一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置、控制系統(tǒng)、外設(shè)裝置、攝像頭、執(zhí)行裝置；所述的控制系統(tǒng)包括控制器、時(shí)鐘模塊，所述的控制器包括主控制器、輔助控制器，所述的主控制器采用三星SC2441A的控制器，用于控制執(zhí)行裝置；所述的控制系統(tǒng)，左端分別與傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置相連接，上端與攝像頭相連，所述的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，下端分別與外設(shè)裝置、執(zhí)行裝置相連，用于控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化、自動化控制。本實(shí)用新型完全實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化控制，節(jié)省了人力、物力，提高了生產(chǎn)效率，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
【專利說明】
一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及溫室里大棚農(nóng)作物生長的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、控制技術(shù)遠(yuǎn)程監(jiān)控的領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)是任何一個(gè)國家都十分重視的產(chǎn)業(yè)，而我國又是一個(gè)人口大國，農(nóng)業(yè)關(guān)乎國計(jì)民生，影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式導(dǎo)致資源短缺、環(huán)境惡化，因而推動傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)的發(fā)展、實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)已經(jīng)迫在眉睫。
[0003]農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一般受季節(jié)性限制，而溫室大棚可以幫助農(nóng)民克服農(nóng)業(yè)生長的季節(jié)性的問題，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。
[0004]農(nóng)業(yè)作物一般需要灌溉澆水，物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉可以克服農(nóng)業(yè)生長的缺水性的問題，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生產(chǎn)效率。
[0005]物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)中所有的設(shè)備如壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、水質(zhì)監(jiān)測傳感器，資源、通信等，都是人性化和私有化的。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。
[0006]物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，10T)這個(gè)概念是由麻省理工學(xué)院專家于1999年提出的，它的產(chǎn)生和發(fā)展跟計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的擴(kuò)展、計(jì)算技術(shù)的發(fā)展、傳感技術(shù)的發(fā)展、社會需求的驅(qū)動以及政府的支持都是分不開的。
[0007]早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)簡單的分時(shí)系統(tǒng)巨型機(jī)，所有的用戶都通過訪問它來獲取自己所需要的資源，發(fā)展成個(gè)人機(jī)時(shí)期，每個(gè)用戶都訪問一臺機(jī)器來獲取自己的資源。后來人們通過一定的協(xié)議將幾個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)組成一個(gè)小型的局域網(wǎng)，對資源進(jìn)行共享。今天，成千上萬的用戶可以通過上網(wǎng)獲取資源。當(dāng)今社會，只是訪問一些網(wǎng)頁已經(jīng)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求。從早期的基本網(wǎng)絡(luò)服務(wù)如Telnet、FTP、E-mail等到后來的電子商務(wù)、電子政務(wù)、遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療，再到現(xiàn)在的搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)電視、網(wǎng)絡(luò)電話、博客、播客、網(wǎng)絡(luò)通信、網(wǎng)絡(luò)游戲等等，互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了一個(gè)飛速發(fā)展的過程。未來互聯(lián)網(wǎng)將會與傳感器技術(shù)相結(jié)合，為人們提供更加便利有效的服務(wù)。人們將會充分地感受到，他們永遠(yuǎn)處在“物聯(lián)網(wǎng)”中。除此之外計(jì)算技術(shù)的發(fā)展為物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生奠定了基礎(chǔ)，早期的計(jì)算機(jī)計(jì)算速度慢，不可能有效地處理傳感器網(wǎng)絡(luò)采集回來的“海量”數(shù)據(jù)。為了解決計(jì)算問題，相關(guān)的計(jì)算技術(shù)也隨之產(chǎn)生。計(jì)算技術(shù)經(jīng)歷了早期的單機(jī)計(jì)算、并行計(jì)算、分布式計(jì)算到后來的網(wǎng)絡(luò)計(jì)算再到現(xiàn)在云計(jì)算的一個(gè)發(fā)展歷程。云計(jì)算也是現(xiàn)在熱門的一種計(jì)算技術(shù)。
