基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)傳輸和處理【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了一種基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，包括基于Android客戶端的智能手機(jī)終端、中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)和傳感器模塊，所述傳感器模塊通過中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)與所述智能手機(jī)終端進(jìn)行實(shí)時通訊，所述傳感器模塊將溫室內(nèi)的節(jié)點(diǎn)參數(shù)通過中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)發(fā)送至智能手機(jī)終端。本發(fā)明還提供了實(shí)時監(jiān)測方法。本發(fā)明采用以智能手機(jī)代替了電腦接收數(shù)據(jù)，使得溫室管理員能夠在最快的時間內(nèi)知道溫室的環(huán)境。
【專利說明】基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)傳輸及處理【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于溫室監(jiān)測系統(tǒng)，現(xiàn)有的技術(shù)可以概括為兩種:一種是通過在溫室內(nèi)布置復(fù)雜的電線及相關(guān)的控制設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對溫室環(huán)境的調(diào)控，在溫室中布線，布線安裝工作繁雜，成本高效率低，并對農(nóng)作物進(jìn)行施肥等活動造成障礙，可能會在這些活動中把電線弄斷，導(dǎo)致數(shù)據(jù)錯誤，給系統(tǒng)通信帶來問題，該技術(shù)基本上已被淘汰，可能在某些特殊環(huán)境中采用。另一種就是采用安裝無線傳感技術(shù)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對溫室環(huán)境監(jiān)測，該方式克服了布線方式中的不足，但是，現(xiàn)有的技術(shù)還沒有達(dá)到實(shí)時監(jiān)測的效果。該技術(shù)是將采集到的數(shù)據(jù)傳送到電腦終端，但工作人員不可能每時每刻都在電腦旁邊，電腦也不方便攜帶，所以工作人員無法觀察到溫室環(huán)境的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)及方法，通過無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動終端，有效地將采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C(jī)終端，真正的起到了實(shí)時采集溫室環(huán)境數(shù)據(jù)的功能。
[0004]本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng),其特征是，包括基于Android客戶端的智能手機(jī)終端、中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)和傳感器模塊，所述傳感器模塊通過中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)與所述智能手機(jī)終端進(jìn)行實(shí)時通訊，所述智能手機(jī)終端包括數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和警報(bào)模塊，所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)包括網(wǎng)關(guān)接收模塊、網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊和連接網(wǎng)絡(luò)，所述傳感器模塊包括節(jié)點(diǎn)模塊、采集數(shù)據(jù)模塊和無線發(fā)送模塊，所述采集數(shù)據(jù)模塊采集所述節(jié)點(diǎn)模塊的節(jié)點(diǎn)參數(shù)通過連接網(wǎng)絡(luò)經(jīng)所述無線發(fā)送模塊發(fā)送至所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)，所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)通過所述網(wǎng)關(guān)接收模塊接收所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)，并通過所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊將參數(shù)發(fā)送至所述智能手機(jī)終端，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊接收到所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)后，通過所述數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，如果所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)偏離溫室預(yù)定的正常值，則通過所述警報(bào)模塊報(bào)警。
[0005]進(jìn)一步，所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)的連接網(wǎng)絡(luò)為GSM網(wǎng)絡(luò)，所述智能手機(jī)終端還包括短信模塊，所述短信模塊通過所述GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收短信的方式與所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接認(rèn)證。
[0006]進(jìn)一步，所述傳感器模塊為Zigbee模塊。
[0007]進(jìn)一步，所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)為GPRS網(wǎng)關(guān)，所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)通過所述GPRS網(wǎng)關(guān)傳輸。
[0008]進(jìn)一步，所述智能手機(jī)終端還包括數(shù)據(jù)存儲模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊將所述數(shù)據(jù)傳輸模塊接收到的數(shù)據(jù)存儲在智能手機(jī)終端。
進(jìn)一步，所述節(jié)點(diǎn)模塊包括溫室的溫度節(jié)點(diǎn)、濕度節(jié)點(diǎn)和、光照節(jié)點(diǎn)。[0009]一種上述基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，包括如下步驟:
(1)所述采集數(shù)據(jù)模塊通過所述節(jié)點(diǎn)模塊采集溫室內(nèi)的節(jié)點(diǎn)參數(shù)；
(2)所述無線發(fā)送模塊通過所述連接網(wǎng)絡(luò)將所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)發(fā)送至所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)；
(3)所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)通過所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊將所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)發(fā)送至所述智能手機(jī)終
