一种喷灌设备控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种喷灌设备控制系统，包括服务层、数据库存储层和基础设施层；所述服务层包括服务器、数据库管理系统和组态模块；所述数据库存储层包括基础数据库；所述基础设施层包括客户端模块和子控系统，所述客户端模块包括用于采集农田监测点的环境信息和喷灌设备工作状态的监测单元，用于控制组态模块的控制单元，用于对用户进行相应的报警提示的警报提示单元以及用于显示子控系统运行状态的设备状态显示单元；所述子控系统包括摄像机、温湿度传感器、喷灌设备、以及用于控制喷灌设备开关的电磁阀。在PC端对农田现场进行监控，并远程控制喷灌的开启和关闭，用户无需到农田现场即可完成农作物的灌溉工作。

【技术实现步骤摘要】
一种喷灌设备控制系统
本专利技术涉及工业控制领域，具体而言，涉及一种喷灌设备控制系统。
技术介绍
在全球淡水资源越来越缺乏和农业现代化的当今世界，农业高度集约化种植模式(耕作、种植、灌溉、施肥、收获等)和“工厂化”特征日趋显著。我国是一个农业大国，在农业用水方面需求很大，由于地形问题，我国西南地区仍处于水资源匮乏状态且水资源利用率也较低，水质被污染等现象日益加重,加上目前我国大部分农田都是选用传统的水漫灌的方式,致使灌溉的效率很低,灌溉水利用率仅为43％,与发达国家差距非常大,它们灌溉水利用率达到了70％-80％,可见我国水资源的利用率非常低,水资源被浪费的问题非常严重。现有的自动控制灌溉系统，基本上还是手动阀门来操作，这对灌溉系统使用的便捷度大打折扣，因此自动控制系统等方面还有待进一步开发和应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种喷灌设备控制系统，在PC端对农田现场进行监控，并远程控制喷灌的开启和关闭，用户无需到农田现场即可完成农作物的灌溉工作。本专利技术所述的喷灌设备控制系统，包括服务层、数据库存储层和基础设施层，所述服务层包括服务器、数据库管理系统和组态模块，所述数据库存储层包括基础数据库，所述基础设施层包括客户端模块和子控系统。进一步地，所述客户端模块包括用于采集农田监测点的环境信息和喷灌设备工作状态的监测单元，用于控制组态模块的控制单元，用于对用户进行相应的报警提示的警报提示单元以及用于显示子控系统运行状态的设备状态显示单元。进一步地，所述子控系统包括用于采集图像数据的摄像机、用于获取温湿度数据的温湿度传感器、用于浇灌农作物的喷灌设备、以及用于控制喷灌设备开关的电磁阀。进一步地，所述服务器为Tomact6.0服务器，用于管理所有硬件资源，接收客户端提交的需求进行处理。进一步地，所述客户端模块与所述服务器通过Socket连接，用于完成客户端模块与服务器的信息交互。进一步地，所述数据库管理系统为MySQL数据库管理系统，用于管理、检查、优化数据存储层。进一步地，所述组态模块包括组态软件，用于执行客户端模块的指示及配置所控制的喷灌设备的IP，所需电流电压的大小。进一步地，所述基础数据库为云端数据库，用于存储用户需求数据及农田监测点的环境数据。进一步地，所述客户端模块为PC端的Web页面，所述客户端模块与组态软件连接，用于与用户交互。进一步地，所述客户端模块还包括操作系统，用于为客户端模块提供与用户交互的操作界面。进一步地，所述客户端模块与组态软件的连接方式为Socket连接，所述组态软件根据客户端模块的需求对子控系统进行控制。进一步地，所述温湿度传感器分散设置在农田中央，分别与所述基础数据库、所述服务器无线连接，用于实时获取农田的温湿度信息。进一步地，所述摄像机分别与所述基础数据、所述服务器无线连接，用于实时采集农田的现场信息，并将所采集的图像信息发送至所述基础数据库进行存储，同时上传至服务器。进一步地，所述客户端通过与服务器的信息交互获取农田的实时图像信息及农田的温湿度信息，用户可以通过所述监测单元实现远程监控农田的整体状态和农作物的生长情况。进一步地，所述MySQL数据库管理系统对所述基础数据库进行系统化处理，将数据按不同字段保存在不同的表中，大大提升了查找速度，增强系统灵活性。进一步地，所述控制单元用于接收用户指令，控制所述组态软件，间接控制所述喷灌设备，用户结合所述监测单元的实时温湿度数据及农作物的生长情况判断所监控的农田是否需要进行灌溉，并通过控制单元发出灌溉指令，所述控制模块控制组态软件开启喷灌设备的电磁阀，对农作物进行浇灌。进一步地，所述设备状态显示单元通过列表和图形两种方式显示子控系统中各设备的工作状态，当子控系统中的设备发生异常时，触发所述警报提示单元发出报警提示。与现有技术相比，本专利技术所述的喷灌设备控制系统通过对农田喷灌设备的远程控制，实现了远程操作喷灌设备，并且能够远程实时监控设备运行情况，不仅节省人力、提高工作效率同时还提高了科学种植水平。进一步地，本专利技术采用Tomact6.0服务器，技术先进，性能稳定，进而保证了系统的稳定性。进一步地，本专利技术所述的MySQL数据库管理系统采用优化的SQL查询算法，有效地提高查询速度。进一步地，本专利技术所述的基础数据库为云端数据库，能够实现智能化存储，通过虚拟存储解决了硬件存储空间不足的问题，所有存储资源整合在一起，提高了存储空间的利用率，并且存储设备升级不会导致服务的中断，也避免了硬件损坏造成的数据损失。进一步地，本专利技术所述的客户端模块为PC端的web网页，所述pc端支持Windows操作系统和Linux操作系统，提高了系统的兼容性，大多数用户无须切换操作系统即可直接使用。进一步地，本专利技术所述的喷灌设备控制系统增加了报警提示单元，结合设备状态显示单元能够及时发现并准确确定故障位置。进一步地，本专利技术所述的喷灌设备控制系统提供基于PC电脑的纯Web客户端，具有良好的交互性、易用性，切合农业生产的实效性，简单易懂，方便农业生产人员使用，且操作简便。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术实施例一种喷灌设备控制系统的系统构架图；图2为本专利技术实施例一种喷灌设备控制系统的结构示意图。具体实施方式下面参照附图来描述专利技术的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释专利技术的技术原理，并非在限制专利技术的保护范围。需要说明的是，在专利技术的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对专利技术的限制。此外，还需要说明的是，在专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在专利技术中的具体含义。请参阅图1-图2所示，本专利技术实施例提供的一种喷灌设备控制系统，包括服务层、数据库存储层和基础设施层，所述服务层包括服务器、数据库管理系统和组态模块，所述数据库存储层包括基础数据库，所述基础设施层包括客户端模块和子控系统。具体而言，所述客户端模块包括用于采集农田监测点的环境信息和喷灌设备工作状态的监测单元，用于控制组态模块的控制单元，用于对用户进行相应的报警提示的警报提示单元以及用于显示子控系统运行状态的设备状态显示单元。具体而言，所述子控系统包括用于采集图像数据的摄像机、用于获取温湿度数据的温湿度传感器、用于浇灌农作物的喷灌设备、以及用于控制喷灌设备开关的电磁阀，以获取农田监测点的环境信息并提供灌溉操作的控制接口。具体而言，所述服务器为Tomact6.0服务器，用于管理所有硬件资源，接收客户端提交的需求进行处理，并将处理结果反馈给客户端。具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷灌设备控制系统，其特征在于，包括服务层、数据库存储层和基础设施层，所述服务层、数据库存储层和基础设施层之间相互无线连接；所述服务层包括用于接收客户端提交的需求并进行处理的服务器、用于管理所述数据库存储层的数据库管理系统和组态模块；所述组态模块用于执行客户端模块的指示及配置所控制的喷灌设备；所述数据库存储层包括基础数据库，用于存储用户需求数据及农田监测点的环境数据；所述基础设施层包括客户端模块和子控系统，所述客户端模块与所述服务器连接，用于客户端模块与服务器进行信息交互，所述子控系统用于采集农田检测点的环境数据并提供灌溉操作的控制接口。

