CN104956961A - 基于物联网的温室大棚系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于大棚种植技术领域，尤其涉及基于物联网的温室大棚系统，包括大棚监测服务器、大棚监测服务平台、物联网、数据集中器、采集终端、调节装置，本发明解决了自动化程度低、系统可靠性低的问题，具有通讯灵活、数据可靠、有利于系统的闭环控制、自动化程度高、通讯手段灵活、适用于不同温室大棚系统。

Description

基于物联网的温室大棚系统
技术领域
本发明属于大棚种植技术领域，尤其涉及基于物联网的温室大棚系统。
背景技术
随着农业产业的不断提高和土地集中化耕种的推行，越来越多的农产品在大棚中培育，传统的人工控制模式已不再能满足现代精准农业的要求，物联网技术在农业中的应用是当今世界农业发展的新潮流，引领现代农业发展，它既能提高农业精细化水平，又能节约资源、增产增效，确保农产品质量安全，现有技术存在自动化程度低、系统可靠性低的问题。
发明内容
本发明提供基于物联网的温室大棚系统，以解决上述背景技术中提出了环境监测物联网系统，解决了自动化程度低、系统可靠性低的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：基于物联网的温室大棚系统,包括大棚监测服务器、大棚监测服务平台、物联网、数据集中器、采集终端、调节装置；
所述采集终端用于采集温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据，所述调节终端用于温度、室内湿度、二氧化碳浓度、光照强度调节；
所述数据集中器用于将接收的大棚数据汇总后经物联网上传至大棚监测服务平台或将大棚监测服务平台控制指令经物联网发送至调节终端；
所述大棚监测服务平台用于接收大棚数据并存储至大棚监测服务器，当温度数据超出设定的温度阈值时，发出温度指令至调节终端，当室内温度数据超出湿度阈值时，发出湿度指令至调节终端，当二氧化碳浓度数据超出二氧化碳浓度阈值时，发出二氧化碳浓度指令至调节终端，当光照数据超出光照阈值时，发送光照指令至调节终端，当摄像头拍摄角度超出预设角度时，发送摄像头旋转指令至调节终端；
所述大棚监测服务器用于向用户提供大棚数据。
进一步，所述大棚数据包括土壤温度数据、室内温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据；
进一步，所述采集终端包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、光照传感器、网络摄像机，所述温度传感器包括土壤温度传感器、室内温度传感器；
所述土壤温度传感器用于采集土壤温度数据；
所述室内温度传感器用于采集室内温度；
所述湿度传感器用于采集湿度数据；
所述二氧化碳浓度传感器用于采集二氧化碳浓度数据；
所述光照传感器用于采集光照数据；
所述网络摄像机用于拍摄室内图片。
进一步，所述调节装置包括温度调节装置、湿度调节装置、二氧化碳浓度调节装置、光照调节装置，摄像头旋转装置；
所述温度调节装置用于调节室内温度或土壤温度；
所述湿度调节装置用于调节室内湿度；
所述二氧化碳浓度调节装置用于调节室内二氧化碳浓度；
所述光照调节装置用于调节光照强度；
所述摄像头旋转装置用于调节摄像头旋转角度。
进一步，所述控制指令包括温度指令、湿度指令、二氧化碳浓度指令、光照指令、摄像头旋转指令。
进一步，所述基于物联网的温室大棚系统系统还包括网关，所述网关用于目的地址解析。本发明的有益效果为：
1、本专利采用物联网用于采集终端和大棚监测服务平台的数据传输以及调节终端和大棚监测服务平台，使得温室大棚系统硬件和软件接口更加丰富，具有通讯灵活的有益技术效果。
2、本专利由于采用了所述大棚数据包括土壤温度数据、室内温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据的技术手段，为大棚监测服务平台的数据分析提供了更可靠的依据。
3、本专利所述调节装置包括温度调节装置、湿度调节装置、二氧化碳浓度调节装置、光照调节装置，摄像头旋转装置，温室大棚系统不仅具有采集装置，还具有调节装置，有利于系统的闭环控制。
