本發(fā)明涉及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的山林養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)具有節(jié)約人工和高效管理的優(yōu)點(diǎn)，因此將越來越受到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重視。在山林養(yǎng)殖場(chǎng)方面，目前山林養(yǎng)殖場(chǎng)管理的自動(dòng)化程度低，主要通過人工管理。而人工管理必須經(jīng)常親臨現(xiàn)場(chǎng)巡視，甚至二十四小時(shí)守候現(xiàn)場(chǎng)，以防止突發(fā)事件，因此人員工作效率低。同時(shí)，人工管理的工作量大，并容易忽視細(xì)節(jié)問題，造成管理不到位，從而帶來不必要的重大損失。人工管理的人力成本占養(yǎng)殖場(chǎng)成本的比重較大，并且管理技術(shù)主要依靠養(yǎng)殖場(chǎng)人員的經(jīng)驗(yàn)確定，因此水平參差不齊，難以形成標(biāo)準(zhǔn)化的養(yǎng)殖場(chǎng)管理方式，生產(chǎn)效率較低。目前，雖然隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，各種探測(cè)器、山林養(yǎng)殖場(chǎng)執(zhí)行設(shè)備等電子產(chǎn)品日益先進(jìn)，但卻沒有被很好的利用于山林養(yǎng)殖場(chǎng)的自動(dòng)化管理當(dāng)中。

在山林養(yǎng)殖場(chǎng)安全管理上，養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)各企業(yè)安全管理水平不一、企業(yè)安全評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)不同，并且各企業(yè)在布局上較少考慮企業(yè)間的相互影響，但在養(yǎng)殖場(chǎng)水平上基本不具備統(tǒng)一的安全管理和應(yīng)急救援系統(tǒng)，安全監(jiān)管部門對(duì)山林養(yǎng)殖場(chǎng)缺乏有效的監(jiān)管手段。尤其是作為非常重要作用的放養(yǎng)模式，通常山林里的范圍特別大，喂食、監(jiān)控等方面還依賴人工，并且由于山林距離城市較遠(yuǎn)，如果能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化程度高的無(wú)人化管理，那么將節(jié)省很多成本，從而提高效益。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的山林養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

環(huán)境狀態(tài)收集裝置，環(huán)境狀態(tài)收集裝置由實(shí)時(shí)采集環(huán)境信息數(shù)據(jù)的多個(gè)探測(cè)器和實(shí)時(shí)顯示環(huán)境數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器端的發(fā)送模塊組成，探測(cè)器與發(fā)送模塊通過無(wú)線通信方式雙向通信，發(fā)送模塊與服務(wù)器端通過物聯(lián)網(wǎng)雙向通信，服務(wù)器端與客戶端上下互相交互數(shù)據(jù)。

其中，所述探測(cè)器包括用于采集養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境中溫度和濕度指標(biāo)的溫濕度一體化傳感器、用于采集養(yǎng)殖場(chǎng)異常氣體含量的氣體傳感器、用于采集養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)光照強(qiáng)度的光照傳感器、用于采集粉塵含量的微粒傳感器以及用于采集不同傳感節(jié)點(diǎn)處的光照強(qiáng)度的光照傳感器，所述溫濕度一體化傳感器、氣體傳感器、光照傳感器、微粒傳感器和光照傳感器均與信號(hào)調(diào)理電路上下互相交互數(shù)據(jù)，信號(hào)調(diào)理電路與A/D轉(zhuǎn)換模塊上下互相交互數(shù)據(jù)，A/D轉(zhuǎn)換模塊與第一微處理器上下互相交互數(shù)據(jù)，第一微處理器的輸入輸出端分別與第一無(wú)線通信模塊、串口通信模塊和存儲(chǔ)器相連。

其中，所述發(fā)送模塊包括用于與探測(cè)器通信的第二無(wú)線通信模塊，其輸入輸出端通過第一接口與第二微處理器的第一輸入輸出端相連，第二微處理器的第二輸入輸出端配置接口，第二微處理器的第三輸入輸出端通過第二接口與遠(yuǎn)程通訊模塊雙向通信，第二微處理器的輸入端接鍵盤，第二微處理器的輸出端與LED顯示模塊的輸入端相連。

