本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,特別涉及一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
背景技術(shù):
物聯(lián)網(wǎng) (Internet of Things,簡(jiǎn)稱:IoT) 從字面上講,就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。它的目的是將泛在 (Ubiquitous) 的終端設(shè)備,包括傳感器、控制器、智能手機(jī)終端、家居智能設(shè)備等連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的信息交換和通訊。物聯(lián)網(wǎng)被普遍認(rèn)為是下一代信息技術(shù)發(fā)展的新興熱點(diǎn)。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重要領(lǐng)域,它綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)及各種通訊技術(shù),將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所的溫度、濕度、pH 值、光照度、土壤養(yǎng)分等傳感器連接起來(lái),獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù);并連接風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)帷⒄陉?yáng)篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施,遠(yuǎn)程或自動(dòng)地控制這些設(shè)備的啟停,調(diào)節(jié)環(huán)境使之處于最適宜作物生長(zhǎng)的狀態(tài)。
現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題和缺點(diǎn)
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)控制方面,多基于網(wǎng)絡(luò)模塊相互協(xié)調(diào)來(lái)控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)?、遮?yáng)篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施,這些模塊都是不成熟的產(chǎn)品,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜的情況下,一些控制模塊外殼和內(nèi)部芯片會(huì)因?yàn)闀円篃崦浝淇s而變形,更不用說(shuō)其中有些模塊都是一些沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)的加工廠生產(chǎn)就直接拿出去使用。假設(shè)在通信良好的情況下,由于控制模塊在野外時(shí)間較長(zhǎng)發(fā)生變形,根本不能控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)?、遮?yáng)篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施。模塊發(fā)生變形或損壞,現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制都不能使用,這樣會(huì)給農(nóng)業(yè)企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)多基于 Zigbee,低功耗 Bluetooth 等無(wú)線組網(wǎng)技術(shù),由于嵌入式硬件計(jì)算能力弱,通訊能力受功耗、成本及組網(wǎng)原理的限制,導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失率高、網(wǎng)絡(luò)延遲率大、系統(tǒng)健壯性差。對(duì)于一些只有數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,這些限制還不算突出;而對(duì)于大規(guī)模的分布式物聯(lián)網(wǎng)控制應(yīng)用,網(wǎng)絡(luò)的上述特性會(huì)造成諸如控制反饋不及時(shí)、控制指令丟失率高、控制可靠性差等問(wèn)題,控制效率顯著降低,嚴(yán)重阻礙農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的大規(guī)模發(fā)展應(yīng)用。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)針對(duì)的物種的不同,使用的系統(tǒng)程序和控制方法也應(yīng)該不同。動(dòng)物所需要的環(huán)境和植物所需要的環(huán)境是不同的,假設(shè)農(nóng)業(yè)企業(yè)有動(dòng)物和植物兩種物種,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)企業(yè)需要有兩張系統(tǒng)來(lái)控制,給農(nóng)業(yè)企業(yè)帶來(lái)控制的不便。
分析其根源,有以下兩方面原因:
第一,目前物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)一般采用“上報(bào)數(shù)據(jù)——遠(yuǎn)端服務(wù)器運(yùn)算——下發(fā)控制指令”的模式,中心服務(wù)器充當(dāng)了“指揮官”或者“智慧大腦”的角色,現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)傳感器只是遠(yuǎn)端服務(wù)器的“千里眼”和“機(jī)器手”。由于從傳感器到中心服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)層次多,可能會(huì)有 Zigbee、Bluetooth、Wifi、GPRS、CDMA、3G、4G 等多種通訊協(xié)議間的轉(zhuǎn)換,網(wǎng)絡(luò)的高丟包率和大延遲導(dǎo)致通訊鏈路的任何一環(huán)故障,都會(huì)造成“智慧大腦”看不到聽(tīng)不到、無(wú)事件可處理、發(fā)出的指令無(wú)法執(zhí)行。這樣,再智能的“控制大腦”也會(huì)癱瘓不可用。