端;
(4)所述智能手機(jī)終端的數(shù)據(jù)傳輸模塊接收所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)；
(5)所述數(shù)據(jù)處理模塊對所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行處理，通過所述智能手機(jī)終端進(jìn)行反饋；
(6)判斷所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)是否正常，如果不正常，則通過所述警報(bào)模塊報(bào)警。
[0010]進(jìn)一步，在所述第(2 )步中，所述智能手機(jī)終端與所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)通過短信模塊進(jìn)行短信認(rèn)證連接。
[0011]進(jìn)一步，所述監(jiān)測方法還包括如下步驟:
(7)所述數(shù)據(jù)存儲模塊將所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行存儲，存儲的數(shù)據(jù)用于進(jìn)行分析。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
采用Zigbee無線網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)代替了來的有線通訊技術(shù)的不足，并且還采用了以智能手機(jī)代替了電腦接收數(shù)據(jù)，使得溫室管理員能夠在最快的時間內(nèi)知道溫室的環(huán)境。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]附圖1是本發(fā)明的模塊框圖；
附圖2是本發(fā)明的工作流程示意圖。
[0014]附圖中的標(biāo)號分別為:
1.智能手機(jī)終端；11.短信模塊；
12.數(shù)據(jù)傳輸模塊；13.數(shù)據(jù)處理模塊；
14.警報(bào)模塊；15.數(shù)據(jù)存儲模塊；
2.中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)；21.網(wǎng)關(guān)接收I旲塊；
22.網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊；23.連接網(wǎng)絡(luò)；
3.傳感器模塊；31.節(jié)點(diǎn)模塊；
32.采集數(shù)據(jù)模塊；33.無線發(fā)送模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)及方法的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明。
[0016]參見附圖1，溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)包括基于Android客戶端的智能手機(jī)終端1、中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)2和傳感器模塊3，傳感器模塊3通過中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)2與智能手機(jī)終端I進(jìn)行實(shí)時通訊，對溫室進(jìn)行監(jiān)控。智能手機(jī)終端I包括短信模塊11、數(shù)據(jù)傳輸模塊12、數(shù)據(jù)處理模塊13、警報(bào)模塊14和數(shù)據(jù)存儲模塊15。中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)2包括網(wǎng)關(guān)接收模塊21、網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊22和連接網(wǎng)絡(luò)23，傳感器模塊3包括節(jié)點(diǎn)模塊31、采集數(shù)據(jù)模塊32和無線發(fā)送模塊33，節(jié)點(diǎn)模塊31包括溫度節(jié)點(diǎn)、濕度節(jié)點(diǎn)和、光照節(jié)點(diǎn)等溫室參數(shù)節(jié)點(diǎn)。
[0017]采集數(shù)據(jù)模塊32采集節(jié)點(diǎn)模塊31中傳感器節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)參數(shù)通過連接網(wǎng)絡(luò)23經(jīng)無線發(fā)送模塊33發(fā)送至中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)2，中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)2通過網(wǎng)關(guān)接收模塊21接收節(jié)點(diǎn)參數(shù)，并通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊22將參數(shù)發(fā)送至智能手機(jī)終端1，數(shù)據(jù)傳輸模塊12接收到節(jié)點(diǎn)參數(shù)后，通過數(shù)據(jù)處理模塊13進(jìn)行處理，當(dāng)節(jié)點(diǎn)參數(shù)偏離溫室預(yù)定的正常值時，則通過警報(bào)模塊14報(bào)警，報(bào)警方式為智能手機(jī)的鈴聲響起發(fā)起警報(bào)。
[0018]智能手機(jī)終端I安裝有Android應(yīng)用程序，中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)2選用GPRS網(wǎng)關(guān)，通過GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，中轉(zhuǎn)站GPRS網(wǎng)關(guān)包括:2G的SIM電話卡；支持短信、電話和數(shù)據(jù)喚醒和超時斷開網(wǎng)絡(luò)連接；利用傳統(tǒng)GSM方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸；支持TCP/IP、UDP的標(biāo)準(zhǔn)傳輸協(xié)議。傳感器模塊3選用Zigbee模塊實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)模塊31與采集數(shù)據(jù)模塊32進(jìn)行通訊，傳感器模塊3支持TCP/IP協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0019]智能手機(jī)終端I的短信模塊11和數(shù)據(jù)存儲模塊15為優(yōu)選模塊，當(dāng)智能手機(jī)終端I要與中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)2通訊時，短信模塊11通過GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收短信的方式與中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)2進(jìn)行連接認(rèn)證。數(shù)據(jù)存儲模塊15將數(shù)據(jù)傳輸模塊12接收到的數(shù)據(jù)存儲在智能手機(jī)終端1，用于對各階段的溫室條件進(jìn)行分析。
[0020]參見附圖2，溫室實(shí)時監(jiān)測方法包括如下步驟:
(1)采集數(shù)據(jù)模塊通過節(jié)點(diǎn)模塊采集溫室內(nèi)的節(jié)點(diǎn)參數(shù)；
(2)無線發(fā)送模塊通過連接網(wǎng)絡(luò)將節(jié)點(diǎn)參數(shù)發(fā)送至中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)；