[0008]前面所提到的相關(guān)技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的必要條件，如果沒有傳感器技術(shù)的發(fā)展，那么我們所能談?wù)摰闹挥谢ヂ?lián)網(wǎng)，而不可能會產(chǎn)生物聯(lián)網(wǎng)。早期人們使用的只是一些無線射頻設(shè)備，后來發(fā)明了智能傳感器，這些傳感器可以將一些模擬量采集轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)量供人們參考分析。如光敏傳感器、熱敏傳感器、溫度傳感器器、濕度傳感器、壓力傳感器等等。人們將多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)按照自己定義的協(xié)議組成一個(gè)小型的網(wǎng)絡(luò)，通過無線技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這些技術(shù)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)等就產(chǎn)生了物聯(lián)網(wǎng)。
[0009]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)悄悄地走進(jìn)了我們的生活，并且已經(jīng)應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域。如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療、建筑體監(jiān)測、文物保護(hù)等等。美國未來科學(xué)院保羅.薩福說就如同個(gè)人電腦是八十年代的標(biāo)志，萬維網(wǎng)是九十年代的標(biāo)志一樣，下一個(gè)巨大的變化將會是廉價(jià)傳感器的到來!”。我們可以預(yù)見，將來物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將無處不在。
[0010]當(dāng)代溫室環(huán)境中，無線網(wǎng)絡(luò)、GPRS網(wǎng)絡(luò)、紅外線可以覆蓋整個(gè)溫室大棚的區(qū)域，可以用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來智能控制溫室里生物的生長。
[0011]因此，采用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行溫室遠(yuǎn)程智能化監(jiān)控，可以實(shí)現(xiàn)大棚溫室植物生長監(jiān)控、智能化的控制。
[0012]物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)中所有的設(shè)備如溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、C02濃度傳感器、光照度傳感器，資源、通信等，都是人性化和私有化的。其目的是實(shí)現(xiàn)物與物、物與人，所有的物品與網(wǎng)絡(luò)的連接，方便識別、管理和控制。
[0013]以往的物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn):
[0014](—)、以往的物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)沒有采用傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)控制，其控制方式效果不佳、不易于實(shí)現(xiàn)溫室里植物生長的監(jiān)控；
[0015](二)、以往的物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)沒有采用的分塊式、模塊化結(jié)構(gòu)，包括傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置、控制系統(tǒng)、外設(shè)裝置、攝像頭、執(zhí)行裝置，其組合結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜；
[0016](三)、以往的物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)很少采用SHTll溫濕度傳感器，不能及時(shí)采集大棚溫室的溫度、濕度數(shù)據(jù);也很少采用TDR-5 土壤濕度傳感器，不能及時(shí)采集大棚溫室的土壤濕度數(shù)據(jù);也很少采用TGS4160型C02濃度傳感器，不能及時(shí)采集大棚溫室的C02濃度數(shù)據(jù);也很少采用TSL2561型光照度傳感器，不能及時(shí)采集大棚溫室的光照度數(shù)據(jù)；
[0017](四)、以往的物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)測量沒有采用升溫裝置、降溫裝置、灌溉裝置、噴霧裝置、電機(jī)設(shè)備，不能實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化、自動化控制；
[0018](五)、不能完全實(shí)現(xiàn)完全實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化控制，也不能節(jié)省了人力，生產(chǎn)效率較低，更不能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]本實(shí)用新型是為了克服上述不足，給出了一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)。
[0020]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0021]一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置、控制系統(tǒng)、夕卜設(shè)裝置、攝像頭、執(zhí)行裝置;所述的控制系統(tǒng)包括控制器、時(shí)鐘模塊，所述的控制器包括主控制器、輔助控制器，所述的主控制器采用三星SC2441A的控制器，用于控制執(zhí)行裝置;所述的輔助控制器包括At89C62單片機(jī)、電源模塊、步進(jìn)式電機(jī)，接受主控制器的指令，控制步進(jìn)式電機(jī)的運(yùn)動，協(xié)同主控制器采集數(shù)據(jù);所述的控制系統(tǒng)，左端分別與傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置相連接，上端與攝像頭相連，所述的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，下端分別與外設(shè)裝置、執(zhí)行裝置相連，用于控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化、自動化控制。
