本實用新型涉及一種自動檢測控制系統(tǒng),具體涉及智能大棚管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,科技的進步,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化,智能化水平也不斷提高。人為控制植物生長環(huán)境,提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率和質(zhì)量,降低生產(chǎn)能耗越來越被人們所重視,各種智能化的農(nóng)業(yè)種植方案也層出不窮。在這些方案中,大棚種植技術(shù)是非常重要的一種,現(xiàn)有的大棚種植技術(shù)主要是利用傳感器搜集棚內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù),根據(jù)數(shù)據(jù)情況機械的按照固定的標準去做出調(diào)節(jié),而忽略了植物生長在不同周期所需要的生長環(huán)境是有所差異的,同時在預防病蟲害的這方面并沒有提出智能化的解決方案,所以現(xiàn)有大棚種植在技術(shù)存在一定的局限性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對傳統(tǒng)技術(shù)中大棚種植技術(shù)存在的局限性,提出一種智能大棚管理系統(tǒng),實時監(jiān)控并靈活調(diào)節(jié)大棚生長環(huán)境。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
智能大棚管理系統(tǒng),包括管控終端、智能網(wǎng)關(guān)、環(huán)境監(jiān)測傳感器、病蟲害檢測模塊、無線網(wǎng)絡模塊、受控執(zhí)行設備;所述管控終端與智能網(wǎng)關(guān)相連;所述無線網(wǎng)絡模塊與智能網(wǎng)關(guān)相連;所述環(huán)境監(jiān)測傳感器和病蟲害檢測模塊均與無線網(wǎng)絡模塊相連。
作為進一步優(yōu)化,所述管控終端為PC控制系統(tǒng)和/或手機終端。
作為進一步優(yōu)化,所述無線網(wǎng)絡模塊為zigbee網(wǎng)絡模塊,其包括一個zigbee協(xié)調(diào)器和與其相連的多個zigbee路由器、與zigbee路由器對應相連的多個zigbee終端節(jié)點。
作為進一步優(yōu)化,所述環(huán)境監(jiān)測傳感器包括:光照傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器和CO2濃度傳感器,各傳感器掛接在zigbee終端節(jié)點上。
作為進一步優(yōu)化,所述受控執(zhí)行設備包括:可控遮陽蓬、風機、加濕器、CO2發(fā)生器。
作為進一步優(yōu)化,所述病蟲害檢測模塊的個數(shù)為多個,根據(jù)大棚面積均勻分布其中。
作為進一步優(yōu)化,所述智能網(wǎng)關(guān)采用Marvell的MW300芯片,其供電采用5V-1A的外部適配器,并提供zigbee協(xié)調(diào)器接插口,接插口為USB封裝。
本實用新型的有益效果是:該管理系統(tǒng)可以根據(jù)當前大棚內(nèi)環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)與管控終端內(nèi)的植物狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的指標數(shù)據(jù)進行比對,自動控制遮陽蓬、風機、加濕器、CO2發(fā)生器等執(zhí)行設備的開啟或關(guān)閉,從而靈活調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的植物生長環(huán)境;此外,通過病蟲害檢測模塊對植物的病蟲害情況進行檢測,以達到及時防治的目的,通過這些手段可以保障植物最佳生長狀態(tài),提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1為實施例中智能大棚管理系統(tǒng)的工作原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型旨在針對傳統(tǒng)技術(shù)中大棚種植技術(shù)存在的局限性,提出一種智能大棚管理系統(tǒng),實時監(jiān)控并靈活調(diào)節(jié)大棚生長環(huán)境。
實施例:
如圖1所示,本例中的智能大棚管理系統(tǒng)包括:PC控制系統(tǒng)、手機終端、智能網(wǎng)關(guān)、zigbee模塊、傳感器、病蟲害檢測模塊,可控遮陽蓬,風機,加濕器,CO2發(fā)生器;
