一种基于物联网的监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于物联网的监测系统，包括：远程服务器、环境感知设备、图像采集设备、无人机设备、无线通信模块和执行终端设备；将终端传感器布设于果园需要监测的区域，实时采集环境数据，温度/湿度、风速/风向、降雨量、光照等，采集土壤数据，如土壤温度、湿度、PH值等，精准获取环境、土壤的实时信息，远程服务器根据监测到的信息数据，可控制执行终端，如灌溉设备和农药喷雾设备，对果树进行肥、水的调节以及喷药作业。该监测系统集智能传感、智能处理和智能控制于一体，自动化水平高、监测精确、控制及时、能耗低。能耗低。能耗低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的监测系统


[0001]本专利技术属于物联网监控
，特别涉及一种基于物联网的监测系统。

技术介绍

[0002]物联网(Internet of Things，简称IOT)是指通过现有的网络通信技术与一定的技术手段将互相关联的两至多个个体整合在一起，实现功能的联系，实现信息的智能化与时效化。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体，它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
[0003]技术水平的提高，人们生活水平也得到显著提高，民以食为天，生活中不可缺少的主要副食品以水果为例，人们往往追求绿色无公害、保健型、富营养的水果，目前市场上为数不多，供不应求，具有很高的经济效益。但是果树的管理、目前还是依赖大量的农民，另外，也随着城市化进程的发展，大量的土地弃耕、闲置，劳动力锐减；传统的果园管理方式，智能化程度低、而且现有劳动力缺乏，都难以满足新时代建设生态农业，高效率生产绿色无公害产品的要求。
[0004]因此，如何基于物联网技术的发展，提高果园管理的自动化、智能化，成为当下研究的热点。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种至少部分解决上述技术问题的一种基于物联网的监测系统。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0007]一种基于物联网的监测系统，包括：远程服务器、环境感知设备、图像采集设备、无人机设备、无线通信模块和执行终端设备；
[0008]所述远程服务器通过无线通信模块分别与环境感知设备、图像采集设备、无人机设备和执行终端设备通信连接；
[0009]所述环境感知设备由多个采集终端构成，分布在果园区域内，采集果园的相关环境参数，包括：光照、风量风速、温湿度、降雨、土壤温湿度和PH值；将所述相关环境参数发送给所述远程服务器；
[0010]所述图像采集设备由多个图像采集监控摄像头构成，分布在果园区域内，采集果树的图像数据；将所述果树的图像数据发送给所述远程服务器；
[0011]所述无人机设备，将移动采集的测绘数据、图像数据发送给所述远程服务器，并接收远程服务器的控制指令；所述控制指令包括：飞行路径规划指令、施肥和喷药指令；
[0012]所述远程服务器基于环境感知设备采集果园的相关环境参数、图像采集设备采集果树的图像数据以及无人机设备移动采集的测绘数据、图像数据，进行处理分析，得出结论；根据所述结论控制相对应的执行终端设备执行作业处理。
[0013]进一步地，所述无线通信模块，根据数据从终端到远程服务器端的传输顺序，依次
包括：网关、第一交换机、作为中间节点的发射基站、第二交换机和路由器。
[0014]进一步地，所述环境感知设备包括：
[0015]立杆，所述立杆上设有电源模块和分别与其连接的微处理器、温湿度传感器、光照传感器、风速风向传感器以及降雨传感器；所述微处理器的多个I/O端口分别与温湿度传感器、光照传感器、风速风向传感器以及降雨传感器连接；
[0016]设置在土壤中的土壤温湿度传感器及土壤PH值传感器，分别与所述电源模块和微处理器连接；
[0017]所述微处理器具有通信电路，所述微处理器通过所述通信电路与所述网关通讯连接。
[0018]进一步地，所述图像采集监控摄像头安装在所述立杆上，且与所述电源模块电连接；
[0019]将采集果树的图像数据通过所述网关传输。
[0020]进一步地，所述无人机设备搭载搭载处理模块、通信模块、存储模块、激光扫描仪和CCD相机；所述激光扫描仪用于对果园区域进行智能测绘；所述CCD相机对果园区域进行拍照；
[0021]所述处理模块分别与所述通信模块、存储模块、激光扫描仪和CCD相机连接；
[0022]所述存储模块用以存储测绘数据和图像数据，所述处理模块根据接收的指令将测绘数据和图像数据经通信模块发送至所述发射基站。
[0023]进一步地，所述执行终端设备包括：灌溉设备和农药喷雾设备。
[0024]进一步地，所述远程服务器包括：
