CN106020294A - 一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植*** - Google Patents

一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植*** Download PDF

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王旭慧
王利平
朱文荣
王志平
袁振华
袁振亚
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Taicang Xinlian Grain Production Specialized Cooperative
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Taicang Xinlian Grain Production Specialized Cooperative
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D27/02—Simultaneous control of variables covered by two or more of main groups G05D1/00 - G05D25/00 characterised by the use of electric means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，休闲农业种植***的物联网体系结构由感知层、传输层、应用层组成，感知层通过ZigBee网络与和传输层通信，所述传输层通过Socket通信方式与应用层通信，感知层包括感知终端，应用层包括数据监控及分析处理中心、数据库服务器用户终端和反馈执行终端，数据监控及分析处理中心分别与用户终端、数据库服务器和反馈执行终端连接，用户终端是通过与数据监控及分析处理中心的WebService接口接入实现远程查询数据并实现远程控制反馈执行终端。能够实现远程控制休闲农业的种植与管理，用户终端控制方式丰富，有助于利用先进的科技服务与休闲农业，打造指挥农业种植的全新领域。

Description

一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体地说，是一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***。
背景技术
随着物质生活的日益丰富，城市居民在从事紧张的工作之余使得一直紧张的精神状态放松下来，自然会产生休闲娱乐的需求。成熟的休闲方式已经被人们所熟知，同时久居城市的居民也想体验幽静的田园生活。此时，休闲农业应运而生，不仅满足了人们回归田园的梦想，也给人们带来了新的休闲方式，休闲农业是兼有农业和休闲旅游功能的新型交叉产业，目前，休闲农业是以农家乐、生态园的方式出现。人们不仅可以实现观光旅游，也可以亲身体验，达到身体和心灵上的双重休闲。
随着国内互联网的发展，物联网相关概念也随之进入了人们的生活，物联网是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别！定位！跟踪！监控和管理的一种网络，近年来，普通农业物联网的控制方式相对单一，一般以PC控制为主，使用不方便，无法让管理人员随时随地对农田环境进行监控和管理。而休闲农业物联网实质通过物联网技术在休闲农业中构建的一个全面感知、多种控制方法，以休闲功能为主的网络。休闲农业物联网是物联网在农业中更为细化的应用。
发明内容
发明目的：针对上述现有技术中的存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，主要目的是通过物联网技术为人们提供新的休闲方法，使得物联网在农业中得到更为细化的应用。
技术方案：为达到上述目的，本发明所述的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，休闲农业种植***的物联网体系结构由感知层、传输层、应用层组成三层体系结构，所述感知层通过ZigBee网络与和传输层通信，所述传输层通过Socket通信方式与应用层通信，所述感知层包括感知终端，所述应用层包括数据监控及分析处理中心、用户终端、反馈执行终端和数据库服务器，所述数据监控及分析处理中心分别与用户终端、反馈执行终端和数据库服务器连接，所述用户终端是通过与数据监控及分析处理中心的WebService接口接入进而实现远程查询数据并实现远程控制反馈执行终端。
进一步地，所述感知终端包括环境采集终端和安防信息采集终
端。环境采集终端和安防信息采集终端分别用于对农田环境和农田周围的安防信息进行采集，为上层决策提供依据。
进一步地，所述环境采集终端包括空气温度传感器、空气湿度
传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器。这种设计有利于对农作物生长状态及种植环境进行分类采集，实现检测信号的无线远距离传输。
进一步地，所述安防信息采集终端包括烟雾传感器、摄像头、
和红外传感器。
摄像头将农田现长摄像采集图像，通过传输层将图像和时间信息上传到数据监控及分析处理中心，用户终端随时根据需要进行查看，烟雾传感器用于将检测农田环境中的烟雾，防止行人随意扔烟头发现不及时引起火灾，造成农作物的烧毁。
进一步地，所述反馈控制终端包括加热装置、降温装置、加湿
装置、空气净化装置和喷淋装置。当数据监控及分析处理中心接收到感知终端的采集信息后，数据监控及分析处理中心将采集的信息与设定好的数据进行对比分析，进而选择对反馈执行终端进行控制，改善农田的空气、土壤的温湿度环境。
进一步地，所述用户终端包括智能手机、平板和电脑，所述用
户终端的操作***包括Andriod、IOS、Windows中的任意一种，用户可以随时随地对农作物的生长状态进行监控，并可远程控制反馈执行终端。
进一步地，所述空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度
传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器均为低精度传感器。低精度传感器购置生产低，能够满足休闲农业的休闲目的。
进一步地，所述数据监控及分析处理中心还与报警模块连接，
所述报警模块包括语音报警器和LED指示灯，所述语音报警器包括烟雾报警器、安防报警器。
上述技术方案可以看出，本发明的有益效果为：
本发明所述的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，能够实现远程控制休闲农业的种植与管理，用户终端控制方式丰富，支持Andriod、IOS、Windows 多种终端，有助于利用先进的科技服务与休闲农业，打造指挥农业种植的全新领域。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1-感知层、2-传输层、3-应用层、11-环境采集终端、12-安防信息采集终端、111-空气温度传感器、112-空气湿度传感器、113-土壤温度传感器、114-土壤湿度传感器、115-光照强度传感器、121-烟雾传感器、122-摄像头、123-红外传感器、31-数据监控及分析处理中心、32-用户终端、33-反馈执行终端、34-数据库服务器、35-报警模块、321-智能手机、322-平板、323-电脑、331-加热装置、332-降温装置、333-加湿装置、334-空气净化装置、335-喷淋装置。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