[0022]所述的傳感器包括溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、C02濃度傳感器、光照度傳感器。
[0023]進(jìn)一步地，所述的溫濕度傳感器采用SHTll溫濕度傳感器，用于采集大棚溫室的溫度、濕度數(shù)據(jù)。
[0024]進(jìn)一步地，所述的土壤濕度傳感器采用TDR-5土壤濕度傳感器，用于采集大棚溫室的土壤濕度數(shù)據(jù)。
[0025]進(jìn)一步地，所述的C02濃度傳感器采用TGS4160型C02濃度傳感器，用于采集大棚溫室的C02濃度數(shù)據(jù)。
[0026]進(jìn)一步地，所述的光照度傳感器采用TSL2561型光照度傳感器，用于采集大棚溫室的光照度數(shù)據(jù)。
[0027]所述的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置包括無線網(wǎng)卡、GPRSS模塊、紅外線模塊。
[0028]進(jìn)一步地，所述的無線網(wǎng)卡包括無線路由器、USB接口裝置，用于接收無線物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控信號。
[0029]進(jìn)一步地，所述的紅外線模塊包括紅外線裝置、紅外線接口裝置、紅外線發(fā)射裝置、紅外線接收裝置。
[0030]所述的外設(shè)裝置包括顯示器、存儲器。
[0031]進(jìn)一步地，所述的顯示器采用IXD顯示器，用于顯示物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的
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[0032]進(jìn)一步地，所述的存儲器包括CF存儲器、SDRAM存儲器，用于存儲物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的信息。
[0033]所述的執(zhí)行裝置包括升溫裝置、降溫裝置、灌溉裝置、噴霧裝置、電機(jī)設(shè)備。
[0034]進(jìn)一步地，所述的升溫裝置包括電暖氣、電熱板，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的加熱及保暖。
[0035]進(jìn)一步地，所述的降溫裝置包括淋浴器、風(fēng)扇，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的降溫。
[0036]進(jìn)一步地，所述的灌溉裝置包括灌溉管道、灌溉閥，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的灌溉。
[0037]所述的噴霧裝置包括噴霧管道、噴霧閥、添加農(nóng)藥裝置，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的病蟲害防治。
[0038]所述的電機(jī)設(shè)備包括移動大棚覆蓋物電機(jī)、大棚通風(fēng)設(shè)備電機(jī)，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的大棚覆蓋及大棚溫室的通風(fēng)。
[0039 ]進(jìn)一步地，所述的物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)安裝在溫室大棚內(nèi)部；
[0040]進(jìn)一步地，溫室大棚內(nèi)部安裝索道，索道吊掛控制器、傳感器；
[0041]進(jìn)一步地，所述的控制器在索道內(nèi)任意位置接受傳感器采集的數(shù)據(jù)；
[0042]進(jìn)一步地，所述的電源模塊給控制器供電。
[0043]本實(shí)用新型發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及突出性效果:
[0044](1)、本發(fā)明采用的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)；
[0045](2)、本發(fā)明采用的分塊式、模塊化結(jié)構(gòu)，包括傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置、控制系統(tǒng)、夕卜設(shè)裝置、攝像頭、執(zhí)行裝置;所述的控制系統(tǒng)包括控制器、時(shí)鐘模塊，所述的控制器包括主控制器、輔助控制器，所述的主控制器采用三星SC2441A的控制器，用于控制執(zhí)行裝置;所述的輔助控制器包括At89C62單片機(jī)、電源模塊、步進(jìn)式電機(jī)，接受主控制器的指令，控制步進(jìn)式電機(jī)的運(yùn)動，協(xié)同主控制器采集數(shù)據(jù);所述的控制系統(tǒng)，左端分別與傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置相連接，上端與攝像頭相連，所述的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，下端分別與外設(shè)裝置、執(zhí)行裝置相連，用于控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化、自動化控制，其結(jié)構(gòu)簡單、功能強(qiáng)大；
[0046](3)、本發(fā)明采用的傳感器包括溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、C02濃度傳感器、光照度傳感器，所述的溫濕度傳感器采用SHTll溫濕度傳感器，用于采集大棚溫室的溫度、濕度數(shù)據(jù);所述的土壤濕度傳感器采用TDR-5 土壤濕度傳感器，用于采集大棚溫室的土壤濕度數(shù)據(jù);所述的C02濃度傳感器采用TGS4160型C02濃度傳感器，用于采集大棚溫室的C02濃度數(shù)據(jù);所述的光照度傳感器采用TSL2561型光照度傳感器，用于采集大棚溫室的光照度數(shù)據(jù)；