第二,農(nóng)業(yè)企業(yè)的野外環(huán)境的復(fù)雜性使得它的控制要求也變得復(fù)雜起來(lái)而目前物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)難以滿足靈活組態(tài)的需求。遠(yuǎn)端中心服務(wù)器上的自動(dòng)控制邏輯是針對(duì)所有農(nóng)業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì),往往只能實(shí)現(xiàn)比較通用簡(jiǎn)單規(guī)則,如定時(shí)控制、超限控制等,涉及多變量因素的復(fù)雜控制要求難以實(shí)現(xiàn),針對(duì)具體農(nóng)企的特色控制需求無(wú)法靈活組態(tài)。針對(duì)此問(wèn)題,一些生產(chǎn)廠家拿一些所謂大學(xué)學(xué)院開(kāi)發(fā)的模塊,能靈活組合使用的來(lái)給農(nóng)戶使用,卻忽略農(nóng)業(yè)野外環(huán)境的復(fù)雜性,導(dǎo)致模塊在野外或更惡劣的環(huán)境下模塊變形,連最起碼的手動(dòng)控制都不能使用,從而給農(nóng)業(yè)企業(yè)帶來(lái)巨大的損失。
第三,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)針對(duì)的物種的不同,使用的系統(tǒng)程序和控制方法也應(yīng)該不同。動(dòng)物所需要的環(huán)境和植物所需要的環(huán)境是不同的,假設(shè)農(nóng)業(yè)企業(yè)有動(dòng)物和植物兩種物種,那么農(nóng)業(yè)企業(yè)就需要用兩種系統(tǒng)來(lái)控制,給農(nóng)業(yè)企業(yè)控制系統(tǒng)帶來(lái)不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法,最大程度上保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和遠(yuǎn)程控制的可靠性,通過(guò)一種多功能系統(tǒng)能滿足農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)物種的不同,滿足農(nóng)企業(yè)多種控制需求。
本實(shí)用新型提供的一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng),包括傳感器設(shè)備、農(nóng)業(yè)設(shè)施、控制器、通訊盒子、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)以及用戶終端;其中,
所述傳感器設(shè)備將監(jiān)測(cè)到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器,所述控制器為可編程控制器控制器PLC,其接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接收外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作;
所述通訊盒子為控制器與外部網(wǎng)絡(luò)間搭建網(wǎng)絡(luò)通道,使控制器與用戶終端可以通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交互;
所述物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)通過(guò)通訊盒子與控制器進(jìn)行信息交互,為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與顯示功能。物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)還可以顯示監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)值和設(shè)置控制命令。
所述農(nóng)業(yè)設(shè)施包括植物農(nóng)業(yè)設(shè)施和畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施,并分別配置有植物傳感器和畜牧舍傳感器。
所述控制器分為植物控制器和畜牧舍控制器,所述植物控制器其接收植物傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到植物農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制植物農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作;
所述畜牧舍控制器其接收畜牧舍傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作。
所述通訊盒子為工業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)通訊盒子,所述控制器為工業(yè)級(jí)的可編程控制器控制器PLC,并且所述控制器與通訊盒子設(shè)置在工業(yè)級(jí)的智能電控柜中。
所述電控柜分為植物電控柜和畜牧舍電控柜,在所述植物電控柜和畜牧舍電控柜間通過(guò)路由器進(jìn)行信息交互。
一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法,該方法基于傳感器設(shè)備從現(xiàn)場(chǎng)采集的環(huán)境數(shù)據(jù),通過(guò)可編程控制器控制器PLC集中控制,對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制;采用工業(yè)級(jí)智能控制柜將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺(tái)以及用戶終端上,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
該方法具體為:
所述傳感器設(shè)備采集環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送至可編程控制器控制器上,所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作;或者可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后,接收外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作。
所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后,接收外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作具體為:
所述可編程控制器控制器通過(guò)通訊盒子接入到公共網(wǎng)絡(luò),并將其接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶終端;
所述用戶終端設(shè)置有APP程序,用戶通過(guò)APP程序檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況,并發(fā)出控制指令給可編程控制器控制器;
所述可編程控制器控制器將控制指令發(fā)送給農(nóng)業(yè)設(shè)施控制其動(dòng)作;
所述農(nóng)業(yè)設(shè)施的工作情況再由可編程控制器控制器發(fā)送到用戶終端上。