【技术特征摘要】
1.一种喷灌设备控制系统，其特征在于，包括服务层、数据库存储层和基础设施层，所述服务层、数据库存储层和基础设施层之间相互无线连接；所述服务层包括用于接收客户端提交的需求并进行处理的服务器、用于管理所述数据库存储层的数据库管理系统和组态模块；所述组态模块用于执行客户端模块的指示及配置所控制的喷灌设备；所述数据库存储层包括基础数据库，用于存储用户需求数据及农田监测点的环境数据；所述基础设施层包括客户端模块和子控系统，所述客户端模块与所述服务器连接，用于客户端模块与服务器进行信息交互，所述子控系统用于采集农田检测点的环境数据并提供灌溉操作的控制接口。2.根据权利要求1所述的喷灌设备控制系统，所述客户端模块包括用于采集农田监测点的环境信息和喷灌设备工作状态的监测单元，用于控制组态模块的控制单元，用于对用户进行相应的报警提示的警报提示单元以及用于显示子控系统运行状态的设备状态显示单元；所述子控系统包括用于采集图像数据的摄像机、用于获取温湿度数据的温湿度传感器、用于浇灌农作物的喷灌设备、以及用于控制喷灌设备开关的电磁阀。3.根据权利要求1所述的喷灌设备控制系统，所述服务器为Tomact6.0服务器，用于管理所有硬件资源，接收客户端提交的需求进行处理，所述客户端模块与所述服务器通过Socket连接，用于完成客户端模块与服务器的信息交互。4.根据权利要求1所述的喷灌设备控制系统，所述数据库管理系统为MySQL数据库管理系统，用于管理、检查、优化所述基础数据库，对基...

【专利技术属性】
技术研发人员：高雪，
申请(专利权)人：北京航天福道高技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11