其中，所述第一微處理器采用多通道處理芯片。

其中，所述第二微處理器采用多通道處理芯片。

其中，所述客戶端包括PC機(jī)和移動(dòng)終端。

由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明通過探測(cè)器中的溫濕度一體化傳感器、光照傳感器、氣體傳感器、微粒傳感器等采集山林養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息；通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨l(fā)送模塊；發(fā)送模塊根據(jù)鍵盤的預(yù)先設(shè)置，顯示當(dāng)前的環(huán)境信息，并通過配置的遠(yuǎn)程通訊模塊將環(huán)境信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到遠(yuǎn)程的服務(wù)器端，用戶可以在客戶端進(jìn)行查詢當(dāng)前的環(huán)境信息數(shù)據(jù)，并根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)的正常環(huán)境參數(shù)信息標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)山林養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。本發(fā)明設(shè)計(jì)節(jié)省人力、能夠優(yōu)化控制，對(duì)山林養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)具有很好的監(jiān)管作用。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的山林養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，環(huán)境狀態(tài)收集裝置10，環(huán)境狀態(tài)收集裝置由實(shí)時(shí)采集環(huán)境信息數(shù)據(jù)的多個(gè)探測(cè)器和實(shí)時(shí)顯示環(huán)境數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)器端的發(fā)送模塊組成，探測(cè)器與發(fā)送模塊通過無(wú)線通信方式雙向通信，發(fā)送模塊與服務(wù)器端通過物聯(lián)網(wǎng)雙向通信，服務(wù)器端與客戶端上下互相交互數(shù)據(jù)。所述客戶端包括PC機(jī)和移動(dòng)終端。

所述探測(cè)器包括用于采集養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境中溫度和濕度指標(biāo)的溫濕度一體化傳感器、用于采集養(yǎng)殖場(chǎng)異常氣體含量的氣體傳感器、用于采集養(yǎng)殖場(chǎng)內(nèi)光照強(qiáng)度的光照傳感器、用于采集粉塵含量的微粒傳感器以及用于采集不同傳感節(jié)點(diǎn)處的光照強(qiáng)度的光照傳感器，所述溫濕度一體化傳感器、氣體傳感器、光照傳感器、微粒傳感器和光照傳感器均與信號(hào)調(diào)理電路上下互相交互數(shù)據(jù)，信號(hào)調(diào)理電路與A/D轉(zhuǎn)換模塊上下互相交互數(shù)據(jù)，A/D轉(zhuǎn)換模塊與第一微處理器上下互相交互數(shù)據(jù)，第一微處理器的輸入輸出端分別與第一無(wú)線通信模塊、串口通信模塊和存儲(chǔ)器相連。

所述發(fā)送模塊包括用于與探測(cè)器通信的第二無(wú)線通信模塊，其輸入輸出端通過第一接口與第二微處理器的第一輸入輸出端相連，第二微處理器的第二輸入輸出端配置接口，第二微處理器的第三輸入輸出端通過第二接口與遠(yuǎn)程通訊模塊雙向通信，第二微處理器的輸入端接鍵盤，第二微處理器的輸出端與LED顯示模塊的輸入端相連。所述第一微處理器和第二微處理器均采用多通道處理芯片。

監(jiān)控方法包括下列順序的步驟：

(1)上電后系統(tǒng)初始化，客戶端發(fā)送采集命令，轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)接收到采集指令，讀取指令信息，指令信息包括節(jié)點(diǎn)編號(hào)以及要采集的參數(shù)，并將該指令信息發(fā)送至相應(yīng)編號(hào)的傳感節(jié)點(diǎn)；

(2)傳感節(jié)點(diǎn)接收到采集指令后，各傳感器采集相應(yīng)的、空氣溫濕度、光照、PM和風(fēng)速數(shù)據(jù)，參數(shù)信息采集完成后上傳至發(fā)送模塊；

(3)發(fā)送模塊將接收到的環(huán)境信息數(shù)據(jù)通過物聯(lián)網(wǎng)傳送到遠(yuǎn)程的服務(wù)器端進(jìn)行存儲(chǔ)；