在具體實現(xiàn)上,PC控制系統(tǒng)作為整個系統(tǒng)的控制指揮中心,主要負責對傳感器搜集的數(shù)據(jù)與植物狀態(tài)數(shù)據(jù)庫進行比對分析,根據(jù)分析結(jié)果生成控制命令,通過智能網(wǎng)關(guān)輸出至各個對應zigbee模塊進而控制相關(guān)設備的開啟或關(guān)閉,來匹配植物當前生長階段所需要最佳環(huán)境。
在PC控制系統(tǒng)和手機終端里均安裝植物狀態(tài)數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫包含不同種類的植物在不同生長周期最佳環(huán)境狀態(tài)數(shù)據(jù)以及健康指標數(shù)據(jù),此外,手機中還可以安裝相應APP,通過手機APP可以實現(xiàn)遠程對智能大棚的管控。
智能網(wǎng)關(guān)基于Marvell(邁科威)的MW300芯片進行設計,采用5V-1A的外部適配器供電,設計外部封裝為USB,通信方式為Uart的接口作為zigbee協(xié)調(diào)器的接插口。智能網(wǎng)關(guān)與PC相連,主要負責系統(tǒng)信息的采集,信息的輸入和輸出,集中控制,遠程控制等。
Zigbee模塊搭載終端傳感器主要負責信息搜集,上傳智能網(wǎng)關(guān)以及接收指令控制風機,加濕器,遮陽蓬,CO2發(fā)生器的開啟或者關(guān)閉。Zigbee模塊布局采用網(wǎng)狀網(wǎng)絡布局方式,供電采用5號干電池,拓撲結(jié)構(gòu)包含一個zigbee協(xié)調(diào)器,多個zigbee路由器和多個zigbee終端節(jié)點,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高可靠性傳輸。
傳感器主要包括:溫度傳感器(包括土壤和環(huán)境),濕度傳感器(包括土壤和環(huán)境),光照傳感器,CO2濃度傳感器,各傳感器一對一掛接在zigbee終端節(jié)點上,zigbee終端節(jié)點可以采集傳感器的數(shù)據(jù)通過zigbee路由器發(fā)送給智能網(wǎng)關(guān)。
病蟲害檢測模塊根據(jù)大棚面積均勻分布其中,每20m2的面積設置一個病蟲害檢測模塊。定期自動抽取植物組織物標本,進行病毒,細菌,真菌含量分析,分析結(jié)果通過zigbee模塊、智能網(wǎng)關(guān)上傳至控制系統(tǒng),通過與數(shù)據(jù)庫中健康指標比對,判斷植物健康狀態(tài)。
在具體實施上,溫度傳感器檢測大棚內(nèi)溫度,通過zigbee模塊和智能網(wǎng)關(guān)上傳給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)調(diào)取保存的植物狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的當前植物生長階段所需的最佳溫度閾值,如果檢測的溫度大于溫度閾值,則打開風機,反之,如果檢測的溫度小于溫度閾值,則關(guān)閉風機。
濕度傳感器檢測大棚內(nèi)溫度,通過zigbee模塊和智能網(wǎng)關(guān)上傳給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)調(diào)取保存的植物狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的當前植物生長階段所需的最佳濕度閾值,如果檢測的濕度小于濕度閾值,則打開加濕器,反之,如果檢測的濕度大于濕度閾值,則關(guān)閉加濕器。
光照傳感器檢測大棚內(nèi)光照強度,通過zigbee模塊和智能網(wǎng)關(guān)上傳給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)調(diào)取保存的植物狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的當前植物生長階段所需的最佳光照閾值,如果檢測的光照強度大于閾值,則打開遮陽蓬,反之,如果檢測的光照強度小于光照閾值,則關(guān)閉遮陽蓬。
CO2濃度傳感器檢測大棚內(nèi)CO2濃度,通過zigbee模塊和智能網(wǎng)關(guān)上傳給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)調(diào)取保存的植物狀態(tài)數(shù)據(jù)庫中的當前植物生長階段所需的最佳CO2濃度閾值,如果檢測的濃度小于閾值,則打開CO2發(fā)生器,反之,如果檢測的濃度大于閾值,則關(guān)閉CO2發(fā)生器。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。