農業大棚環境監控系統的通信方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種農業大棚環境監控系統的通信方法。
【背景技術】
[0002] 近年來由于農業大棚的環境為農作物的良好生長和提高產量提供了必要的保證， 因此農業大棚生產已經成為世界農業的發展趨勢。農業大棚內溫濕度等因素對農作物的生 長有直接的關系，因此對農業大棚內的溫度、濕度等參數進行實時準確的測量和調節至關 重要。但長期以來，國內大棚環境的監控工作大多憑人工經驗進行管理。而人工管理存在 調控效果差等諸多缺點。
[0003] 相關技術中，提出了一種基于CAN總線的農業環境監控系統。有線傳輸方式依靠 電纜連接優點是連接穩定，信息交換速率和效率高，但是需要布置專用線纜，布線麻煩，安 裝維護成本高，增減設備需重新布線，可移動性差且影響美觀。
[0004] 針對上述問題，發明人提出了一種包括上位機、主節點以及多個子節點的農業大 棚環境監控系統，但是如何保證該系統中各個組成部分能夠正常通信，實現對多個農業大 棚環境數據的無線監測和遠程控制的目的，是目前亟待解決的問題。
【發明內容】
[0005] 本發明的主要目的在于公開了一種農業大棚環境監控系統的通信方法，以至少解 決上述農業大棚環境監控系統中各個組成部分如何正常通信，從而實現對多個農業大棚環 境參數的無線監測和遠程控制的目的的問題。
[0006] 本發明的主要目的在于公開一種農業大棚環境監控系統的通信方法。
[0007] 根據本發明的農業大棚環境監控系統的通信方法包括：對于設置于多個農業大棚 的子節點，每個子節點將實時采集到的環境監測數據按照預定的第一上傳數據協議遠程發 送給主節點，其中，所述第一上傳數據協議包括：開始符字節、該子節點唯一的IP地址字 節、命令類型字節、環境監測數據字節、預留字節、以及結束符字節；所述主節點綜合各個子 節點發送的環境監測數據，按照預定的第二上傳數據協議串行發送給上位機，其中，所述第 二上傳數據協議包括：開始符字節、子節點唯一的IP地址字節、命令類型字節、環境監測數 據字節、預留字節、以及結束符字節。
[0008] 通過本發明提供的農業大棚環境監控系統的通信方法，保證了包括上位機、主節 點以及多個子節點的農業大棚環境監控系統中各個組成部分能夠正常通信，實現對多個農 業大棚環境數據的無線監測和遠程控制的目的。
【附圖說明】
[0009] 圖1是根據本發明實施例的農業大棚環境監控系統的通信方法的流程圖；
[0010] 圖2是根據本發明優選實施例的農業大棚環境監控系統的架構圖；
[0011] 圖3是根據本發明優選實施例的上位機主程序流程圖；
[0012] 圖4是根據本發明優選實施例的主節點主程序流程圖；
[0013] 圖5是根據本發明優選實施例的主節點無線收發芯片與子節點通信的流程圖；以 及
[0014] 圖6是根據本發明優選實施例的子節點主程序流程圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面結合說明書附圖對本發明的具體實現方式做一詳細描述。
[0016] 圖1是根據本發明實施例的農業大棚環境監控系統的通信方法的流程圖。如圖1 所示，該農業大棚環境監控系統的通信方法包括：
[0017] 步驟S101 :對于設置于多個農業大棚的子節點，每個子節點將實時采集到的環境 監測數據按照預定的第一上傳數據協議遠程發送給主節點，其中，上述第一上傳數據協議 包括：開始符字節、該子節點唯一的IP地址字節、命令類型字節、環境監測數據字節、預留 字節、以及結束符字節；
[0018] 步驟S103 :上述主節點綜合各個子節點發送的環境監測數據，按照預定的第二上 傳數據協議串行發送給上位機，其中，上述第二上傳數據協議包括：開始符字節、子節點唯 一的IP地址字節、命令類型字節、環境監測數據字節、預留字節、以及結束符字節。
[0019] 圖2示出了包括上位機、主節點以及多個子節點的農業大棚環境監控系統，主節 點和子節點可以視為站點，主節點和多個子節點通過無線模塊構成星型結構的無線微網 絡。該網絡是一個單跳系統，網絡中所有子節點都與主節點進行雙向遠程通信，各子節點 間并不通信。各子節點一方面負責實時采集農業大棚中溫度、濕度信息，然后通過無線發 送模塊上傳采集到的溫濕度信息到主節點；另一方面負責執行上位機發送來的指令，實現 對執行機構的控制。主節點一方面負責接收來自各子節點采集的數據，將數據打包然后進 行實時顯示，并把接收到的數據通過串口通信方式上傳至上位機（例如PC機）；另一方面 接收來自上位PC機的控制指令，并將指令下發至各子節點，再由子節點控制執行機構，進 而實現對各農業大棚溫、濕度的控制。上位PC機一方面負責接收主節點上傳的數據，并對 其進行相應的處理及顯示，另一方面接收管理人員的控制指令，并通過主節點下發到相應 的子節點。對于該農業大棚環境監控系統而言，采用圖1所示的通信方法，可以保證系統 中各個組成部分能夠正常通信，實現對多個農業大棚環境數據的無線監測和遠程控制的目 的。
[0020] 其中，上述環境監測數據可以包括但不限于以下至少之一：溫度數據、濕度數據、 卷簾電機狀態數據、通風口數據、加熱狀態數據。
[0021] 優選實施過程中，上述第一上傳數據協議可以設置成16個字節，具體參見表1。 [00 22]表 1
[0023]
[0024] 優選實施過程中，上述第二上傳數據協議可以設置成12個字節，具體參見表2。
[0025] 表 2
[0026]
[0027] 優選地，在步驟S101中每個子節點將實時采集到的環境監測數據遠程發送給主 節點之后，還可以包括以下處理：上述主節點在接收到一個或多個子節點發送的環境監測 數據時，按照預定的第一應答協議向上述一個或多個子節點返回第一應答指令，其中，上述 第一應答協議包括：開始符字節、上述一個或多個子節點中各子節點唯一的IP地址字節、 命令類型字節。
[0028] 在優選實施過程中，上述第一應答協議可以設置為16個字節，沒有填滿的字節可 以設為〇,具體參見表3。
[0029] 表 3
[0030]
[0031] 優選地，在步驟S101中每個子節點將實時采集到的環境監測數據遠程發送給主 節點之后，還可以包括：對于當前的子節點，如果在預定時間內未收到上述主節點返回的第 一應答指令，則重新向上述主節點發送上述環境監測數據，直至在預定時間內接收到上述 主節點返回的第一應答指令。
[0032] 若出現數據傳輸因干擾發出錯誤或是現場停電等狀況，主節點則不能接收到回傳 的應答信息，為保證通信可靠，本發明在主節點與子節點通信時設定了數據重發機制。當主 節點收到子節點上傳的數據時需要及時回復給子節點一個應答指令（ACK應答），子節點收 到ACK應答表明數據上傳完成，否則進行數據重發，直到收到ACK為止。
[0033]優選地，上述通信方法還可以包括：上述上位機按照預定的第一下傳控制指令協 議向上述主節點發送控制指令，其中，上述第一下傳控制指令協議包括：開始符字節、上述 控制指令對應的子節點唯一的IP地址字節、命令類型字節、控制指令數據字節、預留字節、 以及結束符字節；上述主節點按照預定的第二下傳控制指令協議將上