[0047](4)、本發(fā)明采用的執(zhí)行裝置包括升溫裝置、降溫裝置、灌溉裝置、噴霧裝置、電機(jī)設(shè)備，所述的升溫裝置包括電暖氣、電熱板，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的加熱及保暖;所述的降溫裝置包括淋浴器、風(fēng)扇，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的降溫;所述的灌溉裝置包括灌溉管道、灌溉閥，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的灌溉;所述的噴霧裝置包括噴霧管道、噴霧閥、添加農(nóng)藥裝置，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的病蟲害防治;所述的電機(jī)設(shè)備包括移動大棚覆蓋物電機(jī)、大棚通風(fēng)設(shè)備電機(jī)，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的大棚覆蓋及大棚溫室的通風(fēng)。
[0048]除了以上這些，本發(fā)明完全實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化控制，節(jié)省了人力、物力，提高了生產(chǎn)效率，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0049]本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對下文的考察研究對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本實(shí)用新型的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本實(shí)用新型的目標(biāo)和其它優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書和權(quán)利要求書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0050]圖1為本實(shí)用新型發(fā)明的一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0051]圖2為本實(shí)用新型發(fā)明的一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的大棚結(jié)構(gòu)示意圖；
[0052]圖3為本實(shí)用新型發(fā)明的一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)植物生長的智能化監(jiān)控的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]實(shí)施實(shí)例I
[0054]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型及其實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0055]如圖1所示，一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，包括傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置、控制系統(tǒng)、外設(shè)裝置、攝像頭、執(zhí)行裝置;所述的控制系統(tǒng)包括控制器、時(shí)鐘模塊，所述的控制器包括主控制器、輔助控制器，所述的主控制器采用三星SC2441A的控制器，用于控制執(zhí)行裝置;所述的輔助控制器包括At89C62單片機(jī)、電源模塊、步進(jìn)式電機(jī)，接受主控制器的指令，控制步進(jìn)式電機(jī)的運(yùn)動，協(xié)同主控制器采集數(shù)據(jù);所述的控制系統(tǒng)，左端分別與傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置相連接，上端與攝像頭相連，所述的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，下端分別與外設(shè)裝置、執(zhí)行裝置相連，用于控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化、自動化控制。
[0056]又，本發(fā)明采用的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
[0057]又，本發(fā)明采用的分塊式、模塊化結(jié)構(gòu)，包括傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置、控制系統(tǒng)、夕卜設(shè)裝置、攝像頭、執(zhí)行裝置;所述的控制系統(tǒng)包括控制器、時(shí)鐘模塊，所述的控制器包括主控制器、輔助控制器，所述的主控制器采用三星SC2441A的控制器，用于控制執(zhí)行裝置;所述的輔助控制器包括AT89C62單片機(jī)、電源模塊、步進(jìn)式電機(jī)，接受主控制器的指令，控制步進(jìn)式電機(jī)的運(yùn)動，協(xié)同主控制器采集數(shù)據(jù);所述的控制系統(tǒng)，左端分別與傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置相連接，上端與攝像頭相連，所述的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，下端分別與外設(shè)裝置、執(zhí)行裝置相連，用于控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化、自動化控制，其結(jié)構(gòu)簡單、功能強(qiáng)大，又是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
[0058]所述的傳感器包括溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、C02濃度傳感器、光照度傳感器。
[0059]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的溫濕度傳感器采用SHTll溫濕度傳感器，用于采集大棚溫室的溫度、濕度數(shù)據(jù)。
[0060]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的土壤濕度傳感器采用TDR-5土壤濕度傳感器，用于采集大棚溫室的土壤濕度數(shù)據(jù)。