[0025]管理模块，用于对环境感知设备、图像采集设备、无人机设备和执行终端设备，根据其ID进行管理、添加、删除、控制和数据的实时监测；
[0026]显示模块，用于显示环境感知设备、图像采集设备、无人机设备和执行终端设备的运行状态参数、显示果园的相关环境参数、果树的图像数据及测绘数据和图像数据；
[0027]查询模块，用于根据时间节点查询历史数据；
[0028]识别模块，用于将图像采集设备采集果树的图像数据、无人机设备采集的图像数据，输入病虫害识别模型，输出识别结果；
[0029]判断模块，用于根据环境感知设备采集果园的相关环境参数，与各自对应的阈值比较；
[0030]执行模块，用于根据所述识别模块的识别结果及判断模块的判断结果，生成相应的控制指令，发送给对应的执行终端设备执行作业处理。
[0031]进一步地，还包括：移动客户端；
[0032]所述移动客户端与所述远程服务器通信连接，用于查看环境感知设备、图像采集设备、无人机设备和执行终端设备的运行状态参数、果园的相关环境参数、果树的图像数据及测绘数据和图像数据、接收识别结果和判断结果以及用于发送控制所述执行终端设备开启的指令。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0034]一种基于物联网的监测系统，包括：远程服务器、环境感知设备、图像采集设备、无人机设备、无线通信模块和执行终端设备；
[0035](1)将物联网技术应用在果园环境方面主要实现了远程监测，当果园土壤水分不足、或存在病虫害时，可控制执行终端设备，比如灌溉设备、喷药设备对相应的区域执行灌溉或喷药动作。让远程监测工作变得智能化、科学化和合理化。此外，远程监测也减少了不必要的人工，并提高了工作效率以及人身安全问题。
[0036](2)也可设置超限或异常报警阈值；可设定各类传感器监测范围/阈值，当出现超过范围/阈值的数据，或数据异常时可自动发出报警信号。最后，可以通过手机、IPDA、计算机等信息终端，实现远程监测，实时掌握果园环境和土壤信息，及时获取异常报警信息，并可根据土壤和环境监测的结果，实时调整进行灌溉、施肥或喷药。该监测系统集智能传感、智能处理和智能控制于一体，自动化水平高、监测精确、控制及时、能耗低。
附图说明
[0037]图1为本专利技术实施例提供的基于物联网的监测系统结构图。
[0038]图2为本专利技术实施例提供的环境感知设备结构图。
[0039]图3为本专利技术实施例提供的远程服务器结构框图。
具体实施方式
[0040]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0041]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的监测系统，其特征在于，包括：远程服务器、环境感知设备、图像采集设备、无人机设备、无线通信模块和执行终端设备；所述远程服务器通过无线通信模块分别与环境感知设备、图像采集设备、无人机设备和执行终端设备通信连接；所述环境感知设备由多个采集终端构成，分布在果园区域内，采集果园的相关环境参数，包括：光照、风量风速、温湿度、降雨、土壤温湿度和PH值；将所述相关环境参数发送给所述远程服务器；所述图像采集设备由多个图像采集监控摄像头构成，分布在果园区域内，采集果树的图像数据；将所述果树的图像数据发送给所述远程服务器；所述无人机设备，将移动采集的测绘数据、图像数据发送给所述远程服务器，并接收远程服务器的控制指令；所述控制指令包括：飞行路径规划指令、施肥和喷药指令；所述远程服务器基于环境感知设备采集果园的相关环境参数、图像采集设备采集果树的图像数据以及无人机设备移动采集的测绘数据、图像数据，进行处理分析，得出结论；根据所述结论控制相对应的执行终端设备执行作业处理。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的监测系统，其特征在于：所述无线通信模块，根据数据从终端到远程服务器端的传输顺序，依次包括：网关、第一交换机、作为中间节点的发射基站、第二交换机和路由器。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的监测系统，其特征在于：所述环境感知设备包括：立杆，所述立杆上设有电源模块和分别与其连接的微处理器、温湿度传感器、光照传感器、风速风向传感器以及降雨传感器；所述微处理器的多个I/O端口分别与温湿度传感器、光照传感器、风速风向传感器以及降雨传感器连接；设置在土壤中的土壤温湿度传感器及土壤PH值传感器，分别与所述电源模块和微处理器连接；所述微处理器具有通信电路，所述微处理器通过所述通信电路与所述网关通讯连接。4.根据权利要求3所述的一种基于物联网的监测系统，其特征在于：所述图像采集监控摄像头安装在所述立杆上...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙玉林，王晓卉，
申请(专利权)人：山东商务职业学院，
类型：发明
国别省市：