本申請涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年興起的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)極大的帶動(dòng)了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)業(yè)大棚采用的是2.4G的Zigbee組網(wǎng)協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)對上述農(nóng)業(yè)大棚傳感器和環(huán)境調(diào)節(jié)控制模塊的監(jiān)測和控制;由于2.4G物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收發(fā)距離短、功耗大、穿透能力弱等缺點(diǎn),其在大型農(nóng)業(yè)大棚中的應(yīng)用受到限制;為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程農(nóng)業(yè)大棚監(jiān)控,往往采用Internet有線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式進(jìn)行,但其會(huì)受到有線網(wǎng)絡(luò)布線成本高、偏遠(yuǎn)地區(qū)布線困難等缺點(diǎn);而2G無線通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)吞吐量不能勝任農(nóng)業(yè)大棚的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
因此現(xiàn)有技術(shù)中并沒有很好的解決方案來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚的監(jiān)控需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提出了一種監(jiān)控系統(tǒng),應(yīng)用于包括監(jiān)控子系統(tǒng),云端監(jiān)控平臺(tái)和終端的網(wǎng)絡(luò)中,包括:
所述監(jiān)控子系統(tǒng),用于監(jiān)測以及控制待監(jiān)控區(qū)域的環(huán)境,并與所述云端監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;
所述云端監(jiān)控平臺(tái),用于接收監(jiān)控子系統(tǒng)檢測到的關(guān)于環(huán)境的數(shù)據(jù),并與所述監(jiān)控子系統(tǒng)以及所述終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;
所述終端,用于接收所述云端監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù),并基于所接收的數(shù)據(jù)生成控制信號通過所述云端監(jiān)控平臺(tái)反饋給所述監(jiān)控子系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述監(jiān)控子系統(tǒng)具體為基于433M通信網(wǎng)絡(luò)的檢測控制系統(tǒng)。
優(yōu)選的,所述監(jiān)控子系統(tǒng)包括:傳感器模塊,控制模塊,通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)服務(wù)器;
其中,所述傳感器模塊,用于監(jiān)測所述待監(jiān)控區(qū)域的環(huán)境中的預(yù)設(shè)的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù),并將監(jiān)測到的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn);
所述控制模塊,用于接收控制信號,以對所述待監(jiān)控區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行控制更改;
所述通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn),用于獲取所述傳感器模塊監(jiān)測到的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù),并下發(fā)控制信號給控制模塊,以及對所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合匯總,將整合匯總后的數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)服務(wù)器;
所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器,用于接收所述通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)整合匯總后的數(shù)據(jù),并將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述云端監(jiān)控平臺(tái)。
優(yōu)選的,所述監(jiān)控子系統(tǒng)還包括:攝像頭和攝像頭路由節(jié)點(diǎn);
其中,攝像頭,用于獲取所述待監(jiān)控區(qū)域的圖像數(shù)據(jù),并將獲取到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給攝像頭路由節(jié)點(diǎn);
所述攝像頭路由節(jié)點(diǎn),用于獲取所述攝像頭的圖像數(shù)據(jù),并將獲取到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。
優(yōu)選的,所述監(jiān)控子系統(tǒng)中的各模塊是基于樹形/mesh自動(dòng)切換組網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng);
其中,樹形/mesh自動(dòng)切換組網(wǎng)是基于433M通信的。
優(yōu)選的,所述云端監(jiān)控平臺(tái),具體包括:LTE通信模塊以及云端服務(wù)器;
其中,所述LTE通信模塊,用于連接所述監(jiān)控子系統(tǒng)以及所述云端服務(wù)器,以便在與所述監(jiān)控子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互后,與所述云端服務(wù)器之間通過LTE無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;