如图1所示的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，休闲农业种植***的物联网体系结构由感知层1、传输层2、应用层3组成三层体系结构，所述感知层1通过ZigBee网络与和传输层2通信，所述传输层2通过Socket通信方式与应用层3通信，所述感知层1包括感知终端，所述应用层3包括数据监控及分析处理中心31、用户终端32、反馈执行终端33、数据库服务器34，所述数据监控及分析处理中心31分别与用户终端32、、反馈执行终端33、数据库服务器34连接，所述用户终端是通过与数据监控及分析处理中心31的WebService接口接入进而实现远程查询数据并实现远程控制反馈执行终端33。
本实施例中所述感知终端包括环境采集终端11和安防信息采
集终端12。环境采集终端11和安防信息采集终端12分别用于对农田环境和农田周围的安防信息进行采集，为上层决策提供依据。
本实施例中所述环境采集终端11包括空气温度传感器111、空
气湿度传感器112、土壤温度传感器113、土壤湿度传感器114、光照强度传感器115。这种设计有利于对农作物生长状态及种植环境进行分类采集，实现检测信号的无线远距离传输。
本实施例中所述安防信息采集终端12包括烟雾传感器121、摄
像头122和红外传感器123。摄像头122将农田现长摄像采集图像，通过传输层将图像和时间信息上传到数据监控及分析处理中心31，用户终端32随时根据需要进行查看。烟雾传感器121用于将检测农田环境中的烟雾，防止行人随意扔烟头发现不及时引起火灾，造成农作物的烧毁，红外传感器123用于感知非法闯入的外来人员进入农田。
本实施例中所述反馈控制终端33包括加热装置331、降温装置
332、加湿装置333、空气净化装置334和喷淋装置335。当数据监控及分析处理中心31接收到感知终端的采集信息后，数据监控及分析处理中心31将采集的信息与设定好的数据进行对比分析，进而选择对反馈执行终端33进行控制，改善农田的空气、土壤的温湿度环境。
本实施例中所述用户终端31包括智能手机311、平板312和电
脑，所述用户终端31的操作***包括Andriod、IOS、Windows中的任意一种，用户可以随时随地对农作物的生长状态进行监控，并可远程控制反馈执行终端。
本实施例中所述空气温度传感器111、空气湿度传感器112、土
壤温度传感器113、土壤湿度传感器114、光照强度传感器115均为低精度传感器。低精度传感器购置生产低，能够满足休闲农业的休闲目的。
本实施例中所述数据监控及分析处理中心31还与报警模块34
连接，所述报警模块35包括语音报警器和LED指示灯，所述语音报警器包括烟雾报警器、安防报警器。
工作原理：感知层1，作为整个体系结构的最底层，是整个体系结构的基础，该层的作用类似人类的皮肤等感觉器官，主要对空气温湿度、土壤温湿度、光照轻度等农田环境的感知，为上层决策提供依据；传输层2，是衔接上下两层的连接层，是保证整个体系结构正常工作的重要一层，该层的作用类似于人类的神经中枢，主要功能是保证感知层1所获得的农田数据能正确、可靠、安全的传递到应用层3；应用层3，作为整个体系结构的最高层，是丰富农业物联网功能的一层，主要对传输层2传递过来的数据进行分析、处理和决策控制。用户终端32通过Webservice接口实现Andriod、IOS、Windows多种操作***的客户端的远程控制农作物的生长状态及种植环境数据的采集，还可以对根据作物的生长状态机种植环境控制反馈终端实现加热、降温、加湿气或喷淋等操作，打造智慧农业种植的全新领域。
实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，其特征在于：休闲农业种植***的物联网体系结构由感知层（1）、传输层（2）、应用层（3）组成三层体系结构，所述感知层（1）通过ZigBee网络与和传输层（2）通信，所述传输层（2）通过Socket通信方式与应用层（3）通信，所述感知层（1）包括感知终端，所述应用层(3)包括数据监控及分析处理中心(31)、用户终端（32）、反馈执行终端（33）和数据库服务器(34)，所述数据监控及分析处理中心（31）分别与用户终端（32）、数据库服务器（33）和反馈执行终端（34）连接，所述用户终端（32）是通过与数据监控及分析处理中心（31）的WebService接口接入进而实现远程查询数据并实现远程控制反馈执行终端（33）。
2.根据权利要求1所述的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，其特征在于：所述感知终端包括环境采集终端（11）和安防信息采集终端（12）。
3.根据权利要求2所述的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，其特征在于：所述环境采集终端（11）包括空气温度传感器（111）、空气湿度传感器（112）、土壤温度传感器（113）、土壤湿度传感器（114）、光照强度传感器（115）。
4.根据权利要求2所述的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，其特征在于：所述安防信息采集终端（12）包括烟雾传感器（121）、摄像头（122）和红外传感器（123）。
5.根据权利要求1所述的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，其特征在于：所述反馈控制终端（33）包括加热装置（331）、降温装置（332）、加湿装置（333）、空气净化装置（334）和喷淋装置（335）。
6.根据权利要求1所述的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，其特征在于：所述用户终端（32）包括智能手机（321）、平板（322）和电脑（323），所述用户终端（32）的操作***包括Andriod、IOS、Windows中的任意一种，用户可以随时随地对农作物的生长状态进行监控，并可远程控制反馈执行终端。
7.根据权利要求1所述的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，其特征在于：所述空气温度传感器（111）、空气湿度传感器（112）、土壤温度传感器（113）、土壤湿度传感器（114）、光照强度传感器（115）均为低精度传感器。
8.根据权利要求1所述的一种基于农业物联网的远程控制休闲农业种植***，其特征在于：所述数据监控及分析处理中心（31）还与报警模块（35）连接，所述报警模块（35）包括语音报警器和LED指示灯，所述语音报警器包括烟雾报警器、安防报警器。
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