本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域，具體地說涉及一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)裝備環(huán)境的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代文明發(fā)展的需要，新型的設(shè)施農(nóng)業(yè)受到業(yè)界人士的追捧。所謂的農(nóng)業(yè)裝備，其實(shí)主要就是溫室設(shè)施，它不受時(shí)間和空間的限制，可以在高原、深山、沙漠等特殊環(huán)境下進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。
土壤水分的多少影響著田間耕作措施和播種質(zhì)量，并影響土壤溫度的高低，土壤濕度過高，惡化土壤通氣性，影響土壤微生物的活動(dòng)，使作物根系的呼吸、生長(zhǎng)等生命活動(dòng)受到阻礙，從而影響作物地上部分的正常生長(zhǎng)，造成徒長(zhǎng)、倒伏、病害滋生等；土壤濕度過低，形成土壤干旱，作用光合作用不能正常進(jìn)行，降低作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，嚴(yán)重缺水導(dǎo)致作物凋萎和死亡。傳統(tǒng)的植物環(huán)境監(jiān)測(cè)都是通過人工一點(diǎn)點(diǎn)探測(cè)記錄分析出來的，但是這樣存在工作量大，人工分析不準(zhǔn)確的問題。
所以現(xiàn)有技術(shù)一般采用無線通信連接遠(yuǎn)程控制主機(jī)來探測(cè)植物的生長(zhǎng)情況，但是無線通信受環(huán)境影響較大，容易出現(xiàn)信號(hào)中斷，傳輸干擾等問題，對(duì)蔬菜種植監(jiān)測(cè)分析有極大的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)裝備環(huán)境的系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中的溫室培育管理系統(tǒng)采用遠(yuǎn)距離無線通信容易存在信號(hào)不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)中斷的問題；實(shí)現(xiàn)一種通過CAN總線來對(duì)溫室內(nèi)的蔬菜種植情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制管理的目的。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)裝備環(huán)境的系統(tǒng)，包括一個(gè)中央處理模塊、N個(gè)溫度監(jiān)測(cè)模塊、M個(gè)濕度監(jiān)測(cè)模塊、N和M均為正整數(shù)，還包括照明模塊、供水模塊，所述溫度監(jiān)測(cè)模塊、濕度監(jiān)測(cè)模塊、照明模塊和供水模塊均與中央處理模塊通過CAN總線連接，其中：
溫度監(jiān)測(cè)模塊：監(jiān)測(cè)棚內(nèi)的溫度信息，并將溫度信息通過CAN總線傳輸給中央處理模塊；
濕度監(jiān)測(cè)模塊：監(jiān)測(cè)棚內(nèi)土壤的濕度信息，并將濕度信息通過CAN總線傳輸給中央處理模塊；
中央處理模塊：接收溫度監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送的溫度信息、濕度監(jiān)測(cè)模塊傳輸?shù)臐穸刃畔?，處理分析后，發(fā)送照明指令到照明模塊、供水指令到供水模塊；
照明模塊：接收中央處理模塊通過CAN總線發(fā)送的照明指令，開啟照明設(shè)備或并調(diào)整溫室內(nèi)的照明強(qiáng)度；
供水模塊：接收中央處理模塊通過CAN總線發(fā)送的供水指令，控制土壤的干濕程度。
