一种具有远程标定和冗余网络的温室大棚环境监控系统及其监控方法

摘要

本发明公开了一种具有远程标定和冗余网络的温室大棚环境监控系统及其监控方法，所述温室大棚环境监控系统包括：终端节点，所述终端节点，包括传感器序列、第一处理器、执行器及第一无线通信链路；协调器，所述协调器包括第二无线通信链路及第二处理器；显示终端，所述显示终端用于显示第二处理器的输出信息；通信终端，所述通信终端以短信的方式搭载监测数据信息；本发明用以实现温室大棚环境要素自监测及自控制，同时，解决了现有温室大棚监控系统网络稳定性不强，传感器检测数据可靠性不高的问题。

主权项

一种温室大棚环境监控方法，使用了一种温室大棚环境监控系统，其特征在于：所述的温室大棚环境监控系统，包括：终端节点、协调器、显示终端和通信终端；所述终端节点，包括传感器序列、第一处理器、执行器及第一无线通信链路；传感器序列与第一处理器连接，传感器序列采集的温室大棚环境要素的实时数据传输至第一处理器，所述第一处理器内置有数据库，内置数据库存储温室大棚环境要素的基准数据，所述执行器也与第一处理器连接，第一处理器输出的数据通过第一无线通信链路传输至协调器；所述协调器包括第二无线通信链路及第二处理器；所述显示终端用于显示第二处理器的输出信息；所述通信终端以短信的方式搭载监测数据信息；所述传感器序列包括下述传感器：用于检测温室大棚室内部及外部温度的温度传感器组，用于检测温室大棚内部湿度的湿度传感器组、用于检测温室大棚内二氧化碳浓度的二氧化碳浓度传感器组、用于检测温室大棚内的光照强度的光强度传感器组、用于检测温室大棚内的土壤水分含量的水分传感器及用于检测雨量的雨滴检测传感器；上述用于实现同一温室大棚环境要素检测的传感器组均选用不同型号的至少两个传感器组成，其中一个传感器作为检测传感器，其余的传感器作为基准传感器，基准传感器用以实现检测传感器的远程标定；所述执行器，包括电机驱动模块及与其连接的电机；所述第一无线通信链路和第二无线通信链路均包括ZigBee近程无线网络模块及GPRS远程无线网络模块；第一无线通信链路和第二无线通信链路中的ZigBee近程无线网络模块组网形成ZigBee近程无线网络，第一无线通信链路和第二无线通信链路中的GPRS远程无线网络模块组网形成GPRS远程无线网络，其中，GPRS远程无线网络作为ZigBee近程无线网络的冗余网络；所述方法，包括以下步骤：a、传感器序列采集温室大棚环境要素的实时数据；b、传感器组中的基准传感器对检测传感器进行远程标定；c、对传感器序列采集的温室大棚环境要素的实时数据进行预处理以生成数字量数据；d、第一处理器接收数字量的温室大棚环境要素的实时数据，将此采集数据与内置数据库中存储的温室大棚环境要素的基准数据进行比对；若存在传感器序列采集的的温室大棚环境要素的实时数超出基准数据的偏差范围，转入步骤e,若传感器序列采集的温室大棚环境要素的实时数据全部落入基准数据的范围内，则转入步骤g；e、若第一处理器判断温室大棚环境要素中的温室大棚的室内温度值高于内置数据库中的温室大棚的室内温度的基准值，转入步骤f1,若判断温室大棚环境要素中的温室大棚的室内温度值等于内置数据库中的温室大棚的室内温度的基准值，转入步骤g,若判断温室大棚环境要素中的温室大棚的室内温度值低于内置数据库中的温室大棚的室内温度的基准值，转入步骤f2；f1、第一处理器输出控制信息至执行器，执行器中的电机驱动模块驱动电机动作，电机拖动散热扇运行以降低温室大棚的内部温度，转入步骤g；f2、第一处理器停止输出控制信息至执行器，使电机处于关闭状态，转入步骤g；g、第一无线通讯链路中的ZigBee近程无线网络模块与第二无线通讯链路中的ZigBee近程无线网络模块进行组网，通过ZigBee近程无线网络将第一处理器输出的传感器序列采集的温室大棚环境要素的实时数据传输至第二处理器，转入步骤h1；若第一无线通讯链路中的ZigBee近程无线网络模块与第二无线通讯链路中的ZigBee近程无线网络模块组网失败，则第一无线通讯链路中的GPRS远程无线网络模块与第二无线通讯链路中的GPRS远程无线网络模块进行组网，第二处理器通过GPRS远程无线网络向终端节点中的第一处理器发送控制指令，第一处理器将传感器序列采集的温室大棚环境要素的实时数据通过GPRS远程无线网络输入至第二处理器，转入步骤h2；h1、第二处理器输出的传感器序列采集的大棚环境要素的实时数据通过ZigBee近程无线网络在显示终端中进行显示，并转入步骤h2；h2、第二处理器输出的传感器序列采集的大棚环境要素的实时数据通过GPRS远程无线网络以GSM短信的方式发送至通信终端以显示。