[发明专利]自诊断与可恢复远程固件更新温室环境监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明温室监控领域，尤其涉及一种自诊断与可恢复远程固件更新温室环境监测系统及方法。

背景技术

随着农业的发展，温室的应用越来越广泛，从而为了进一步提高温室的信息化、简单化以及智能化的管理，温室环境监测也越来越重要。然而目前温室环境监测系统及方法存在以下不足：

一：数据传输方面的问题

采用有线传输，问题在于现场安装与布线连接繁琐、设备移动性差、组网复杂、成本高，线路受渗水等因素影响，常出现线路接口腐蚀，维修线路困难的问题；

采用zigbee（紫蜂）、蓝牙、wifi、433MHz无线传输技术，需要自行搭建网络，无遮挡传输距离在10m-1000m之间，在温室环境监测应用中，由于保温墙及作物的遮挡，其传输距离和稳定性受影响严重。因为传输距离受限，要求在每一温室布置一台上位机接收数据，此种传输方式仅适合小规模应用。

二：环境参数监测及上传周期不能进行自适应调整

现有系统一般按照固定周期进行数据采集和上传。采集和上传周期有出厂配置、本地修改配置和远程修改配置三种。

出厂配置一般不能满足不同品种作物、作物不同生长时期对环境的不同需求。

本地修改配置需要技术人员到温室现场更改设备周期参数。

远程修改配置，需要系统支持与服务器的上下行数据通信，用户在服务器端对设备的采集上传周期进行远程修改并向现场设备发送指令，设备接收服务器端指令对周期进行重新配置。

但上述配置，按配置好的固定的周期控制监测周期以及上传周期，不支持根据温室环境变化情况进行自适应调整。

三：报警方式单一

警情发生后，立即启动单一报警方式的方法缺乏操作对象针对性，部分短信警报的效果有限，没有根据温室管理的具体情况提供全方位的报警方式供生产管理者、温室经营者以及管理部门共同把握。

四：系统维护和故障排查困难

温室环境高温高湿，会使暴露在环境中的设备和环境监测设备如各种环境参数检测模块加速老化从而导致故障异常，进而影响环境监测。

现有的系统设备维护一般是当工作人员进入现场后发现设备运行异常或者在服务器观测到数据传输中断、数据异常后，由技术人员到现场进行故障排查。因为设备安装地域分散，使用人员技术水平有限等原因，对于设备固件中可能存在的缺陷修正或优化升级等需求缺乏有效的处理机制，可能由于一些小缺陷或服务器端的升级导致早期设备无法正常使用或无法发挥最佳性能等问题。

五：系统设备的更新、软件的升级，修复不便；

通常，温室分布偏僻分散的特点使得设备维修维护十分不便，通信网络不稳定等外部原因引起的异常情况，也可能需要技术人员现场检查排查，造成人力浪费。当设备需要更新升级设备固件时，也同样费时费力不具有实际可操作性，无法实现设备的高效维修、维护。

发明内容

（一）发明目的

为解决上述问题，本发明提供一种使用方便、部署简便，智能化及信息化程度高的自诊断与可恢复远程固件更新温室环境监测系统及方法

（二）技术方案

为达上述目的，本发明自诊断与可恢复远程固件更新温室环境监测系统，包括环境监测单元、核心控制单元以及远程网络平台；

所述环境监测单元，用以监测并输出温室内所需监测的环境参数；

所述核心控制单元，控制所述环境监测单元的运行、接收并处理所述环境参数、通过远程无线通信与所述远程网络平台进行数据交互；

所述远程网络平台，用以远程读取环境参数、接收外界指令，根据外界指令或内设参数与所述核心控制单元进行数据交互；

其中，所述核心控制单元还包括主控制器、无线通信模块、自检模块以及远程固件更新模块；

所述主控制器用于所述环境参数的处理；

所述无线通信模块用于与所述远程网络平台进行远程无线通信；

所述自检模块，用以通过自检代码检测所述核心控制单元内的固件，并将故障信息通过所述无线通信模块提交到所述远程网络平台；

所述远程网络平台接收所述故障信息，向所述核心控制单元远程传输固件更新数据；

所述远程固件更新模块，接收所述更新数据对所述核心控制单元进行固件更新。

优选地，所述核心控制单元还包括固件更新恢复模块；

所述固件更新恢复模块，用以在在固件更新之前对所述核心控制单元的固件进行备份，且在所述远程固件更新单元的固件更新失败后，根据备份恢复所述核心控制单元的固件。

优选地，所述核心控制单元还包括周期自适应调整模块；