進(jìn)一步的，本發(fā)明采用CAN總線將市場(chǎng)上可以買到的溫度監(jiān)測(cè)模塊、濕度監(jiān)測(cè)模塊、照明模塊和供水模塊與中央處理模塊連接起來，因?yàn)闇囟缺O(jiān)測(cè)模塊、濕度監(jiān)測(cè)模塊在溫室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)，需要對(duì)多個(gè)位置的植物環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并且實(shí)時(shí)性要求較高，而CAN總線適用于大數(shù)據(jù)量短距離通信或者長(zhǎng)距離小數(shù)據(jù)量，實(shí)時(shí)性較高，適合多主多從或者各個(gè)節(jié)點(diǎn)平等的現(xiàn)場(chǎng)中使用，所以相比現(xiàn)有的溫室種植無線通信傳輸技術(shù)，CAN總線具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的溫室培育管理系統(tǒng)采用遠(yuǎn)距離無線通信容易存在信號(hào)不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)中斷的問題。溫度監(jiān)測(cè)模塊包括溫度探測(cè)器，設(shè)置在溫室的頂部和土壤表面，檢測(cè)溫度空氣溫度和土壤溫度，以便了解植物的溫度環(huán)境動(dòng)態(tài)。濕度監(jiān)測(cè)模塊包括濕度探測(cè)傳感器，插入溫室內(nèi)土壤的各個(gè)角落，監(jiān)測(cè)土壤的濕度，以便了解植物的濕度環(huán)境動(dòng)態(tài)。當(dāng)溫度監(jiān)測(cè)模塊、濕度監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)到植物的生長(zhǎng)環(huán)境后，通過中央處理模塊采用現(xiàn)有的植物溫度、濕度分析程序進(jìn)行分析，分析后將指令通過CAN總線傳輸給照明模塊和供水模塊，使照明模塊開啟照明設(shè)備或并調(diào)整溫室內(nèi)的照明強(qiáng)度，使供水模塊為植物供水，以便控制土壤的干濕程度，通過以上方式實(shí)現(xiàn)了一種通過CAN總線來對(duì)溫室內(nèi)的蔬菜種植情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)控制管理的系統(tǒng)的目的。
所述照明模塊包括微控制器、照明設(shè)備，其中：
微控制器：接收中央處理模塊通過CAN總線發(fā)送的照明指令，處理后，發(fā)送驅(qū)動(dòng)指令、照明強(qiáng)度指令和時(shí)間指令到照明設(shè)備；
照明設(shè)備：接收微控制器傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)指令、照明強(qiáng)度指令和時(shí)間指令，開啟照明設(shè)備或并調(diào)整溫室內(nèi)的照明強(qiáng)度。
進(jìn)一步的，在照明模塊中包括微控制器、照明設(shè)備，微控制器接收了中央處理模塊發(fā)送的照明指令后，微控制器將照明指令處理成驅(qū)動(dòng)指令、照明強(qiáng)度指令和時(shí)間指令，并控制照明設(shè)備啟動(dòng)，設(shè)定照明時(shí)間和照明強(qiáng)度，以達(dá)到給植物提供光照溫度的目的。
所述供水模塊包括微控制器、滴灌設(shè)備、澆灌設(shè)備，其中：
微控制器：接收中央處理模塊通過CAN總線發(fā)送的供水指令，處理后，發(fā)送驅(qū)動(dòng)指令和時(shí)間指令到滴灌設(shè)備或澆灌設(shè)備；
滴灌設(shè)備：接收微控制器傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)指令，開啟滴灌設(shè)備或并控制供水時(shí)間；
澆灌設(shè)備：接收微控制器傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)指令，開啟澆灌設(shè)備或并控制供水時(shí)間。
進(jìn)一步的，在供水模塊中包括微控制器、滴灌設(shè)備、澆灌設(shè)備，微控制器接收了中央處理模塊發(fā)送的供水指令后，微控制器根據(jù)供水指令程序，處理后，將驅(qū)動(dòng)指令和時(shí)間指令發(fā)送到滴灌設(shè)備或澆灌設(shè)備，控制給植物澆水的時(shí)間，以達(dá)到控制土壤的干濕程度，使植物更好生長(zhǎng)的目的。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