所述云端服務(wù)器,用于連接所述LTE通信模塊和所述終端,以便所述LTE通信模塊和所述終端。
優(yōu)選的,所述終端包括:
移動(dòng)客戶端和/或PC客戶端。
優(yōu)選的,所述終端包括:用戶界面模塊,數(shù)據(jù)通信模塊和數(shù)據(jù)分析處理模塊;
其中,所述數(shù)據(jù)通信模塊,用于與所述云端監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;
所述數(shù)據(jù)分析處理模塊,用于接收所述數(shù)據(jù)通信模塊獲取的數(shù)據(jù),并對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,并將分析處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述用戶界面模塊以及所述數(shù)據(jù)通信模塊;
所述用戶界面模塊,用于接收所述數(shù)據(jù)分析處理模塊的數(shù)據(jù),并進(jìn)行展示,并生成控制信號通過所述數(shù)據(jù)分析處理模塊將所述控制信號發(fā)送給數(shù)據(jù)通信模塊。
優(yōu)選的,所述終端,具體:
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)加密模塊和數(shù)據(jù)解析模塊;
其中,所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,用于連接所述數(shù)據(jù)分析處理模塊,以存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)分析處理模塊獲取的數(shù)據(jù);
所述數(shù)據(jù)加密模塊,用于連接所述數(shù)據(jù)分析處理模塊與所述數(shù)據(jù)通信模塊,以便在對所述數(shù)據(jù)分析處理模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后傳輸給所述數(shù)據(jù)通信模塊;
所述數(shù)據(jù)解析模塊,用于連接所述數(shù)據(jù)分析處理模塊與所述數(shù)據(jù)通信模塊,以便對所述數(shù)據(jù)通信模塊接收到的加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析后傳輸給所述數(shù)據(jù)分析處理模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提出了一種監(jiān)控系統(tǒng),通過使用433M通信模塊組成樹形/mesh自動(dòng)切換網(wǎng)絡(luò),有效的利用了433M通信模塊繞射能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、組網(wǎng)穩(wěn)定、低頻低功耗;采用LTE無線通信技術(shù)及云服務(wù)技術(shù), 極大降低了遠(yuǎn)程監(jiān)控拉網(wǎng)成本并實(shí)現(xiàn)了PC及移動(dòng)客戶端隨時(shí)隨地監(jiān)測的功能。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種的監(jiān)控子系統(tǒng)的示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種樹形/mesh自動(dòng)切換組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種基于LTE無線通信網(wǎng)絡(luò)的云端監(jiān)控平臺(tái)的連接示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提出的一種終端的示意圖。
具體實(shí)施方式
如背景技術(shù)所述,現(xiàn)有技術(shù)中并沒有很好的解決方案來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚的監(jiān)控需要;為此,本發(fā)明提出了一種監(jiān)控系統(tǒng),用以解決該技術(shù)問題,如圖1所示,該系統(tǒng)包括監(jiān)控子系統(tǒng),云端監(jiān)控平臺(tái)和終端的網(wǎng)絡(luò)中,
其中,所述監(jiān)控子系統(tǒng),用于監(jiān)測以及控制待監(jiān)控區(qū)域的環(huán)境,并與所述云端監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
具體的,待監(jiān)控區(qū)域可以是農(nóng)業(yè)大棚,而一般而言,農(nóng)業(yè)大棚規(guī)模較大,且有玻璃或墻壁阻隔,這就要求組網(wǎng)控制系統(tǒng)具備遠(yuǎn)距離傳輸及自主控制和超強(qiáng)的繞射(避障)能力;為此,所述監(jiān)控子系統(tǒng)具體可以為基于433M通信網(wǎng)絡(luò)的檢測控制系統(tǒng);基于433M通信網(wǎng)絡(luò)的檢測控制系統(tǒng)具備了農(nóng)業(yè)大棚中所需的數(shù)據(jù)采集、自主控制功能及報(bào)警功能;且由于采用的了433M載波頻段,功耗有所降低,繞射(避障)能力加強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn),可帶負(fù)載終端節(jié)點(diǎn)能力強(qiáng),能很好的實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大棚的需要。
而在一個(gè)具體的實(shí)施例中,一個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng)可以包括:傳感器模塊,控制模塊,通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān)服務(wù)器;在具體的用于環(huán)境中,可以設(shè)置 多個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng),例如可以每一個(gè)農(nóng)業(yè)大棚設(shè)置一個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng),當(dāng)存在多個(gè)農(nóng)業(yè)大棚時(shí),就設(shè)置對應(yīng)的多個(gè)監(jiān)控子系統(tǒng)。
