温室环境检测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种温室环境检测系统，包括监测中心、自主引导巡检车以及传感器节点；所述监测中心，用于向所述自主引导巡检车发送第一控制指令；所述自主引导巡检车，用于根据所述第一控制指令行驶至预设区域；在所述自主引导巡检车行驶至该预设区域后，所述自主引导巡检车用于向所述传感器节点发送采集指令；所述传感器节点，用于根据接收到的所述自主引导巡检车发送的采集指令检测该预设区域的环境参数；所述自主引导巡检车，还用于收集所述传感器节点检测的该预设区域的环境参数，并将所述环境参数进行存储或发送至所述监测中心。该系统实现了对温室中各个区域环境参数的动态实时监测，布线简单、传感器数量少、成本低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业信息
，尤其涉及一种温室环境检测系统及方法。
技术介绍
温室是在充分利用自然资源的基础上，通过改变温度、湿度、光照度、C02浓度等温室环境参数来获得农作物生长的最佳条件，从而达到增加作物产量、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。传统的温室环境参数监测系统大多是有线通信方式，如现场总线、集散控制总线等，这种方式布线繁琐，不利于系统布局变动和维护。而无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术，具有节点规模大、体积小、成本低、自组网等特点，现已应用于温室环境参数监测系统中，相比于传统的温室环境检测系统有一定的改进。但是，现有技术中采用无线传输方式的温室环境检测系统存在一下缺陷：首先，一些传感器比如风、光、温度、湿度、CO2等传感器，还是要固定地分布在温室中的许多待监测区域，布线繁琐，更换麻烦，尤其是对于一些大型的温室；其次，为了能更好地监测温室各个区域的环境参数，往往需要将相同的传感器分别部署在温室的多个不同区域，这样不仅增加了成本，还可能会造成传感器的冗余，浪费资源，并且这种传统的温室环境检测方式，是不同温室一对一的检测系统，不适合推广应用，也即对于不同的温室要搭建和布局相应的传感网络。因此，如何提供一种布线简单、传感器数量少、可以推广到任何温室内应用的、成本低的温室环境检测系统是急需解决的问题。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是以自主巡检车为主，提供一种减少布线成本、传感器数量少、高度自动化的、可重复应用的温室环境自动化检测系统。(二)技术方案第一方面，为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案提供了一种温室环境检测系统，包括监测中心、自主引导巡检车以及多个传感器节点，所述传感器节点包括固定在所述自主引导巡检车的升降杆上的第一环境检测传感器以及固定在所述预设区域的第二环境检测传感器；所述监测中心，用于向所述自主引导巡检车发送第一控制指令；所述自主引导巡检车，用于接收所述监测中心发送的第一控制指令，并根据所述第一控制指令行驶至预设区域；在所述自主引导巡检车行驶至该预设区域后，所述自主引导巡检车用于向各个传感器节点发送采集指令；所述传感器节点，用于根据接收到的所述自主引导巡检车发送的采集指令检测该预设区域的环境参数；所述自主引导巡检车，还用于收集所述传感器节点检测的该预设区域的环境参数，并将所述环境参数进行存储或发送至所述监测中心。优选地，所述自主引导巡检车包括控制器；在所述自主引导巡检车行驶至该预设区域后，所述控制器用于向所述第一环境检测传感器发送第一采集指令，以及向所述第二环境检测传感器发送第二采集指令；所述第一环境检测传感器，用于根据接收到的第一采集指令检测该预设区域中预设高度下的第一环境参数，并将所述第一环境参数发送至所述控制器；所述第二环境检测传感器，用于接收到所述第二采集指令后向所述控制器发送反馈信息，并根据接收到的第二采集指令检测该预设区域中土壤的第二环境参数，并将所述第二环境参数发送至所述控制器；若所述控制器在预设时间内未接收到所述第二环境检测传感器发送的反馈信息，所述控制器用于向所述监测中心发送故障信息；所述控制器，还用于将所述环境参数进行存储或发送至所述监测中心；所述环境参数包括所述第一环境参数和所述第二环境参数。优选地，所述自主引导巡检车还包括导航单元和驱动单元；所述导航单元，用于向所述控制器发送导航信息；所述控制器，用于根据所述导航单元发送的导航信息生成第一驱动指令，并将所述第一驱动指令发送至所述驱动单元；所述驱动单元，用于根据所述控制器发送的第一驱动指令控制所述自主引导巡检车行驶。优选地，所述导航单元还用于，当所述自主引导巡检车遇到障碍物时，向所述控制器发送障碍信息；所述控制器，用于根据所述导航单元发送的障碍信息生成第二驱动指令，并将所述第二驱动指令发送至所述驱动单元；所述驱动单元，用于根据所述控制器发送的第二驱动指令控制所述自主引导巡检车绕过该障碍物。优选地，所述自主引导巡检车还包括无线传输单元；所述无线传输单元，用于接收所述监测中心发送的第一控制指令，并将所述环境参数发送至监测中心；所述无线传输单元，还用于向所述传感器节点发送采集指令，并接收所述传感器节点发送的环境参数。第二方面，为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案提供了一种基于上述系统的温室环境检测方法，包括：所述监测中心向所述自主引导巡检车发送第一控制指令；所述自主引导巡检车接收所述监测中心发送的第一控制指令，并根据所述第一控制指令行驶至预设区域；在所述自主引导巡检车行驶至该预设区域后，所述自主引导巡检车向所述传感器节点发送采集指令；所述传感器节点根据接收到的所述自主引导巡检车发送的采集指令检测该预设区域的环境参数；所述自主引导巡检车收集所述传感器节点检测的该预设区域的环境参数，并将所述环境参数进行存储或发送至所述监测中心。