本發(fā)明一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)裝備環(huán)境的系統(tǒng)，溫度監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)溫度空氣溫度和土壤溫度，濕度監(jiān)測(cè)模塊監(jiān)測(cè)土壤的濕度，然后中央處理模塊采用現(xiàn)有的植物溫度、濕度分析程序進(jìn)行分析，分析后將指令通過CAN總線傳輸給照明模塊和供水模塊，使照明模塊開啟照明設(shè)備或并調(diào)整溫室內(nèi)的照明強(qiáng)度，使供水模塊為植物供水，因?yàn)镃AN總線具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的溫室培育管理系統(tǒng)采用遠(yuǎn)距離無線通信容易存在信號(hào)不穩(wěn)定、數(shù)據(jù)中斷的問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中：
圖1為本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例1：
如圖1所示的一種可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)裝備環(huán)境的系統(tǒng)，包括一個(gè)中央處理模塊、N個(gè)溫度監(jiān)測(cè)模塊、M個(gè)濕度監(jiān)測(cè)模塊、N和M均為正整數(shù)，還包括照明模塊、供水模塊，所述溫度監(jiān)測(cè)模塊、濕度監(jiān)測(cè)模塊、照明模塊和供水模塊均與中央處理模塊通過CAN總線連接，其中：
溫度監(jiān)測(cè)模塊：監(jiān)測(cè)棚內(nèi)的溫度信息，并將溫度信息通過CAN總線傳輸給中央處理模塊；
濕度監(jiān)測(cè)模塊：監(jiān)測(cè)棚內(nèi)土壤的濕度信息，并將濕度信息通過CAN總線傳輸給中央處理模塊；
中央處理模塊：接收溫度監(jiān)測(cè)模塊發(fā)送的溫度信息、濕度監(jiān)測(cè)模塊傳輸?shù)臐穸刃畔ⅲ幚矸治龊?，發(fā)送照明指令到照明模塊、供水指令到供水模塊；
照明模塊：接收中央處理模塊通過CAN總線發(fā)送的照明指令，開啟照明設(shè)備或并調(diào)整溫室內(nèi)的照明強(qiáng)度；
供水模塊：接收中央處理模塊通過CAN總線發(fā)送的供水指令，控制土壤的干濕程度。
所述照明模塊包括微控制器、照明設(shè)備，其中：
微控制器：接收中央處理模塊通過CAN總線發(fā)送的照明指令，處理后，發(fā)送驅(qū)動(dòng)指令、照明強(qiáng)度指令和時(shí)間指令到照明設(shè)備；
照明設(shè)備：接收微控制器傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)指令、照明強(qiáng)度指令和時(shí)間指令，開啟照明設(shè)備或并調(diào)整溫室內(nèi)的照明強(qiáng)度。
所述供水模塊包括微控制器、滴灌設(shè)備、澆灌設(shè)備，其中：
微控制器：接收中央處理模塊通過CAN總線發(fā)送的供水指令，處理后，發(fā)送驅(qū)動(dòng)指令和時(shí)間指令到滴灌設(shè)備或澆灌設(shè)備；
滴灌設(shè)備：接收微控制器傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)指令，開啟滴灌設(shè)備或并控制供水時(shí)間；
澆灌設(shè)備：接收微控制器傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)指令，開啟澆灌設(shè)備或并控制供水時(shí)間。
本發(fā)明的溫度監(jiān)測(cè)模塊主要采用土壤溫度記錄儀，每個(gè)土壤溫度記錄儀連接1個(gè)土壤溫度傳感器，多個(gè)土壤溫度記錄儀接入CAN總線來與中央處理器連接；濕度監(jiān)測(cè)模塊主要采用土壤濕度檢測(cè)儀，每個(gè)土壤濕度檢測(cè)儀連接2個(gè)土壤濕度探測(cè)探頭，多個(gè)土壤濕度檢測(cè)儀接入CAN總線來與中央處理器連接；
照明模塊中的微控制器通過CAN總線與中央處理模塊直接連接，微控制器安裝在照明設(shè)備上，與照明設(shè)備通過電路連接，照明設(shè)備采用防潮雙管日光燈，在溫室內(nèi)設(shè)置多個(gè)防潮雙管日光燈；供水模塊中的微控制器通過CAN總線與中央處理模塊直接連接，微控制器安裝在供水模塊中的水泵上，控制滴灌設(shè)備或澆灌設(shè)備工作。
以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。