[发明专利]一种农业物联网远程规则自定义系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于物联网技术领域，具体涉及一种农业物联网远程规则自定义系统及方法的设计。

背景技术

物联网被世界公认为是继计算机互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。它是以感知为前提，实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在这背后，则是在物体上植入各种微型芯片，用这些芯片上的传感器获取物理世界的各种信息，再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递，从而实现对世界的感知。

农业物联网，即在大棚控制系统中，运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH值传感器、光传感器、CO₂传感器等设备，检测环境中的温度、相对湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO₂浓度等物理量参数，通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中，从而通过执行器自动调节温度、光照、水分等环境参数，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件，可以为温室精准调控提供科学依据，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。在传统农业中，浇水、施肥、打药，农民全凭经验、靠感觉。如今在设施农业生产基地看到的却是另一番景象：瓜果蔬菜该不该浇水？施肥、打药，怎样保持精确的浓度？温度、湿度、光照、二氧化碳浓度，如何实行按需供给？一系列作物在不同生长周期曾被“模糊”处理的问题，都有信息化智能监控系统实时定量“精确”把关，农民只需按个开关，做个选择，或是完全听“指令”，就能种好菜、养好花。

现有技术中，大棚控制系统包括采集器和执行器，采集器通过各类传感器对环境的各项参数值进行测量，再将读取的参数值与一个固定好的额定值进行比较，当高于或低于该额定值时，控制执行器执行相应的操作，进而控制大棚内的各项环境参数。现有的技术将环境参数的执行判定条件额定值进行了固定，不能随时进行变更，并且大多都只具有单线性判定的约束条件。由于不同的大棚农作物在不同的时间、地点以及同一大棚农作物在不同的生长阶段所需要的环境条件都不尽相同，产品在通用性和灵活性上就受到了限制和约束。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中大棚控制系统将环境参数的执行判定条件额定值进行了固定，不能随时进行变更，并且大多都只具有单线性判定的约束条件的问题，提出了一种农业物联网远程规则自定义系统及方法的设计。

本发明的技术方案为：一种农业物联网远程规则自定义系统，包括远端控制平台、服务器以及本地设备；远端控制平台上生成自定义的执行规则数据并将其发送到服务器，服务器再将接收到的执行规则数据转发至本地设备，本地设备再根据自定义的执行规则数据来决定是否执行相应的操作。

优选地，远端控制平台将执行规则数据打包，并以协议的形式发送到服务器。

优选地，本地设备包括CPU模块、存储器模块、采集器模块、控制器模块以及执行器模块；CPU模块与服务器连接，存储器模块、采集器模块、控制器模块均与CPU模块连接，执行器模块与控制器模块连接。

优选地，CPU模块具有如下功能：

对服务器转发来的协议进行解包和识别，并将解包后的执行规则数据保存到存储器模块中；

读取保存在存储器模块中的执行规则数据并将其解析成相应代码，从而改变本地设备的执行规则；

判定采集器模块采集到的环境参数是否满足执行规则，若满足执行规则，则发送控制指令给控制器模块。

优选地，改变本地设备的执行规则具体为改变执行判定条件的额定值以及增加或删除执行判定条件。

优选地，执行判定条件为针对执行器模块的同一操作的多线性约束条件。

优选地，存储器模块用于保存执行规则数据。

优选地，采集器模块用于对本地设备所处环境的各项环境参数进行测量。

优选地，控制器模块用于根据CPU模块发出的控制指令控制执行器模块调整本地设备所处环境的各项环境参数。

本发明还提供了一种农业物联网远程规则自定义方法，包括以下步骤：

S1、远端控制平台生成执行规则数据并以协议形式发送至服务器；

S2、服务器将协议转发至本地设备中的CPU模块；

S3、CPU模块对协议进行解包并将解包后的执行规则数据保存到存储器模块中；

S4、CPU模块读取存储器模块中的执行规则数据以改变本地设备的执行规则；

S5、CPU模块判定采集器模块测量的环境参数是否满足执行规则；