所述農(nóng)業(yè)設(shè)施包括植物農(nóng)業(yè)設(shè)施和畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施,并分別配置有植物傳感器和畜牧舍傳感器;
所述控制器分為植物控制器和畜牧舍控制器,所述植物控制器其接收植物傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到植物農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制植物農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作;
所述畜牧舍控制器其接收畜牧舍傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作。
所述控制器與通訊盒子設(shè)置在工業(yè)級(jí)的智能電控柜中,所述智能電控柜上設(shè)有人工調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān),所述人工調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)連接可編程控制器控制器,通過(guò)所述人工調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)可人為強(qiáng)制開(kāi)啟或關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施。
本實(shí)用新型采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
本實(shí)用新型及實(shí)用新型專提供了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一套系統(tǒng)多種控制方法,通過(guò)工業(yè)級(jí)多種編程PLC與工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信盒子組合,工業(yè)級(jí)柜子能抵抗野外環(huán)境多種自然因素,傳輸信號(hào)以有線和無(wú)線相互配合,最大程度上保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和遠(yuǎn)程控制的可靠性,工業(yè)級(jí)多種編程PLC通過(guò)工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信盒子與平臺(tái)實(shí)時(shí)同步,可遠(yuǎn)程通過(guò)平臺(tái)修改PLC程序,使系統(tǒng)變的靈活多變,一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊盒子可以連接多個(gè)PLC,使其通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信盒子把數(shù)據(jù)同步到一個(gè)平臺(tái)上,通過(guò)一種多功能系統(tǒng)能滿足農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)物種的不同,滿足農(nóng)企業(yè)多種控制的需求。
第一:所采用的PLC和網(wǎng)絡(luò)通訊盒子及智能電控柜,都是工業(yè)級(jí)的元器件材料,能抵御野外自然環(huán)境惡劣的因素。
第二:采的傳輸方式是有線和無(wú)線,也可以相互配合的使用,使其傳輸信號(hào)達(dá)到最穩(wěn)定的狀態(tài)。
第三:一個(gè)系統(tǒng)能調(diào)節(jié)兩種不同的物種所需要的環(huán)境。
第四:根據(jù)農(nóng)業(yè)企業(yè)的不同要求,系統(tǒng)可以靈活多變的調(diào)整程序。
第五:程序可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)遠(yuǎn)程調(diào)整和控制,也可以通過(guò)APP終端控制。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本實(shí)用新型第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖;
其中,110-物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、111-APP終端、112-公共網(wǎng)絡(luò)、113-網(wǎng)絡(luò)通訊盒子、115、220-可編程控制器控制器PLC;116、221-智能電控柜;117、222-物聯(lián)網(wǎng)傳感器;118、223-農(nóng)業(yè)設(shè)施、225-畜牧舍、226-植物大棚。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供空一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法,為使本實(shí)用新型的目的,技術(shù)方案及效果更加清楚,明確,以及參照附圖并舉實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)方式,包括:
物聯(lián)網(wǎng)傳感器采集動(dòng)植物環(huán)境數(shù)據(jù),通過(guò)有線穩(wěn)定的方式傳輸給智能電柜中的工業(yè)級(jí)多種編程PLC。
根據(jù)實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的同步和傳輸方式,包括:
工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信盒子與工業(yè)級(jí)多種編程PLC組合,兩者以網(wǎng)絡(luò)方式連接,網(wǎng)絡(luò)通信盒子把數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),盒子的通信的方式有兩種有線和無(wú)線,也可以相互配合的使用,使其傳輸信號(hào)達(dá)到最穩(wěn)定的狀態(tài)。工業(yè)級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信盒子與工業(yè)級(jí)多種編程PLC以網(wǎng)絡(luò)方式連接的同時(shí),PLC的數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行同步。其中PLC的程序也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)來(lái)進(jìn)行改寫(xiě)同步,無(wú)需程序員跑到現(xiàn)場(chǎng)更改程序,農(nóng)業(yè)企業(yè)也可以與程序員遠(yuǎn)程交流更改程序,使其程序控制變的靈活多變。
根據(jù)實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)的控制方法,包括:
