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一種溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置及開發(fā)方法與流程

文檔序號:12910281閱讀:來源:國知局
一種溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置及開發(fā)方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于,包括:服務(wù)器,運行web服務(wù)器和溫室智能控制模塊;遠程瀏覽器,可通過網(wǎng)絡(luò)訪問所述服務(wù)器;監(jiān)測設(shè)備,用于監(jiān)測溫室的環(huán)境參數(shù);執(zhí)行設(shè)備,用于執(zhí)行所述服務(wù)器的控制指令;傳輸模塊,與所述執(zhí)行設(shè)備及監(jiān)測設(shè)備通訊以接收和發(fā)送所述執(zhí)行設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)并對接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)進行傳輸;控制模塊,所述控制模塊與所述服務(wù)器和所述傳輸模塊通訊以將自所述傳輸模塊接收的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述服務(wù)器并將所述服務(wù)器的控制指令通過傳輸模塊發(fā)送至所述執(zhí)行設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備;其中,所述溫室智能控制模塊包括:信息采集模塊,用來采集并顯示溫室的環(huán)境參數(shù)以對溫室的環(huán)境進行實時監(jiān)測;數(shù)據(jù)庫,用來記錄和存儲所述監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測到的環(huán)境信息和溫室遠程智能控制系統(tǒng)各設(shè)備的狀態(tài)信息,所述數(shù)據(jù)庫還響應(yīng)所述溫室智能控制模塊的其他模塊的服務(wù)請求并將處理結(jié)果返回各個模塊;通訊模塊,通過計算機串口與所述控制模塊通訊,接收所述監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測到的環(huán)境信息和溫室遠程智能控制系統(tǒng)各設(shè)備的狀態(tài)信息并將所述環(huán)境信息和狀態(tài)信息發(fā)送給所述數(shù)據(jù)庫,所述通訊模塊還將控制指令發(fā)送給所述控制模塊并將其接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入所述數(shù)據(jù)庫;設(shè)備控制模塊,向所述通訊模塊下達控制指令;設(shè)備管理模塊,用來根據(jù)需求添加或者刪除所述控制模塊和/或傳輸模塊和/或監(jiān)測設(shè)備和/或執(zhí)行設(shè)備及所述控制模塊與所述服務(wù)器之間的關(guān)系和/或所述控制模塊與所述傳輸模塊之間的關(guān)系和/或傳輸模塊與監(jiān)測設(shè)備之間的關(guān)系和/或所述傳輸模塊與所述執(zhí)行設(shè)備之間的關(guān)系以建立和/或修改所述溫室遠程智能控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于:所述溫室智能控制模塊還包括可根據(jù)需要建立智能控制模型的模型管理模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于:所述溫室智能控制模塊還包括用來添加和/或修改所述模型管理模塊的變量的參數(shù)設(shè)置模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于:所述服務(wù)器連接有1-63個控制模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于,所述控制模塊包括:Zigbee無線收發(fā)模塊,接收和發(fā)送所述執(zhí)行設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)及所述服務(wù)器的控制指令;雙路RS-485串行通訊驅(qū)動電路,其中一路RS-485串行通訊驅(qū)動電路與所述服務(wù)器連接,另一路RS-485串行通訊驅(qū)動電路與所述傳輸模塊連接以接收和發(fā)送所述執(zhí)行設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)及所述服務(wù)器的控制指令;單片機系統(tǒng),控制所述Zigbee無線收發(fā)模塊及所述雙路RS-485串行通訊驅(qū)動電路,并建立收發(fā)機制確保數(shù)據(jù)和傳輸狀態(tài)正確;液晶顯示驅(qū)動電路,連接有液晶屏以將數(shù)據(jù)顯示在所述液晶屏上;編號設(shè)置電路,確定所述控制模塊的地址;穩(wěn)壓供電電路,對所述控制模塊供電。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于:所述傳輸模塊包括與所述控制模塊的Zigbee無線收發(fā)模塊通訊的無線模塊和/或與所述控制模塊的雙路RS-485串行通訊驅(qū)動電路連接的輸入輸出模塊和/或與所述控制模塊的雙路RS-485串行通訊驅(qū)動電路連接的脈沖傳輸模塊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于:所述監(jiān)測設(shè)備包括與所述無線模塊/或輸入輸出模塊相連的非脈沖型傳感器和/或與所述脈沖傳輸模塊相連的脈沖型傳感器。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于,所述脈沖傳輸模塊包括:脈沖采集電路,與所述脈沖型傳感器相連接以采集所述脈沖型傳感器的脈沖信號;RS-485串行通訊驅(qū)動電路,與所述控制模塊的雙路RS-485串行通訊驅(qū)動電路中與所述傳輸模塊連接的一路相連,接收和發(fā)送所述執(zhí)行設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備的數(shù)據(jù)及所述服務(wù)器的控制指令;單片機系統(tǒng),接收所述脈沖采集電路輸出的信息并對所接收的信息進行數(shù)字濾波,所述單片機系統(tǒng)將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳送給所述脈沖傳輸模塊的RS-485串行通訊驅(qū)動電路、處理所述脈沖傳輸模塊的RS-485串行通訊驅(qū)動電路接收到的數(shù)據(jù)并建立收發(fā)機制以確保數(shù)據(jù)和傳輸狀態(tài)正確;穩(wěn)壓供電電路,對整個所述脈沖傳輸模塊進行供電。