[發明專利]一種遠程環境信息實時采集與溫室同步控制系統

在審

• 申請號: 201811028897.3
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109343478A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 華長春;劉慶宇;張宇;趙凱;李亞峰;陳健楠
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G08C17/02
• 代理公司: 秦皇島一誠知識產權事務所(普通合伙) 13116
• 代理人: 李合印

本發明公開了一種遠程環境信息實時采集與溫室同步控制系統，包括遠端地理環境信息采集系統、NB?IOT無線網絡通信系統、云端服務器、本地溫室同步控制系統、本地移動訪問控制終端和4G網絡通信系統；遠端地理環境信息采集系統對遠端環境農業信息進行采集，通過NB?IOT無線網絡通信系統實時發送至云端服務器；本地溫室同步控制系統通過4G網絡通信系統與云端服務器進行通信，將傳輸至云端服務器的遠端環境農業信息作為本地溫室同步控制系統中與之對應的各個執行器件的實時控制輸入信號，控制本地溫室同步控制系統的各個執行器件，從而實現本地溫室同步控制與遠端環境農業信息采集和傳輸均為實時進行，使本地溫室的溫度、濕度和光照強度與遠端地理環境保持一致。

技術領域

本發明涉及一種遠程環境信息實時采集與溫室同步控制系統，屬于農業物聯網的溫室遠程智能控制技術領域。

背景技術

目前，隨著我國現代化步伐的進一步加快，電子信息和控制技術在農業領域的應用日益廣泛，各種智慧農業系統相繼問世。

我國雖然地域廣闊，物產豐富，但地理環境復雜，南北維度跨度大，區域性氣候環境差異顯著，且珍惜資源有限，一些高經濟作物卻無法適應多變的氣候環境，導致其異地種植面臨巨大挑戰，而且對于傳統的溫室大棚，其環境又無法保證完全適應作物生長發育，與自然環境中一樣，溫室中植物的生長受諸多因素的影響，比如空氣溫度、空氣濕度、光照強度、土壤溫度、土壤濕度、土壤PH、空氣中二氧化碳與氧氣的濃度等，而傳統的溫室管理無法滿足對環境因素進行數字化監測和實時改變環境因素的需求。此外，整個溫室大棚幾乎全部由人工進行管理，對溫室內水資源等的用量無法科學掌控，造成水資源與勞動力資源等的極大浪費。

因此，本發明提出一種基于混合通信網絡的遠程環境信息實時采集與溫室同步控制系統，實時地采集作物原產地的環境信息，通過通信網絡以及云端服務器傳輸至本地溫室同步控制系統，使得本地溫室同步控制系統對溫室內的溫濕度，土壤PH值，以及光照強度等指標進行自動調節，進而解決傳統溫室大棚面臨的問題，使得高經濟作物仿野外種植以及南方作物北方溫室種植等的普及成為可能。

發明內容

本發明克服了現有技術中的缺點，提供一種遠程環境信息實時采集與溫室同步控制系統。

為了解決上述存在的技術問題，本發明采用了如下技術方案：

一種遠程環境信息實時采集與溫室同步控制系統，包括遠端地理環境信息采集系統、NB-IOT無線網絡通信系統、云端服務器、本地溫室同步控制系統、本地移動訪問控制終端和4G網絡通信系統；遠端地理環境信息采集系統對遠端環境農業信息進行采集，通過NB-IOT無線網絡通信系統實時發送至云端服務器；本地溫室同步控制系統通過4G網絡通信系統與云端服務器進行通信，將傳輸至云端服務器的遠端環境農業信息作為本地溫室同步控制系統中與之對應的各個執行器件的實時控制輸入信號，控制本地溫室同步控制系統的各個執行器件，從而實現本地溫室同步控制與遠端環境農業信息采集和傳輸均為實時進行，使本地溫室的溫度、濕度、光照強度以及其它環境信息與遠端地理環境保持一致，其它環境信息視生物種類不同而不同，以利于溫室內生物的生長發育，并通過4G網絡通信系統將本地溫室內的環境農業信息和監控圖像信息上傳至云端服務器；本地移動訪問控制終端通過訪問云端服務器，監視并干預此自動控制過程；當遠端出現氣候異常或本地溫室數據異常，不利于生物生長發育時，本地移動訪問控制終端發出報警信號，并中斷遠端環境農業信息的控制作用，改由本地移動訪問控制終端控制。

所述本地溫室同步控制系統和所述本地移動訪問控制終端均能夠通過多種通信方式訪問云端服務器，以保證本地在單一網絡通信阻塞時，仍能夠保持各系統間正常通信以及對本地溫室同步控制系統的實時控制。

所述4G網絡通信系統主要解決通信的快速性以及視頻數據的采集與傳輸問題。所述4G網絡通信系統包括有線寬帶和無線4G網絡，默認情況下使用有線寬帶網絡，突發情況下使用無線4G網絡。