4、本专利采用包括大棚监测服务器、大棚监测服务平台、物联网、数据集中器、采集终端、调节装置，所述采集终端用于采集温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据，所述调节终端用于温度、室内湿度、二氧化碳浓度、光照强度，所述数据集中器用于将接收的大棚数据汇总后经物联网上传至大棚监测服务平台或将大棚监测服务平台控制指令经物联网发送至调节终端，所述大棚监测服务平台用于接收大棚数据并存储至大棚监测服务器，当温度数据超出设定的温度阈值时，发出温度指令至调节终端，当室内温度数据超出湿度阈值时，发出湿度指令至调节终端，当二氧化碳浓度数据超出二氧化碳浓度阈值时，发出二氧化碳浓度指令至调节终端，当光照数据超出光照阈值时，发送光照指令至调节终端，当摄像头拍摄角度超出预设角度时，发送摄像头旋转指令至调节终端，所述大棚监测服务器用于向用户提供大棚数据，本系统可实时、连续的采集各项环境参数、以数字、图形、图像等多种方式进行记录和显示，本系统可对传感器采集的温湿度、光照等数据在后台实现自动处理，于设定阈值对比，并根据结果自动调节大棚内温度、湿度、光照控制设备，实现大棚的全自动化管理，本系统可设定个监控点的报警阈值，当出现数据异常时自动发出报警信号。
5、本专利采用网关的技术手段，由于网关具有丰富的硬件接口，可提供有线、无线等多种方式的通讯手段。
6、从整体上说，本专利布局合理，连接简单，适用于不同温室大棚系统。
附图说明
图1是本发明的结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
图中：1-大棚监测服务器，2-大棚监测服务平台，3-物联网，4-数据集中器，5-采集终端，6-调节终端，7-温度传感器，8-湿度传感器，9-二氧化碳浓度传感器，10-光照传感器，11-网络摄像机，12-温度调节装置，13-湿度调节装置，14-二氧化碳浓度调节装置，15-光照调节装置，16-摄像头旋转装置，17-网关。
实施例：
本实施例：如图1所示，基于物联网的温室大棚系统,包括大棚监测服务器1、大棚监测服务平台2、物联网3、数据集中器4、采集终端5、调节装置；
所述采集终端5用于采集温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据，所述调节终端6用于温度、室内湿度、二氧化碳浓度、光照强度调节；
所述数据集中器4用于将接收的大棚数据汇总后经物联网3上传至大棚监测服务平台2或将大棚监测服务平台2控制指令经物联网3发送至调节终端6；
所述大棚监测服务平台2用于接收大棚数据并存储至大棚监测服务器1，当温度数据超出设定的温度阈值时，发出温度指令至调节终端6，当室内温度数据超出湿度阈值时，发出湿度指令至调节终端6，当二氧化碳浓度数据超出二氧化碳浓度阈值时，发出二氧化碳浓度指令至调节终端6，当光照数据超出光照阈值时，发送光照指令至调节终端6，当摄像头拍摄角度超出预设角度时，发送摄像头旋转指令至调节终端6；
所述大棚监测服务器1用于向用户提供大棚数据。
由于采用包括大棚监测服务器、大棚监测服务平台、物联网、数据集中器、采集终端、调节装置，采集终端用于采集温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据，调节终端用于温度、室内湿度、二氧化碳浓度、光照强度，数据集中器用于将接收的大棚数据汇总后经物联网上传至大棚监测服务平台或将大棚监测服务平台控制指令经物联网发送至调节终端，大棚监测服务平台用于接收大棚数据并存储至大棚监测服务器，当温度数据超出设定的温度阈值时，发出温度指令至调节终端，当室内温度数据超出湿度阈值时，发出湿度指令至调节终端，当二氧化碳浓度数据超出二氧化碳浓度阈值时，发出二氧化碳浓度指令至调节终端，当光照数据超出光照阈值时，发送光照指令至调节终端，当摄像头拍摄角度超出预设角度时，发送摄像头旋转指令至调节终端，大棚监测服务器用于向用户提供大棚数据，本系统可实时、连续的采集各项环境参数、以数字、图形、图像等多种方式进行记录和显示，本系统可对传感器采集的温湿度、光照等数据在后台实现自动处理，于设定阈值对比，并根据结果自动调节大棚内温度、湿度、光照控制设备，实现大棚的全自动化管理，本系统可设定个监控点的报警阈值，当出现数据异常时自动发出报警信号。
由于采用物联网用于采集终端和大棚监测服务平台的数据传输以及调节终端和大棚监测服务平台，使得温室大棚系统硬件和软件接口更加丰富，具有通讯灵活的有益技术效果。
所述大棚数据包括土壤温度数据、室内温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据；
由于采用了土壤温度数据、室内温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据的技术手段，为大棚监测服务平台的数据分析提供了更可靠的依据。
所述采集终端5包括温度传感器7、湿度传感器8、二氧化碳浓度传感器9、光照传感器10、网络摄像机11，所述温度传感器7包括土壤温度传感器、室内温度传感器；
