基于物联网的温室智能监控系统设计

汪春燕 曹俊 重庆能源职业学院

现代温室的发展很大程度上已能够代表园艺水平的进步。在我国温室快速发展的背景下，对温室智能监控系统的设计提出了更高的要求。为了能够提高温室环境控制的效率，促进温室的快速发展。本文对物联网的温室智能监控系统设计展开研究。本文研究的主要目的是为了提高温室环境控制效率提供设计参考。

1 系统框架的分析

温室智能监控系统由数据库、温室远程监控系统和现场监控系统三个部分组成。现对远程监控系统和现场监控系统进行分析：

1.1 远程监控系统

远程控制系统以嵌入式B/S结构为设计基础，分为表现交互层、逻辑应用层和数据获取层三个组成部分。其一，表现交互层是指控制系统逻辑的交互性，远程控制、检查和获取温室的环境星系；其二，逻辑应用层是指为实现控制温室的环境，下达的相关控制命令；其三，数据获取层是指能够获取温室环境的相关数据。远程监控系统有着温室远程视频控制、温室设备远程控制、异地和实时查看温室环境控制情况等功能。简单而言，即是温室管理人员不在温室内，也能通过远程监控系统提供的温室环境的信息，并且实现对温室环境和设备的控制，从而有效控制温室的环境，实现了现代自动化的管理，提高了温室管理的质量。远程控制系统打破了温室的时间、空间和地域的限制，显现了现代化物联网的温室智能空间系统技术应用的水平。

1.2 现场监控系统

现场控制系统同样是以嵌入式B/S结构为设计的基础。包括了温室环境信息输出模块和温室环境信息输入模块两方面。一方面，温室环境系信息输入模块，温室现场控制软件发出的信息和命令能够通过现场分布的CAN总线传输到出入模块，从而通过输出模块控制操控系统。实现对温室环境的调节，如：空调、遮阳、风机、采光等设备来调节温室的环境，包括太阳辐射、湿度等。另一方面，输入模块重要是收集温室内环境信息的模块，包括传感器等设备，如温室内的太阳辐射强度、温度、湿度等方面的信息。通过输入模块获取温室内的环境信息，并通过室内分布的CAN总线传输到计算机控制系统上，并将信息通过直观的方式展现出来，同时将信息存储在数据库里。

另外，现场控制系统不仅不能调节温室的环境，还能实现数据的查询和到处相关数据的信息，为远程控制系统提供可靠、安全、及时和高效的数据信息。实现与远程控制系统的同步控制。

2 系统实现与技术

2.1 信息采集与处理

信息采集和处理是现场控制系统的重要组成部分。在现场控制系统信息采集的过程中，首先要确保采集信息的准确性和及时性，若采集得到信息出现错误，将会影响到温室环境的控制。影响现场信息采集准确性的因素主要有电路、传感器的敏感性等，在就需要在信息采集的过程中，进行平滑处理，提高信息采集的准确性。同时要避免信息在传输的过程中，由于电路较差引起的电磁反应，而对传输的信息造成影响和破坏。这需要通过滤波器过滤掉高频信号，保障现场控制系统信息采集的准确性。

通过将温室环境采集信息的周期定位1s，储存的周期定位30s，这就能采集到温室环境信息的30个数据，并对30个样本排除最高最低的差异之后，选取平均值，从而确保了温室信息采集的准确性，减小误差，为温室环境控制提供了可靠、准确的信息。

2.2 数据异步交换

远程控制系统不仅要分析和查询历史数据，还需要显示当前温室环境的信息和设备运行的状态。之后才能进行参数设置和控制设备的相关操作。这需要运用到数据异步交换。通过Ajax技术能够确保数据异步交换的流畅性和稳定性，并且还能够提高数据传输的效率，实现温室环境数据信息的实时更新。

2.3 控制相关设备

在远程控制系统和现场控制系统运行的过程中，都需要控制相关的设备，确保设备运行的同步。可通过Web的请求，通过Web向总服务发出请求，从而获取设备运行的状态，并确认是都正常运行，确保设备运行的同步性。

综上所述，本文通过现场监控系统和远程监控系统两方面对温室智能监控系统框架进行分析。并分别从控制相关设备、数据异步交换、信息采集与处理三方面，对温室智能监控系统的实现与技术展开探讨。毫无疑问，确保温室环境信息采集的准确性，加快温室数据异步交换的效率，提高温室控制相关设备的水平。有利于确保温室智能监控的质量，促进温室的发展。

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