第一、本地手動(dòng)控制,通過(guò)控制工業(yè)級(jí)智能電控柜上的功能按鈕,來(lái)控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)帷⒄陉?yáng)篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施。這種本地手動(dòng)控制即使有最惡劣的環(huán)境都能使用,能確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的照常進(jìn)行。
第二、本地自動(dòng)控制,通過(guò)手機(jī)APP或網(wǎng)絡(luò)瀏覽器登入網(wǎng)址進(jìn)行閾值設(shè)定,把數(shù)據(jù)同步到現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)級(jí)智能電控柜中的PLC中,由PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算,來(lái)控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)帷⒄陉?yáng)篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施,這種設(shè)定可以為農(nóng)業(yè)企業(yè)省心節(jié)本。
第三、遠(yuǎn)程手動(dòng)控制,通過(guò)手機(jī)APP或網(wǎng)絡(luò)瀏覽器登入網(wǎng)址進(jìn)行遠(yuǎn)程開(kāi)啟和關(guān)閉,把數(shù)據(jù)同步到現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)級(jí)智能電控柜中的PLC中,來(lái)控制風(fēng)機(jī)、噴滴灌、卷膜、地?zé)?、遮?yáng)篷等農(nóng)業(yè)設(shè)施,遇到極端天氣可以有效快速的控制農(nóng)業(yè)設(shè)施,減少農(nóng)業(yè)企業(yè)的損失。
根據(jù)實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)控制:網(wǎng)絡(luò)通信盒子能連接多個(gè)可編程控制器PLC同步到平臺(tái)。假設(shè)有兩種不同的物種,通過(guò)不同的PLC,經(jīng)過(guò)同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信盒子連接同步到一個(gè)系統(tǒng)平臺(tái),方便農(nóng)業(yè)企業(yè)控制。
實(shí)施例1
所述傳感器設(shè)備采集環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送至可編程控制器控制器上,所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作;或者可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后,接收外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作。
所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后,接收外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作具體為:
所述可編程控制器控制器通過(guò)通訊盒子接入到公共網(wǎng)絡(luò),并將其接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶終端;
所述用戶終端設(shè)置有APP程序,用戶通過(guò)APP程序檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況,并發(fā)出控制指令給可編程控制器控制器;所述可編程控制器控制器將控制指令發(fā)送給農(nóng)業(yè)設(shè)施控制其動(dòng)作;所述農(nóng)業(yè)設(shè)施的工作情況再由可編程控制器控制器發(fā)送到用戶終端上。
如圖1所示物聯(lián)網(wǎng)傳感器117感知環(huán)境中溫度、濕度、pH 值、光照度、土壤養(yǎng)分等,把環(huán)境轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù),傳輸智能電控柜118中的給可編程控制器PLC115。
1、控制方式:
第一種:自動(dòng)控制前提是把智能電控柜116開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)到自動(dòng)上
可編程控制器LPC115接收到數(shù)據(jù),并根據(jù)設(shè)定的程序自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算,并且發(fā)出指令給農(nóng)業(yè)設(shè)施118,使其開(kāi)始工作并反饋給可編程控制器PLC115開(kāi)始工作信號(hào)。當(dāng)環(huán)境中的溫度、濕度、pH 值、光照度、土壤養(yǎng)分等達(dá)到適合的值時(shí),物聯(lián)網(wǎng)傳感器117感知環(huán)境中的溫度、濕度、pH 值、光照度、土壤養(yǎng)分等,把環(huán)境轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù),再次傳輸給傳輸智能電控柜116中可編程控制器PLC115??删幊炭刂破鱌LC115再次根據(jù)設(shè)定的程序自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算,并且發(fā)出指令給農(nóng)業(yè)設(shè)施118,使其停止工作并反饋給可編程控制器PLC115停止工作信號(hào)。這樣循環(huán)工作達(dá)到自動(dòng)控制的目的。
第二種:遠(yuǎn)程控制的前提是把智能電控柜116開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)到自動(dòng)上