(3)智能手機(jī)終端與中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)通過短信模塊進(jìn)行短信認(rèn)證連接；
(4)中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)通過網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊將節(jié)點(diǎn)參數(shù)發(fā)送至智能手機(jī)終端；
(5)智能手機(jī)終端的數(shù)據(jù)傳輸模塊接收節(jié)點(diǎn)參數(shù)；
(6)數(shù)據(jù)處理模塊對節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行處理，通過智能手機(jī)終端進(jìn)行反饋；
(7)判斷節(jié)點(diǎn)參數(shù)是否正常，如果不正常，則通過警報(bào)模塊報(bào)警；
(8)數(shù)據(jù)存儲模塊將節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行存儲，存儲的數(shù)據(jù)用于進(jìn)行分析。
[0021]上述步驟中，第(3)和(8)步為優(yōu)選步驟。
[0022]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于:包括基于Android客戶端的智能手機(jī)終端、中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)和傳感器模塊，所述傳感器模塊通過中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)與所述智能手機(jī)終端進(jìn)行實(shí)時通訊，所述智能手機(jī)終端包括數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和警報(bào)模塊，所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)包括網(wǎng)關(guān)接收模塊、網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊和連接網(wǎng)絡(luò)，所述傳感器模塊包括節(jié)點(diǎn)模塊、采集數(shù)據(jù)模塊和無線發(fā)送模塊，所述采集數(shù)據(jù)模塊采集所述節(jié)點(diǎn)模塊的節(jié)點(diǎn)參數(shù)通過連接網(wǎng)絡(luò)經(jīng)所述無線發(fā)送模塊發(fā)送至所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)，所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)通過所述網(wǎng)關(guān)接收模塊接收所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)，并通過所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊將參數(shù)發(fā)送至所述智能手機(jī)終端，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊接收到所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)后，通過所述數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行處理，如果所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)偏離溫室預(yù)定的正常值，則通過所述警報(bào)模塊報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)的連接網(wǎng)絡(luò)為GSM網(wǎng)絡(luò)，所述智能手機(jī)終端還包括短信模塊，所述短信模塊通過所述GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收短信的方式與所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)進(jìn)行連接認(rèn)證。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器模塊為Zigbee模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)為GPRS網(wǎng)關(guān)，所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)通過所述GPRS網(wǎng)關(guān)傳輸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述智能手機(jī)終端還包括數(shù)據(jù)存儲模塊，所述數(shù)據(jù)存儲模塊將所述數(shù)據(jù)傳輸模塊接收到的數(shù)據(jù)存儲在智能手機(jī)終％5。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述節(jié)點(diǎn)模塊包括溫室的溫度節(jié)點(diǎn)、濕度節(jié)點(diǎn)和、光照節(jié)點(diǎn)。
7.一種如權(quán)利要求6所述的基于Android客戶端的溫室實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測方法，包括如下步驟: (1)所述采集數(shù)據(jù)模塊通過所述節(jié)點(diǎn)模塊采集溫室內(nèi)的節(jié)點(diǎn)參數(shù)； (2)所述無線發(fā)送模塊通過所述連接網(wǎng)絡(luò)將所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)發(fā)送至所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)； (3)所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)通過所述網(wǎng)關(guān)發(fā)送模塊將所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)發(fā)送至所述智能手機(jī)終端; (4)所述智能手機(jī)終端的數(shù)據(jù)傳輸模塊接收所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)； (5)所述數(shù)據(jù)處理模塊對所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行處理，通過所述智能手機(jī)終端進(jìn)行反饋； (6)判斷所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)是否正常，如果不正常，則通過所述警報(bào)模塊報(bào)警。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測方法，其特征在于:在所述第(2)步中，所述智能手機(jī)終端與所述中轉(zhuǎn)站網(wǎng)關(guān)通過短信模塊進(jìn)行短信認(rèn)證連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測方法，其特征在于:所述監(jiān)測方法還包括如下步驟: (7)所述數(shù)據(jù)存儲模塊將所述節(jié)點(diǎn)參數(shù)進(jìn)行存儲，存儲的數(shù)據(jù)用于進(jìn)行分析。
【文檔編號】H04L29/08GK103745584SQ201310703730
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】王淮亭, 李健, 李小剛, 劉飛輝, 劉清華, 朱麗清 申請人:上海電機(jī)學(xué)院