基于移动终端的远程温室控制系统

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1、2015年6月农机化研究第6期基于移动终端的远程温室控制系统耿恒山，曹鹏飞，范东月，富坤，耿跃华，王少佐(河北工业大学计算机与软件学院，天津300401)摘要:简述了一种结合Internet网络和嵌入式技术的远程温室监控系统。系统采用移动终端作为监控端，通过全球移动通信系统GPＲS控制温室内的喷灌设备、通风设备和照明设备;移动终端可以通过Internet网络登录Cor-tex－A8信息处理器上构建的Web服务器BOA和网络视频服务器MJPG－streamer，实现实时视频监测温室现场。信息采集模块构建无线传感器网络，采集温室内的温度、湿度、光照强度、CO2浓度等参数信息，并将数据发送到Co

2、rtex－A8信息处理器，最终以HTML网页的形式显示在Android手机端。实验表明，系统真正实现了多温室远程移动监控，解决了传统温室监控系统受办公地点限制、需要人工现场操作及不够智能化的问题。关键词:无线传感器网络;全球移动通信系统;温室;检测;Web服务器中图分类号:S625．5;TP316文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)06－0208－05DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.06.051［6］息后通过ZigBee无线网络传输给信息处理中心，信0引言息处理中心再通过ZigBee网络将控制命令传输给信传统的温室监测系统大多将采集到的信息呈现

3、息采集中心。信息处理中心是基于Cortex－A8内核在PC机上，再根据温度、湿度、光照等参数信息，由工进行开发的，Web服务器BOA和网络视频服务器作人员到现场控制设备，进行增湿或者通风，人工成MJPG－streamer建立于信息处理中心。本高。基于工业控制机的大型温室监控系统，设备造系统中使用的Sqlite数据库，因其轻量而广泛应价高，不适合我国小规模乡镇农业发展模式。基于单用于嵌入式开发中。系统中Sqlite数据库建立在信息片机的小型温室监控系统，功能非常有限，灵敏度低，处理中心，存放全天各个时段采集到的环境信息。为［7－8］不够智能化。基于GSM的GPＲS分组交换技术安全、避免信息采

4、集实时性差、结构单一的缺点，本系可靠，为新一代的预警系统的实现提供了可能统用Android手机通过Internet网络与信息处理中心［1－3］性;但信息传输时延长、响应速度慢，不能满足室连接，通过登录BOA服务器和MJPG－streamer服务［4］内环境的实时监测和快速处理要求。本系统采用器实时查看温室监控现场的视频。Android手机能够嵌入式技术与网络技术相结合的方法，将采集到的温通过GSM网络发送短信给信息处理中心，信息处理中度、湿度、光照强度、CO2浓度等环境信息实时传递到心接到短信后通过线程发送命令给信息采集中心，完Android手机，再通过手机发送命令控制喷灌设备、通成对设备

5、的智能控制。风设备和照明设备，并采用构建好的BOA服务器与MJPG－streamer服务器通过Internet技术实现实时监［5］控，达到了精细化作业和智能化管理的目的。1系统构成远程温室监控系统由信息采集中心、信息处理中图1远程监控系统概图心、Android手机监控端3部分组成，如图1所示。信Fig．1Ｒemotemonitoringsystemdiagram息采集中心是基于Cortex－M0进行开发的，其连接各2系统硬件种传感器、喷灌电路、通风电路和照明电路。采集信2．1信息采集中心收稿日期:2014－06－15基金项目:国家自然科学基金项目(31100711);河北省交通运输厅科信息

6、采集中心的核心处理器是由恩智浦公司生学技术计划项目(Y2011087)产LPC1114芯片，是基于Cortex－M0内核的32位处作者简介:耿恒山(1952－)，男，河北徐水人，教授，硕士研究生导师，(E－mail)18722158255@163．com。理芯片。温湿度采集模块采用DHT11传感器，含有已·208·2015年6月农机化研究第6期校准数字信号输出，采用简化单总线通信，连接在照强度、气体浓度等，能够控制喷灌设备和通风设备。LPC11C14的GPIO端口。光照强度传感器采用信息采集模块将采集环境信息的数据以固定的格式2ISL29003，内含IC接口和ADC转换，可从1lux调节通

7、过ZigBee网络发送给数据分析模块;信息采集模块到100000lux的光照强度。Cortex－M0通过GPIO端能够接受信息分析模块发送的控制设备的命令，并打连接带光耦的4路继电器扩展板，分别控制照明电开或关闭相应的设备。信息采集端软件的主要构成路、通风电路和喷灌电路的通断。ZigBee模块为如图4所示。ZICM2410，能自动产生中断信号，并支持MIFAＲE标准的加密算法。信息采集端基本组成如图2所示。图2信息采集端