所述土壤温度传感器用于采集土壤温度数据；
所述室内温度传感器用于采集室内温度；
所述湿度传感器8用于采集湿度数据；
所述二氧化碳浓度传感器9用于采集二氧化碳浓度数据；
所述光照传感器10用于采集光照数据；
所述网络摄像机11用于拍摄室内图片。
所述调节装置包括温度调节装置12、湿度调节装置13、二氧化碳浓度调节装置15、光照调节装置16，摄像头旋转装置；
所述温度调节装置12用于调节室内温度或土壤温度；
所述湿度调节装置13用于调节室内湿度；
所述二氧化碳浓度调节装置15用于调节室内二氧化碳浓度；
所述光照调节装置16用于调节光照强度；
所述摄像头旋转装置用于调节摄像头旋转角度。
由于采用所述调节装置包括温度调节装置、湿度调节装置、二氧化碳浓度调节装置、光照调节装置，摄像头旋转装置，使得温室大棚系统不仅具有采集装置，还具有调节装置，有利于系统的闭环控制。
所述控制指令包括温度指令、湿度指令、二氧化碳浓度指令、光照指令、摄像头旋转指令。
所述基于物联网的温室大棚系统系统还包括网关17，所述网关17用于目的地址解析。
由于网关具有丰富的硬件接口，可提供有线、无线等多种方式的通讯手段。
工作原理：基于物联网的温室大棚系统通过传感器实时采集室内温度和土壤温度、湿度、二氧化碳浓度、光照等环境参数，经无线信号或有线传输至数据集中器，数据集中器将大棚数据传输至大棚监测服务平台，经监测服务平台的处理后，将超出阈值的数据通过调节装置调节后，再次监测，形成闭环的控制系统。从整体上说，本发明解决了解决了自动化程度低、系统可靠性低的问题，具有通讯灵活、数据可靠、有利于系统的闭环控制、自动化程度高、通讯手段灵活、适用于不同温室大棚系统。
利用本发明的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.基于物联网的温室大棚系统,其特征在于，包括大棚监测服务器、大棚监测服务平台、物联网、数据集中器、采集终端、调节装置；
所述采集终端用于采集温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据，所述调节终端用于温度、室内湿度、二氧化碳浓度、光照强度调节；
所述数据集中器用于将接收的大棚数据汇总后经物联网上传至大棚监测服务平台或将大棚监测服务平台控制指令经物联网发送至调节终端；
所述大棚监测服务平台用于接收大棚数据并存储至大棚监测服务器，当温度数据超出设定的温度阈值时，发出温度指令至调节终端，当室内温度数据超出湿度阈值时，发出湿度指令至调节终端，当二氧化碳浓度数据超出二氧化碳浓度阈值时，发出二氧化碳浓度指令至调节终端，当光照数据超出光照阈值时，发送光照指令至调节终端，当摄像头拍摄角度超出预设角度时，发送摄像头旋转指令至调节终端；
所述大棚监测服务器用于向用户提供大棚数据。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的温室大棚系统，其特征在于，所述大棚数据包括土壤温度数据、室内温度数据、室内湿度数据、二氧化碳浓度数据、光照数据、室内图片数据。
3.根据权利要求1或2所述的基于物联网的温室大棚系统，其特征在于，所述采集终端包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、光照传感器、网络摄像机，所述温度传感器包括土壤温度传感器、室内温度传感器；
所述土壤温度传感器用于采集土壤温度数据；
所述室内温度传感器用于采集室内温度；
所述湿度传感器用于采集湿度数据；
所述二氧化碳浓度传感器用于采集二氧化碳浓度数据；
所述光照传感器用于采集光照数据；
所述网络摄像机用于拍摄室内图片。
4.根据权利要求1所述的基于物联网的温室大棚系统，其特征在于，所述调节装置包括温度调节装置、湿度调节装置、二氧化碳浓度调节装置、光照调节装置，摄像头旋转装置；
所述温度调节装置用于调节室内温度或土壤温度；
所述湿度调节装置用于调节室内湿度；
所述二氧化碳浓度调节装置用于调节室内二氧化碳浓度；
所述光照调节装置用于调节光照强度；
所述摄像头旋转装置用于调节摄像头旋转角度。
5.根据权利要求1所述的基于物联网的温室大棚系统，其特征在于，所述控制指令包括温度指令、湿度指令、二氧化碳浓度指令、光照指令、摄像头旋转指令。
6.根据权利要求1所述的基于物联网的温室大棚系统，其特征在于，所述基于物联网的温室大棚系统系统还包括网关，所述网关用于目的地址解析。
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