōu)先執(zhí)行操作指令，提高操作實(shí)時(shí)性。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述云端服務(wù)平臺包括用于與本地主控裝置通信的第一通信模塊、用于與手機(jī)控制端或Web控制端通信的第二通信模塊、存儲模塊和Web模塊；所述存儲模塊用于儲存所述本地主控裝置上傳的苗床狀態(tài)歷史記錄，所述Web模塊用于實(shí)現(xiàn)Web后臺服務(wù)與前端web頁面展示苗床信息與開關(guān)控制的設(shè)計(jì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述本地主控裝置還包括用于聯(lián)機(jī)調(diào)試的USB0接口、用于連接外部設(shè)備的USB1接口和用于擴(kuò)展內(nèi)部存儲的Micro SD接口；所述USB0接口、USB1接口和Micro SD接口均與所述工業(yè)安卓顯示屏電連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述本地主控裝置還包括AV-IN端口和耳機(jī)接口。

9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制系統(tǒng)，其特征在于，所述接口轉(zhuǎn)換器為RS232轉(zhuǎn)RS485接口轉(zhuǎn)換器。

10.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的苗床自動化控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)當(dāng)移動控制端/web控制端需要瀏覽苗床信息時(shí)，直接請求云端服務(wù)平臺，云端服務(wù)平臺返回相應(yīng)數(shù)據(jù)展示到移動控制端/web控制端；

(2)當(dāng)移動控制端/web控制端需要進(jìn)行某項(xiàng)操作，移動控制端和web控制端發(fā)送相應(yīng)的操作指令到云端服務(wù)平臺，云端服務(wù)平臺接收到指令后，解析重新封裝成本地主控裝置可識別的操作指令；工業(yè)安卓顯示屏收到操作指令后進(jìn)行解析，同步本地?cái)?shù)據(jù)，然后把所述控制指令轉(zhuǎn)化成下位機(jī)可識別的命令下發(fā)到下位機(jī)，然后下位機(jī)根據(jù)命令來執(zhí)行相應(yīng)的操作；

(3)工業(yè)安卓顯示屏通過輪詢方式定時(shí)向下位機(jī)發(fā)送指令采集苗床的狀態(tài)信息；

(4)用戶通過本地主控裝置、web控制端、移動控制端瀏覽苗床狀態(tài)信息，對苗床進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)了本地與云端控制一體化，如果云端服務(wù)器出現(xiàn)了故障，直接操作本地主控裝置。

(5)管理員可以針對不同的用戶配置不同的瀏覽、配置、操控權(quán)限，提高系統(tǒng)的安全性。