优选地，所述在所述自主引导巡检车行驶至该预设区域后，所述自主引导巡检车向所述传感器节点发送采集指令；所述传感器节点根据接收到的所述自主引导巡检车发送的采集指令检测该预设区域的环境参数，具体包括：在所述自主引导巡检车行驶至该预设区域后，所述控制器向所述第一环境检测传感器发送第一采集指令，以及向所述第二环境检测传感器发送第二采集指令；所述第一环境检测传感器根据接收到的第一采集指令检测该预设区域中预设高度下的第一环境参数，并将所述第一环境参数发送至所述控制器；所述第二环境检测传感器接收到所述第二采集指令后向所述控制器发送反馈信息，并根据接收到的第二采集指令检测该预设区域中土壤的第二环境参数，并将所述第二环境参数发送至所述控制器；若所述控制器在预设时间内未接收到所述第二环境检测传感器发送的反馈信息，所述控制器向所述监测中心发送故障信息；所述第二环境检测传感器根据接收到的第二采集指令检测该预设区域中土壤的第二环境参数，并将所述第二环境参数发送至所述控制器；所述环境参数包括所述第一环境参数和所述第二环境参数。优选地，所述方法还包括：所述导航单元向所述控制器发送导航信息；所述控制器根据所述导航单元发送的导航信息生成第一驱动指令，并将所述第一驱动指令发送至所述驱动单元；所述驱动单元根据所述控制器发送本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温室环境检测系统，其特征在于，包括监测中心、自主引导巡检车以及多个传感器节点，所述传感器节点包括固定在所述自主引导巡检车的升降杆上的第一环境检测传感器以及固定在所述预设区域的第二环境检测传感器；所述监测中心，用于向所述自主引导巡检车发送第一控制指令；所述自主引导巡检车，用于接收所述监测中心发送的第一控制指令，并根据所述第一控制指令行驶至预设区域；在所述自主引导巡检车行驶至该预设区域后，所述自主引导巡检车用于向各个传感器节点发送采集指令；所述传感器节点，用于根据接收到的所述自主引导巡检车发送的采集指令检测该预设区域的环境参数；所述自主引导巡检车，还用于收集所述传感器节点检测的该预设区域的环境参数，并将所述环境参数进行存储或发送至所述监测中心。

【技术特征摘要】
1.一种温室环境检测系统，其特征在于，包括监测中心、自主引
导巡检车以及多个传感器节点，所述传感器节点包括固定在所述自主
引导巡检车的升降杆上的第一环境检测传感器以及固定在所述预设区
域的第二环境检测传感器；
所述监测中心，用于向所述自主引导巡检车发送第一控制指令；
所述自主引导巡检车，用于接收所述监测中心发送的第一控制指
令，并根据所述第一控制指令行驶至预设区域；
在所述自主引导巡检车行驶至该预设区域后，所述自主引导巡检
车用于向各个传感器节点发送采集指令；
所述传感器节点，用于根据接收到的所述自主引导巡检车发送的
采集指令检测该预设区域的环境参数；
所述自主引导巡检车，还用于收集所述传感器节点检测的该预设
区域的环境参数，并将所述环境参数进行存储或发送至所述监测中心。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自主引导巡检
车包括控制器；
在所述自主引导巡检车行驶至该预设区域后，所述控制器用于向
所述第一环境检测传感器发送第一采集指令，以及向所述第二环境检
测传感器发送第二采集指令；
所述第一环境检测传感器，用于根据接收到的第一采集指令检测
该预设区域中预设高度下的第一环境参数，并将所述第一环境参数发
送至所述控制器；
所述第二环境检测传感器，用于接收到所述第二采集指令后向所
述控制器发送反馈信息，并根据接收到的第二采集指令检测该预设区
域中土壤的第二环境参数，并将所述第二环境参数发送至所述控制器；
若所述控制器在预设时间内未接收到所述第二环境检测传感器发
送的反馈信息，所述控制器用于向所述监测中心发送故障信息；
所述控制器，还用于将所述环境参数进行存储或发送至所述监测
中心；
所述环境参数包括所述第一环境参数和所述第二环境参数。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自主引导巡检
车还包括导航单元和驱动单元；
所述导航单元，用于向所述控制器发送导航信息；
所述控制器，用于根据所述导航单元发送的导航信息生成第一驱
动指令，并将所述第一驱动指令发送至所述驱动单元；
所述驱动单元，用于根据所述控制器发送的第一驱动指令控制所
述自主引导巡检车行驶。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述导航单元还用
于，当所述自主引导巡检车遇到障碍物时，向所述控制器发送障碍信
息；
所述控制器，用于根据所述导航单元发送的障碍信息生成第二驱
动指令，并将所述第二驱动指令发送至所述驱动单元；
所述驱动单元，用于根据所述控制器发送的第二驱动指令控制所
述自主引导巡检车绕过该障碍物。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述自主引导巡检
车还包括无线传输单元；
所述无线传输单元，用于接收所述监测中心发送的第一控制指令，
并将所述环境参数发送至监测中心；
所述无线传输单元，还用于向所述传感器节点发送采集指令，并
接收所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈一飞，李琦，吴曼玲，尹鸿苇，王聃，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11