可編程控制器LPC115接收到數(shù)據(jù),把計(jì)算好的數(shù)據(jù)傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113,網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113用有線和無(wú)線相互配合的方式接入公共網(wǎng)絡(luò)112。公共網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)110和APP終端111進(jìn)行數(shù)據(jù)同步,用戶可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)110和APP終端111發(fā)出指令給公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)112,公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)112再把指令通過(guò)給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113傳輸給可編程控制器PLC115??删幊炭刂破鱌LC115通過(guò)智能電控柜116控制農(nóng)業(yè)設(shè)施啟動(dòng)或關(guān)閉,農(nóng)業(yè)設(shè)施118工作開(kāi)始并反饋給可編程控制器PLC115開(kāi)始工作信號(hào)??删幊炭刂破鱌LC115并把工作信號(hào)再經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113,網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113把工作信號(hào)通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)112,傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺(tái)110和APP終端111,顯示已經(jīng)啟動(dòng)或停止了。
第三種:強(qiáng)制控制前提是把智能電控柜116開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)開(kāi)與關(guān)上。
人為的強(qiáng)制開(kāi)啟農(nóng)業(yè)設(shè)施118,只需要開(kāi)啟智能電控柜116上的按鈕。也可以人的強(qiáng)制關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施118,只需要關(guān)閉智能電控柜116上的按鈕。即使是自動(dòng)控制失靈和遠(yuǎn)程控制失靈,還是可以人為的去強(qiáng)制開(kāi)啟和關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施118。
2、遠(yuǎn)程編寫(xiě)程序:物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)110把需要修改程序和設(shè)置好自動(dòng)程序,通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)112,把程序傳輸給智能電控柜116中的網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113給可編程控制器PLC115。對(duì)可編程控制器PLC115程序進(jìn)行修改和進(jìn)行自動(dòng)程序的設(shè)定。
如圖:2所示物聯(lián)網(wǎng)傳感器117感知畜牧舍225環(huán)境中溫濕度、氨氣、硫化氫氣體等和物聯(lián)網(wǎng)傳感器222感知植物大棚226環(huán)境中溫度、濕度、光照度、土壤養(yǎng)分等,把環(huán)境轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù),分別傳輸給智能電控柜118和智能電控柜221中的中的可編程控制器PLC115和可編程控制器PLC115。
實(shí)施例2
如圖2所示,本實(shí)用新型提供的另一種農(nóng)業(yè)多功能物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控方法的另一種實(shí)施方式,該方法基于傳感器設(shè)備從現(xiàn)場(chǎng)采集的環(huán)境數(shù)據(jù),通過(guò)可編程控制器控制器PLC集中控制,對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制;采用工業(yè)級(jí)智能控制柜將數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺(tái)以及用戶終端上,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。
該方法具體為:
所述傳感器設(shè)備采集環(huán)境數(shù)據(jù)并發(fā)送至可編程控制器控制器上,所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作;或者可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后,接收外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作。
所述可編程控制器控制器接收環(huán)境數(shù)據(jù)后,接收外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作具體為:
所述可編程控制器控制器通過(guò)通訊盒子接入到公共網(wǎng)絡(luò),并將其接收到的環(huán)境數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶終端;
所述用戶終端設(shè)置有APP程序,用戶通過(guò)APP程序檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況,并發(fā)出控制指令給可編程控制器控制器;
所述可編程控制器控制器將控制指令發(fā)送給農(nóng)業(yè)設(shè)施控制其動(dòng)作;
所述農(nóng)業(yè)設(shè)施的工作情況再由可編程控制器控制器發(fā)送到用戶終端上。
所述農(nóng)業(yè)設(shè)施包括植物農(nóng)業(yè)設(shè)施和畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施,并分別配置有植物傳感器和畜牧舍傳感器;
所述控制器分為植物控制器和畜牧舍控制器,所述植物控制器其接收植物傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到植物農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制植物農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作;
所述畜牧舍控制器其接收畜牧舍傳感器發(fā)送的環(huán)境數(shù)據(jù)后經(jīng)整理根據(jù)內(nèi)置的程序或者接受外部控制程序生成控制指令,并將控制指令發(fā)送到畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施,控制畜牧舍農(nóng)業(yè)設(shè)施的動(dòng)作。
所述控制器與通訊盒子設(shè)置在工業(yè)級(jí)的智能電控柜中,所述智能電控柜上設(shè)有人工調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān),所述人工調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)連接可編程控制器控制器,通過(guò)所述人工調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)可人為強(qiáng)制開(kāi)啟或關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施。