其中,所述傳感器模塊,用于監(jiān)測所述待監(jiān)控區(qū)域的環(huán)境中的預(yù)設(shè)的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù),并將監(jiān)測到的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù)發(fā)送給通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn);具體的,傳感器模塊可以包括土壤水分/溫度傳感器檢測模塊、二氧化碳檢測模塊、土壤PH值檢測模塊,當(dāng)然,具體的傳感器模塊以及傳感器模塊的數(shù)量可以基于具體的環(huán)境需要進(jìn)行靈活的設(shè)置。
所述控制模塊,用于接收控制信號,以對所述待監(jiān)控區(qū)域的環(huán)境進(jìn)行控制更改;具體的控制模塊可以包括噴淋控制模塊、補(bǔ)光照明控制模塊,同樣的,也可以基于具體的環(huán)境需要進(jìn)行相關(guān)控制模塊以及關(guān)于數(shù)量方面的靈活設(shè)置。
所述通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn),用于獲取所述傳感器模塊監(jiān)測到的各項(xiàng)參數(shù)數(shù)據(jù),并下發(fā)控制信號給控制模塊,以及對所接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合匯總,將整合匯總后的數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)關(guān)服務(wù)器;具體的,通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)是433M通信網(wǎng)絡(luò)路由節(jié)點(diǎn)。
所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器,用于接收所述通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)節(jié)點(diǎn)整合匯總后的數(shù)據(jù),并將接收到的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述云端監(jiān)控平臺(tái)。
除此以外,,所述監(jiān)控子系統(tǒng)還可以如圖2所示,還包括:攝像頭和攝像頭路由節(jié)點(diǎn);
其中,攝像頭,用于獲取所述待監(jiān)控區(qū)域的圖像數(shù)據(jù),并將獲取到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給攝像頭路由節(jié)點(diǎn);具體的,為了保證獲取到的圖像數(shù)據(jù)是高清圖像的數(shù)據(jù),以便對不同農(nóng)作物進(jìn)行生長狀況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,以及為了便于獲取到的數(shù)據(jù)順利進(jìn)行傳輸,可采用高清IP網(wǎng)絡(luò)全景攝像頭,當(dāng)然,其他的根據(jù)需要采用的攝像頭也是可以的,至于攝像頭的數(shù)量可以基于需要進(jìn)行設(shè)置。
所述攝像頭路由節(jié)點(diǎn),用于獲取所述攝像頭的圖像數(shù)據(jù),并將獲取到的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送給所述網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。
以上的所述監(jiān)控子系統(tǒng)中的各模塊是基于樹形/mesh自動(dòng)切換組網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng);其中,樹形/mesh自動(dòng)切換組網(wǎng)是基于433M通信的。具體的,該樹形/mesh自動(dòng)切換組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示,在某種特殊情況,如路由節(jié)點(diǎn)或協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)故障時(shí),會(huì)自動(dòng)連接到附近的路由或協(xié)調(diào)器上,保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾?;這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中的任意節(jié)點(diǎn)可以和其他節(jié)點(diǎn)通信,使得Mesh網(wǎng)絡(luò)也稱多跳網(wǎng)絡(luò),具有穩(wěn)定性高、便于安裝部署、結(jié)構(gòu)靈活等特點(diǎn)。而農(nóng)業(yè)大棚中的控制節(jié)點(diǎn)多為電池供電,因此要求節(jié)點(diǎn)設(shè)備必須低功耗;基于433M通信的樹形/mesh自動(dòng)切換組網(wǎng)結(jié)構(gòu)剛好可以滿足該需要。
所述云端監(jiān)控平臺(tái),用于接收監(jiān)控子系統(tǒng)檢測到的關(guān)于環(huán)境的數(shù)據(jù),并與所述監(jiān)控子系統(tǒng)以及所述終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。
所述云端監(jiān)控平臺(tái),具體包括:LTE通信模塊以及云端服務(wù)器;
其中,所述LTE通信模塊,用于連接所述監(jiān)控子系統(tǒng)以及所述云端服務(wù)器,以便在與所述監(jiān)控子系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互后,與所述云端服務(wù)器之間通過LTE無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;具體的,如圖4所示,LTE通信模塊是與網(wǎng)關(guān)服務(wù)器進(jìn)行連通,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。
所述云端服務(wù)器,用于連接所述LTE通信模塊和所述終端,以便所述LTE通信模塊和所述終端。
所述終端,用于接收所述云端監(jiān)控平臺(tái)的數(shù)據(jù),并基于所接收的數(shù)據(jù)生成控制信號通過所述云端監(jiān)控平臺(tái)反饋給所述監(jiān)控子系統(tǒng)。
具體的,如圖4所示,所述終端包括:
移動(dòng)客戶端和/或PC客戶端。
所述終端包括:用戶界面模塊,數(shù)據(jù)通信模塊和數(shù)據(jù)分析處理模塊;