(4)用戶通過PC機(jī)或者移動(dòng)終端查看環(huán)境信息數(shù)據(jù)并作出相應(yīng)的控制。

在探測(cè)器中，存儲(chǔ)器進(jìn)行對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)的傳感器采集規(guī)則進(jìn)行多級(jí)配置；第一無(wú)線通信模塊負(fù)責(zé)將環(huán)境信息數(shù)據(jù)傳送到發(fā)送模塊；在發(fā)送模塊中，所述第二無(wú)線通信模塊接收探測(cè)器傳送的實(shí)時(shí)環(huán)境數(shù)據(jù)，鍵盤可以對(duì)傳感節(jié)點(diǎn)采樣周期進(jìn)行設(shè)置，LED顯示模塊對(duì)當(dāng)前的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示，遠(yuǎn)程通訊模塊負(fù)責(zé)將環(huán)境信息數(shù)據(jù)通過蜂窩網(wǎng)遠(yuǎn)程傳輸?shù)椒?wù)器端。農(nóng)戶可以通過WEB端即PC機(jī)或者移動(dòng)終端來進(jìn)行當(dāng)前環(huán)境信息數(shù)據(jù)的查詢并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并做出相應(yīng)的控制操作。

多通道處理芯片內(nèi)部具有供電監(jiān)控器、電壓調(diào)節(jié)器等電源管理模塊，并且支持低功耗模式，采用2.0-3.6V為內(nèi)核和I/O引腳供電，其中VDD(2.0-3.6V)提供I/O引腳與內(nèi)部調(diào)壓器的供電；VDDA(2.0-3.6V)為ADC、復(fù)位模塊、RC振蕩器和PLL的模擬部分提供供電。

GPRS是通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)的簡(jiǎn)稱，通常被描述成為2.5G，它利用GSM網(wǎng)絡(luò)中未使用的TDMA信道，提供中速的數(shù)據(jù)傳遞；物聯(lián)網(wǎng)主要包括GPRS骨干網(wǎng)、GGSN、SGSN、本地位置寄存器HLR、移動(dòng)交換中心、移動(dòng)臺(tái)、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)等；數(shù)據(jù)速率可以高達(dá)114Kbps，完全滿足山林養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的需要。

各個(gè)傳感器采集的信號(hào)值經(jīng)過信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行相應(yīng)的流壓轉(zhuǎn)換、濾波調(diào)整，再由第一微處理器經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行采集。最終將采集的參數(shù)值經(jīng)過第一無(wú)線通信模塊傳送到發(fā)送模塊。串口通信模塊用來將外部配置好的傳感器數(shù)據(jù)寫入芯片的存儲(chǔ)器中，存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)著傳感節(jié)點(diǎn)的初始化信息。

發(fā)送模塊的第二無(wú)線通信模塊與傳感節(jié)點(diǎn)的第一無(wú)線通信模塊進(jìn)行通信，既可以接受來自發(fā)送模塊第二微處理器的采集指令，同時(shí)又能夠?qū)⑻綔y(cè)器上報(bào)的環(huán)境數(shù)據(jù)上報(bào)給發(fā)送模塊中第二微處理器。遠(yuǎn)程通訊模塊負(fù)責(zé)將采集的環(huán)境數(shù)據(jù)傳送到遠(yuǎn)程的服務(wù)器端，通訊通過串口完成。鍵盤可以通過人工的設(shè)置來確定采集的周期，精度、閾值報(bào)警信息，LED顯示模塊可以顯示當(dāng)前所測(cè)節(jié)點(diǎn)的環(huán)境信息。

綜上所述，本發(fā)明通過探測(cè)器中的溫濕度一體化傳感器、光照傳感器、氣體傳感器、微粒傳感器等采集山林養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息；通過通信模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)桨l(fā)送模塊；發(fā)送模塊根據(jù)鍵盤的預(yù)先設(shè)置，顯示當(dāng)前的環(huán)境信息，并通過配置的遠(yuǎn)程通訊模塊將環(huán)境信息數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到遠(yuǎn)程的服務(wù)器端，用戶可以在客戶端進(jìn)行查詢當(dāng)前的環(huán)境信息數(shù)據(jù)，并根據(jù)養(yǎng)殖場(chǎng)的正常環(huán)境參數(shù)信息標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)山林養(yǎng)殖場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控。本發(fā)明設(shè)計(jì)節(jié)省人力、能夠優(yōu)化控制，對(duì)山林養(yǎng)殖場(chǎng)的生產(chǎn)具有很好的監(jiān)管作用。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本發(fā)明的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本發(fā)明原理的許多其他變型或修改。因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。