1、控制方式:
第一種:自動(dòng)控制前提是把智能電控柜116開(kāi)關(guān)和智能電控柜221開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)到自動(dòng)上;可編程控制器LPC115和可編程控制器LPC220接收到數(shù)據(jù),并根據(jù)設(shè)定的程序自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算,并且分別發(fā)出指令給農(nóng)業(yè)設(shè)施118和農(nóng)業(yè)設(shè)施223,分別使其開(kāi)始工作,并分別反饋給可編程控制器PLC115和可編程控制器LPC220開(kāi)始的工作信號(hào)。當(dāng)畜牧舍225環(huán)境中的溫濕度、氨氣、硫化氫氣體等達(dá)到適合的值時(shí)和植物大棚226環(huán)境中溫度、濕度、光照度、土壤養(yǎng)分等達(dá)到適合的值時(shí),物聯(lián)網(wǎng)傳感器117和傳感器222把環(huán)境轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù),再次分別傳輸給智能電控柜116中可編程控制器PLC115和智能電控柜221中可編程控制器PLC220。可編程控制器PLC115和可編程控制器PLC220再次根據(jù)設(shè)定的程序自動(dòng)進(jìn)行計(jì)算,并且分別發(fā)出指令給農(nóng)業(yè)設(shè)施118和農(nóng)業(yè)設(shè)施223,使其分別停止工作并反饋給可編程控制器PLC115和可編程控制器PLC220停止工作信號(hào)。這樣循環(huán)工作達(dá)到自動(dòng)控制的目的。
第二種:遠(yuǎn)程控制前提是把智能電控柜116開(kāi)關(guān)和智能電控柜221開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)到自動(dòng)上;可編程控制器LPC115接收到數(shù)據(jù)和可編程控制器LPC220,可編程控制器LPC115把計(jì)算好的數(shù)據(jù)直接傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113,而可編程控制器LPC220需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)路由器119傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113,網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113用有線和無(wú)線相互配合的方式接入公共網(wǎng)絡(luò)112。公共網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸給物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)110和APP終端111進(jìn)行數(shù)據(jù)同步,用戶可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)110和APP終端111發(fā)出兩個(gè)不同的指令給公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)112,公共網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)112再把指令通過(guò)給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113分別傳輸給可編程控制器PLC115和可編程控制器PLC220??删幊炭刂破鱌LC115通過(guò)智能電控柜116控制農(nóng)業(yè)設(shè)施118啟動(dòng)或關(guān)閉,而可編程控制器PLC220通過(guò)智能電控柜221控制農(nóng)業(yè)設(shè)施223啟動(dòng)或關(guān)閉。農(nóng)業(yè)設(shè)施118工作開(kāi)始并反饋給可編程控制器PLC115開(kāi)始工作信號(hào),而農(nóng)業(yè)設(shè)施225工作開(kāi)始并反饋給可編程控制器PLC220開(kāi)始工作信號(hào)??删幊炭刂破鱌LC11把工作信號(hào)直接傳輸網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113,而可編程控制器PLC220需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)路由器221傳輸給網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113。網(wǎng)絡(luò)通訊盒子113把兩組工作信號(hào)通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)112,傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺(tái)110和APP終端111,顯示已經(jīng)啟動(dòng)或停止了。
第三種:強(qiáng)制控制前提是把智能電控柜116和智能電控柜221開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)開(kāi)與關(guān)上;人為的強(qiáng)制開(kāi)啟畜牧舍225中的農(nóng)業(yè)設(shè)施118和植物大棚225中的農(nóng)業(yè)設(shè)施223,只需要開(kāi)啟智能電控柜116和智能電控柜221上的按鈕。也可以人的強(qiáng)制關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施118和農(nóng)業(yè)設(shè)施223,只需要關(guān)閉智能電控柜116和智能電控柜221上的按鈕。即使是自動(dòng)控制失靈和遠(yuǎn)程控制失靈,還是可以人為的去強(qiáng)制開(kāi)啟和關(guān)閉農(nóng)業(yè)設(shè)施118和農(nóng)業(yè)設(shè)施223。
2、遠(yuǎn)程編寫(xiě)程序:物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)110把需要修改程序和設(shè)置好自動(dòng)程序,通過(guò)公共網(wǎng)絡(luò)112,把程序分別傳輸給智能電控柜116中的可編程控制器PLC115和智能電控柜221中的可編程控制器PLC220,對(duì)可編程控制器PLC115程序進(jìn)行修改和進(jìn)行自動(dòng)程序的設(shè)定。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。