[0061]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的C02濃度傳感器采用TGS4160型C02濃度傳感器，用于采集大棚溫室的C02濃度數(shù)據(jù)。
[0062]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的光照度傳感器采用TSL2561型光照度傳感器，用于采集大棚溫室的光照度數(shù)據(jù)。
[0063 ] 又，本發(fā)明采用的傳感器包括溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、⑶2濃度傳感器、光照度傳感器，所述的溫濕度傳感器采用SHTl I溫濕度傳感器，用于采集大棚溫室的溫度、濕度數(shù)據(jù);所述的土壤濕度傳感器采用TDR-5 土壤濕度傳感器，用于采集大棚溫室的土壤濕度數(shù)據(jù);所述的C02濃度傳感器采用TGS4160型⑶2濃度傳感器，用于采集大棚溫室的C02濃度數(shù)據(jù);所述的光照度傳感器采用TSL2561型光照度傳感器，用于采集大棚溫室的光照度數(shù)據(jù)，又是本發(fā)明一個(gè)顯著特點(diǎn)。
[0064]所述的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置包括無線網(wǎng)卡、GPRSS模塊、紅外線模塊。
[0065]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的無線網(wǎng)卡包括無線路由器、USB接口裝置，用于接收無線物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控信號。
[0066]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的紅外線模塊包括紅外線裝置、紅外線接口裝置、紅外線發(fā)射裝置、紅外線接收裝置。
[0067]所述的外設(shè)裝置包括顯示器、存儲器。
[0068]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的顯示器采用IXD顯示器，用于顯示物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的信息。
[0069]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的存儲器包括CF存儲器、SDRAM存儲器，用于存儲物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的信息。
[0070]所述的執(zhí)行裝置包括升溫裝置、降溫裝置、灌溉裝置、噴霧裝置、電機(jī)設(shè)備。
[0071]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的升溫裝置包括電暖氣、電熱板，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的加熱及保暖。
[0072]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的降溫裝置包括淋浴器、風(fēng)扇，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的降溫。
[0073]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的灌溉裝置包括灌溉管道、灌溉閥，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的灌溉。
[0074]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的噴霧裝置包括噴霧管道、噴霧閥、添加農(nóng)藥裝置，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的病蟲害防治。
[0075]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的電機(jī)設(shè)備包括移動大棚覆蓋物電機(jī)、大棚通風(fēng)設(shè)備電機(jī)，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的大棚覆蓋及大棚溫室的通風(fēng)。
[0076]又，本發(fā)明采用的執(zhí)行裝置包括升溫裝置、降溫裝置、灌溉裝置、噴霧裝置、電機(jī)設(shè)備，所述的升溫裝置包括電暖氣、電熱板，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的加熱及保暖;所述的降溫裝置包括淋浴器、風(fēng)扇，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的降溫;所述的灌溉裝置包括灌溉管道、灌溉閥，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的灌溉;所述的噴霧裝置包括噴霧管道、噴霧閥、添加農(nóng)藥裝置，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的病蟲害防治;所述的電機(jī)設(shè)備包括移動大棚覆蓋物電機(jī)、大棚通風(fēng)設(shè)備電機(jī)，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的大棚覆蓋及大棚溫室的通風(fēng)。
[0077]如圖2所示，一種物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的大棚結(jié)構(gòu)示意圖，包括大棚溫室、索道、索道吊掛、控制器、傳感器、執(zhí)行裝置。
[0078]具體地，所述的索道數(shù)量為2個(gè)，索道懸掛在溫室大棚上端。
[0079]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)安裝在溫室大棚內(nèi)部；
[0080]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，溫室大棚內(nèi)部安裝索道，索道吊掛控制器、傳感器；
[0081]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的控制器在索道內(nèi)任意位置接受傳感器采集的數(shù)據(jù)；
[0082]進(jìn)一步作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述的電源模塊給控制器供電。
