[发明专利]基于云计算的农业大棚安全控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及设施农业技术领域，尤其是指一种基于云计算的农业大棚 安全控制系统及控制方法。

背景技术

在我国各地使用大棚种植的技术已经非常普及，大棚种植能更有效的 管理各种农作物种植，避免外界恶劣的气候，达到调节产期，促进生长发 育、防治病虫害等目的。

随着大棚技术的大规模应用，配套大棚使用的各种管理设备种类也越 来越多，如灌溉系统、施肥系统、通风设备、温湿度探测设备等，这些设 备也确实能帮助农业用户对大棚的种植管理。但是目前的大棚种植配套设 备也存在一些问题：智能化程度不够——绝大部分还是需要人工来采集数 据、人工启动各种设备，因此种植过程中增加了人工成本；目前多数物联 网智能大棚是采用Zigbee无线通讯协议来进行近距离的数据传输，距离短 且传输速率低，不能实现远距离传输及监控。

另外，目前采用的另一种基于云服务器的智能大棚监管系统，虽然可 以实现远距离传输及监控，但是，一旦网络通信出现故障，大棚内的操作 设备不能及时接收到来自云端的新的指令，就会一直执行网络断开前的最 后一个指令而不会自动停止，这样大棚就会处于失控状态，造成农产品的 受损。

发明内容

有鉴于上述问题，本发明提供了一种基于云计算的农业大棚安全控制 系统，包括：

设置于大棚内的环境传感器，用于采集大棚内的环境参数；

设置于大棚内的环境调节器，用于调节大棚内的环境参数；

设置于大棚内的控制器，与所述环境调节器连接，用于控制所述环境 调节器；

云服务器，与所述控制器以及所述环境传感器连接，用于接收所述环 境传感器采集的环境参数，并根据所述环境参数对所述控制器发送相应的 控制指令和控制参数；

设置于大棚内的应急处理单元，与所述控制器连接，包括：用于监测 所述控制器与所述云服务器之间的网络通信情况的网络监测器、用于实时 备份当前所述控制器接收到的控制参数的数据备份器、以及用于采集大棚 内的环境参数并反馈给所述控制器的备用传感器；

当所述网络监测器监测到所述控制器与所述云服务器之间的网络通 信断开时，所述控制器从所述数据备份器提取备份的控制参数及从所述备 用传感器提取采集的环境参数，通过比对备份的控制参数与采集的环境参 数，对所述环境调节器进行相应的控制。

本发明基于云计算的农业大棚安全控制系统，通过数据备份器实时备 份当前控制器接收到的控制参数，当网络监测器监测到控制器与云服务器 之间的网络通信断开时，数据备份器向控制器发送备份的控制参数。这样， 即使控制器与云服务器之间的网络通信断开，通过数据备份器向控制器发 送备份的控制参数，控制器结合该备份的控制参数与备用传感器反馈的环 境参数，同样能够使大棚内的环境参数达到网络断开前云服务器发来的最 后一个控制参数的要求，实现自动控制的功能而不会处于失控状态，为农 业大棚种植技术提供了一种网络故障时的应急工作模式，避免了不必要的 损失，也充分利用了云服务器的计算和决策功能。

本发明基于云计算的农业大棚安全控制系统的进一步改进在于：

所述环境参数包括：温度参数、湿度参数、光照度参数以及CO₂浓度 参数中的一种或多种；

所述环境传感器包括：第一温度传感器、第一湿度传感器、第一光照 度传感器以及第一CO₂浓度传感器中与所述环境参数相对应的一种或多 种；

所述备用传感器包括：第二温度传感器、第二湿度传感器、第二光照 度传感器以及第二CO₂浓度传感器中与所述环境参数相对应的一种或多 种；

所述环境调节器包括：空调装置、喷淋装置、通风装置、光照装置以 及CO₂发生装置中与所述环境参数相对应的一种或多种。

本发明基于云计算的农业大棚安全控制系统的进一步改进在于，所述 控制器为可编程逻辑控制器或单片机。

本发明基于云计算的农业大棚安全控制系统的进一步改进在于，所述 应急处理单元设置于所述控制器内部。

本发明基于云计算的农业大棚安全控制系统的进一步改进在于，所述 应急处理单元还包括：警报器，与所述网络监测器连接，用于当所述网络 监测器监测到所述控制器与所述云服务器之间的网络通信断开时，进行警 报。