其中,所述數(shù)據(jù)通信模塊,用于與所述云端監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互;
所述數(shù)據(jù)分析處理模塊,用于接收所述數(shù)據(jù)通信模塊獲取的數(shù)據(jù),并對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,并將分析處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給所述用戶界面模塊以及所述數(shù)據(jù)通信模塊;
所述用戶界面模塊,用于接收所述數(shù)據(jù)分析處理模塊的數(shù)據(jù),并進(jìn)行展示,并生成控制信號通過所述數(shù)據(jù)分析處理模塊將所述控制信號發(fā)送給數(shù)據(jù)通信模塊。
具體的,如圖5所示,所述終端,還包括:
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)加密模塊和數(shù)據(jù)解析模塊;
其中,所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,用于連接所述數(shù)據(jù)分析處理模塊,以存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)分析處理模塊獲取的數(shù)據(jù);
所述數(shù)據(jù)加密模塊,用于連接所述數(shù)據(jù)分析處理模塊與所述數(shù)據(jù)通信模塊,以便在對所述數(shù)據(jù)分析處理模塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密后傳輸給所述數(shù)據(jù)通信模塊;
所述數(shù)據(jù)解析模塊,用于連接所述數(shù)據(jù)分析處理模塊與所述數(shù)據(jù)通信模塊,以便對所述數(shù)據(jù)通信模塊接收到的加密的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析后傳輸給所述數(shù)據(jù)分析處理模塊。
終端提供農(nóng)業(yè)大棚室內(nèi)實(shí)時(shí)圖像和歷史圖像查詢、大棚內(nèi)單個(gè)傳感器實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)查詢、單個(gè)控制節(jié)點(diǎn)的控制功能、采集數(shù)據(jù)的繪圖分析等。用戶界面模塊具體可以為PC/移動(dòng)客戶端通用顯示界面,為用戶提供各個(gè)傳感器數(shù)據(jù)采集顯示界面、攝像頭數(shù)據(jù)采集界面、各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)的控制界面等。數(shù)據(jù)分析處理模塊完成用戶命令的處理、接收數(shù)據(jù)的分析等功能。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)當(dāng)前實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),并提供歷史數(shù)據(jù)查詢功能。數(shù)據(jù)加密模塊用于對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密,確保用戶數(shù)據(jù)及大棚安全。數(shù)據(jù)解析模塊用于對接收到的大棚加密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密處理,并交由數(shù)據(jù)分析處理模塊。數(shù)據(jù)通信模塊是基于 PC或移動(dòng)客戶端的網(wǎng)絡(luò)及TCP/IP技術(shù)的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收通信模塊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過使用433M通信模塊組成樹形/mesh自動(dòng)切換網(wǎng)絡(luò),有效的利用了433M通信模塊繞射能力強(qiáng)、傳輸距離遠(yuǎn)、組網(wǎng)穩(wěn)定、低頻低功耗;采用LTE無線通信技術(shù)及云服務(wù)技術(shù),極大降低了遠(yuǎn)程監(jiān)控拉網(wǎng)成本并實(shí)現(xiàn)了PC及移動(dòng)客戶端隨時(shí)隨地監(jiān)測的功能。
通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請可以通過硬件實(shí)現(xiàn),也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺(tái)的方式來實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解,本申請的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在一個(gè)非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)(可以是CD-ROM,U盤,移動(dòng)硬盤等)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請各個(gè)實(shí)施場景所述的方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施場景的示意圖,附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本申請所必須的。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施場景中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施場景描述進(jìn)行分布于實(shí)施場景的裝置中,也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施場景的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上述實(shí)施場景的模塊可以合并為一個(gè)模塊,也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。
上述本申請序號僅僅為了描述,不代表實(shí)施場景的優(yōu)劣。
以上公開的僅為本申請的幾個(gè)具體實(shí)施場景,但是,本申請并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本申請的保護(hù)范圍。