[0083]實(shí)施實(shí)例2
[0084]—種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)植物生長的智能化監(jiān)控的的過程，如圖3所示，包括物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，開始工作;控制器工作;傳感器工作;攝像頭攝像;執(zhí)行裝置工作；網(wǎng)絡(luò)通訊裝置工作；是否完成物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控；顯示器顯示、存儲器存儲物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控信息;完成物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控等以下幾個(gè)步驟；
[0085]步驟S1:物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，開始工作；
[0086]步驟S2:控制器工作；
[0087](I)、主控制器三星SC2441A的控制器工作；
[0088](2)、輔助控制器工作；
[0089]1)、AT89C62 單片機(jī)工作；
[0090]2)、電源模塊給主控制器供電；
[0091]3)、步進(jìn)式電機(jī)運(yùn)動。
[0092]步驟S3:傳感器工作；
[0093](1)、溫濕度傳感器，采集大棚溫室的溫度、濕度數(shù)據(jù)；
[0094](2)、土壤濕度傳感器，采集大棚溫室的土壤濕度數(shù)據(jù)；
[0095](3)、⑶2濃度傳感器，采集大棚溫室的C02濃度數(shù)據(jù)；
[0096](4)、光照度傳感器，采集大棚溫室的光照度數(shù)據(jù)。
[0097]步驟S4:攝像頭攝像；
[0098]步驟S5:執(zhí)行裝置工作；
[0099](I)、升溫裝置工作；
[0100](2)、降溫裝置作；
[0101](3)、灌溉裝置作；
[0102](4)、噴霧裝置作；
[0103](5)、電機(jī)設(shè)備作。
[0104]步驟S6:網(wǎng)絡(luò)通訊裝置工作；
[0105](1)、無線網(wǎng)卡傳輸無線數(shù)據(jù)；
[0106](2)、GPRSS 模塊工作；
[0107](3)、紅外線模塊傳輸紅外信號。
[0108]步驟S7:是否完成物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控？
[0109 ]情況一、沒有完成物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控，步驟S2:控制器工作；
[0110]情況二、完成物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控，則執(zhí)行步驟S8;
[0111]步驟S8:顯示器顯示、存儲器存儲物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控信息；
[0112](I)、顯示器顯示物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控信息；
[0113](2)、存儲器存儲物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控信息。
[0114]步驟S9:完成物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控。
[0115]本發(fā)明顯著的特點(diǎn):
[0116]I)、本發(fā)明采用的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)。
[0117]2)、本發(fā)明采用的分塊式、模塊化結(jié)構(gòu)，包括傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置、控制系統(tǒng)、夕卜設(shè)裝置、攝像頭、執(zhí)行裝置;所述的控制系統(tǒng)包括控制器、時(shí)鐘模塊，所述的控制器包括主控制器、輔助控制器，所述的主控制器采用三星SC2441A的控制器，用于控制執(zhí)行裝置;所述的輔助控制器包括AT89C62單片機(jī)、電源模塊、步進(jìn)式電機(jī)，接受主控制器的指令，控制步進(jìn)式電機(jī)的運(yùn)動，協(xié)同主控制器采集數(shù)據(jù);所述的控制系統(tǒng)，左端分別與傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置相連接，上端與攝像頭相連，所述的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，下端分別與外設(shè)裝置、執(zhí)行裝置相連，用于控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化、自動化控制，其結(jié)構(gòu)簡單、功能強(qiáng)大。
[0118]3 )、本發(fā)明采用的傳感器包括溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、C02濃度傳感器、光照度傳感器，所述的溫濕度傳感器采用SHTl I溫濕度傳感器，用于采集大棚溫室的溫度、濕度數(shù)據(jù);所述的土壤濕度傳感器采用TDR-5 土壤濕度傳感器，用于采集大棚溫室的土壤濕度數(shù)據(jù);所述的C02濃度傳感器采用TGS4160型⑶2濃度傳感器，用于采集大棚溫室的C02濃度數(shù)據(jù);所述的光照度傳感器采用TSL2561型光照度傳感器，用于采集大棚溫室的光照度數(shù)據(jù)。
[0119]4)、本發(fā)明采用的執(zhí)行裝置包括升溫裝置、降溫裝置、灌溉裝置、噴霧裝置、電機(jī)設(shè)備，所述的升溫裝置包括電暖氣、電熱板，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的加熱及保暖;所述的降溫裝置包括淋浴器、風(fēng)扇，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的降溫;所述的灌溉裝置包括灌溉管道、灌溉閥，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的灌溉;所述的噴霧裝置包括噴霧管道、噴霧閥、添加農(nóng)藥裝置，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的病蟲害防治;所述的電機(jī)設(shè)備包括移動大棚覆蓋物電機(jī)、大棚通風(fēng)設(shè)備電機(jī)，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的大棚覆蓋及大棚溫室的通風(fēng)。