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于,所述無線模塊包括:信號采集電路,與所述非脈沖型傳感器連接以采集非脈沖型傳感器的數(shù)據(jù),所采集的數(shù)據(jù)經(jīng)多路模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)輸出;Zigbee無線收發(fā)模塊,與所述控制模塊的Zigbee無線收發(fā)模塊通訊,接收和發(fā)送所述執(zhí)行設(shè)備和所述非脈沖型傳感器的數(shù)據(jù)及所述服務(wù)器的控制指令;單片機系統(tǒng),接收所述信號采集電路輸出的數(shù)據(jù)并對所接收的數(shù)據(jù)進行數(shù)字濾波,所述單片機系統(tǒng)還將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳送給所述無線模塊的Zigbee無線收發(fā)模塊、處理所述無線模塊的Zigbee無線收發(fā)模塊接收到的數(shù)據(jù)并建立收發(fā)機制以確保數(shù)據(jù)和傳輸狀態(tài)正確;輸出控制電路,連接多個所述執(zhí)行設(shè)備的繼電器節(jié)點,可根據(jù)所述控制模塊返回的控制指令驅(qū)動執(zhí)行設(shè)備的開啟或關(guān)閉以完成對溫室環(huán)境的調(diào)控;穩(wěn)壓供電電路,對整個所述無線模塊進行供電。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于,所述輸入輸出模塊包括:信號采集電路,與所述非脈沖型傳感器連接以采集所述非脈沖型傳感器的信息,所采集的信息經(jīng)多路模擬轉(zhuǎn)換開關(guān)輸出;RS-485串行通訊驅(qū)動電路,與所述控制模塊的雙路RS-485串行通訊驅(qū)動電路中與所述傳輸模塊連接的一路連接,接收和發(fā)送所述執(zhí)行設(shè)備和所述非脈沖型傳感器的數(shù)據(jù)及所述服務(wù)器的控制指令;單片機系統(tǒng),接收所述信號采集電路輸出的信息并對所接收的信息進行數(shù)字濾波,所述單片機系統(tǒng)將需要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳送給所述輸入輸出模塊的RS-485串行通訊驅(qū)動電路、處理所述輸入輸出模塊的RS-485串行通訊驅(qū)動電路接收到的數(shù)據(jù)并建立收發(fā)機制以確保數(shù)據(jù)和傳輸狀態(tài)正確;輸出控制模塊,連接多個所述執(zhí)行設(shè)備的繼電器節(jié)點,可根據(jù)所述控制模塊返回的控制指令驅(qū)動執(zhí)行設(shè)備開啟或關(guān)閉以完成對溫室環(huán)境的調(diào)控;穩(wěn)壓供電電路,對整個所述輸入輸出模塊進行供電。11.根據(jù)權(quán)利要求8-10中任一項所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于,所述單片機系統(tǒng)包括:微控制單元,執(zhí)行單片機程序指令;時鐘芯片,為所述微控制單元提供時鐘脈沖;A/D轉(zhuǎn)換器接口,實現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換;電可擦可編程只讀存儲器,用于存儲單片機程序指令和數(shù)據(jù);復(fù)位電路,實現(xiàn)單片機上電復(fù)位功能;擴展I/O接口,為單片機提供I/O接口;光電隔離電路,用于提高所述單片機系統(tǒng)的抗干擾能力。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于:每個所述控制模塊連接有若干個所述無線模塊和/或若干個所述輸入輸出模塊和/或若干個所述脈沖傳輸模塊。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于:每個所述控制模塊連接有1-15個所述脈沖傳輸模塊和/或1-15個所述輸入輸出模塊。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于:每個所述輸入輸出模塊連接1至8個非脈沖型傳感器和1-8個執(zhí)行設(shè)備的繼電器節(jié)點,每個無線模塊連接1至8個非脈沖型傳感器和1-8個執(zhí)行設(shè)備的繼電器節(jié)點,每個脈沖傳輸模塊連接1至8個脈沖型傳感器。15.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于:所述溫室智能控制模塊還包括進行后期數(shù)據(jù)處理的統(tǒng)計報表模塊、對系統(tǒng)工作中的異常情況提供遠程報警的報警管理模塊和實現(xiàn)軟件模塊劃分、用戶登錄和權(quán)限管理的用戶管理模塊。16.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項或12-14中任一項所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置,其特征在于,所述非脈沖型傳感器包括空氣溫濕度傳感器、土壤水分傳感器、土壤溫度傳感器、CO2傳感器、光照傳感器、風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器和水壓傳感器,所述脈沖型傳感器包括灌水量傳感器、雨量傳感器和風(fēng)速傳感器,所述執(zhí)行設(shè)備包括風(fēng)機、遮陽簾、卷簾機、天窗、水泵和電磁閥。17.一種溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)方法,利用如權(quán)利要求1-14中任一項所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)裝置開發(fā)溫室遠程智能控制系統(tǒng),其特征在于,包括以下步驟:(1)根據(jù)溫室的規(guī)模和需求選擇溫室的監(jiān)測設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備,確定這些監(jiān)測設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備的安裝方式和安裝位置,根據(jù)這些監(jiān)測設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備的數(shù)量和安裝位置選擇相應(yīng)數(shù)量和種類的傳輸模塊;(2)操作服務(wù)器的溫室智能控制模塊的設(shè)備管理模塊,根據(jù)需求選定并添加或者刪除控制模塊、傳輸模塊、監(jiān)測設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備及所述控制模塊與所述傳輸模塊之間的關(guān)系和/或傳輸模塊與監(jiān)測設(shè)備之間的關(guān)系和/或所述傳輸模塊與所述執(zhí)行設(shè)備之間的關(guān)系以建立和/或修改所述溫室遠程智能控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)方法,其特征在于,還包括步驟(3):操作服務(wù)器的溫室智能控制模塊的模型管理模塊以建立所需的智能控制模型。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的溫室遠程智能控制系統(tǒng)通用開發(fā)方法,其特征在于,還包括步驟(4):操作服務(wù)器的溫室智能控制模塊的參數(shù)設(shè)置模塊以添加和/或修改所述模型管理模塊的變量。
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