[0120]5)、本發(fā)明完全實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化控制，節(jié)省了人力、物力，提高了生產(chǎn)效率，能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0121]除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡等同替換或等效變換變形的技術(shù)方案，均在本發(fā)明要求保護(hù)范圍。本發(fā)明的是實(shí)施例的許多特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)該詳細(xì)描述是清楚的，因此所附權(quán)利要求旨在覆蓋這些是實(shí)施例的落入其真實(shí)精神和范圍內(nèi)的所有這些特征和優(yōu)點(diǎn)。此外，由于本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到很多修改和改變，因此不是要將本發(fā)明的是實(shí)施例限于所例示和描述的精確結(jié)構(gòu)和操作，而是可以涵蓋落入其范圍內(nèi)的所有合適修改和等同物。
[0122]本發(fā)明未詳細(xì)說明部分為本領(lǐng)域工程技術(shù)人員公知的技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置、控制系統(tǒng)、外設(shè)裝置、攝像頭、執(zhí)行裝置;所述的控制系統(tǒng)包括控制器、時(shí)鐘模塊，所述的控制器包括主控制器、輔助控制器，所述的主控制器采用三星SC2441A的控制器，用于控制執(zhí)行裝置;所述的輔助控制器包括At89C62單片機(jī)、電源模塊、步進(jìn)式電機(jī)，接受主控制器的指令，控制步進(jìn)式電機(jī)的運(yùn)動，協(xié)同主控制器采集數(shù)據(jù);所述的控制系統(tǒng)，左端分別與傳感器、網(wǎng)絡(luò)通訊裝置相連接，上端與攝像頭相連，所述的傳感器、攝像頭與網(wǎng)絡(luò)通訊裝置構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)，下端分別與外設(shè)裝置、執(zhí)行裝置相連，用于控制執(zhí)行裝置，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控的智能化、自動化控制。2.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的傳感器包括溫濕度傳感器、土壤濕度傳感器、C02濃度傳感器、光照度傳感器； (1)、所述的溫濕度傳感器采用SHTll溫濕度傳感器，用于采集大棚溫室的溫度、濕度數(shù)據(jù)； (2)、所述的土壤濕度傳感器采用TDR-5土壤濕度傳感器，用于采集大棚溫室的土壤濕度數(shù)據(jù)； (3)、所述的C02濃度傳感器采用TGS4160型C02濃度傳感器，用于采集大棚溫室的C02濃度數(shù)據(jù)； (4)、所述的光照度傳感器采用TSL2561型光照度傳感器，用于采集大棚溫室的光照度數(shù)據(jù)。3.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的網(wǎng)絡(luò)通訊裝置包括無線網(wǎng)卡、GPRSS模塊、紅外線模塊； (1)、所述的無線網(wǎng)卡包括無線路由器、USB接口裝置，用于接收無線物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控信號； (2)、所述的紅外線模塊包括紅外線裝置、紅外線接口裝置、紅外線發(fā)射裝置、紅外線接收裝置。4.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的外設(shè)裝置包括顯示器、存儲器； (I )、所述的顯示器采用LCD顯示器，用于顯示物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的信息； (2)、所述的存儲器包括CF存儲器、SDRAM存儲器，用于存儲物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的信息。5.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的執(zhí)行裝置包括升溫裝置、降溫裝置、灌溉裝置、噴霧裝置、電機(jī)設(shè)備； (1)、所述的升溫裝置包括電暖氣、電熱板，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的加熱及保暖； (2)、所述的降溫裝置包括淋浴器、風(fēng)扇，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的降溫； (3)、所述的灌溉裝置包括灌溉管道、灌溉閥，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的灌溉； (4)、所述的噴霧裝置包括噴霧管道、噴霧閥、添加農(nóng)藥裝置，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的病蟲害防治； (5)、所述的電機(jī)設(shè)備包括移動大棚覆蓋物電機(jī)、大棚通風(fēng)設(shè)備電機(jī)，用于完成基于物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)的大棚覆蓋及大棚溫室的通風(fēng)。6.如權(quán)利要求1所述的一種物聯(lián)網(wǎng)控制的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于: 所述的物聯(lián)網(wǎng)的植物生長監(jiān)控系統(tǒng)安裝在溫室大棚內(nèi)部； 進(jìn)一步地，溫室大棚內(nèi)部安裝索道，索道吊掛控制器、傳感器； 進(jìn)一步地，所述的控制器在索道內(nèi)任意位置接受傳感器采集的數(shù)據(jù)； 進(jìn)一步地，所述的電源模塊給控制器供電。
【文檔編號】G05B19/418GK205507512SQ201620110348
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】張萬軍
【申請人】張萬軍