CN106647901A - 一种园艺控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及园艺控制领域，尤其涉及一种园艺控制系统。系统主要由数据前处理及存储器、中央控制器、数据采集单元、执行单元、预测报警装置和云端服务器等模块组成。该系统能够对园艺区内的风速和温湿度进行检测，得出区域内的气象数据，通过参数设置控制遮阳装置、滴灌装置启停，控制排水装置，以保证室内良好的生长条件，能够对盆栽植物进行可视化监视，保证植物的正常生长，方便运行人员进行管理，中央控制器能够在保证植物正常生长的情况下，减少设备运行时间，降低设备能耗。

Description

一种园艺控制系统
技术领域
本发明涉及园艺控制领域，尤其涉及一种园艺控制系统。
背景技术
盆栽对环境参数的要求较高，尤其是放置在阳台和露天区域，很多参数都需要灵活调整，以利于盆栽生长。主要影响因素包括温度、湿度、光照、病虫害以及修枝施肥等因素。目前，已有的家庭园艺机只能实现定时浇灌功能，自动化程度低，影响植物健康生长。且现有的技术方案均未考虑气象条件、设备能耗因素，不具备病虫害预警和相关报警功能。
发明内容
为了提高园艺区内环境管理及控制的自动化水平，降低园艺区内设备能耗和低温寒潮、大风病虫害发生率，本发明提供一种园艺控制系统。
本发明所采用的技术方案是：一种园艺控制系统，包括数据前处理及存储器、中央控制器、用于采集现场相关数据的数据采集单元、用于对园艺区内的温湿度进行检测的温湿度传感器、用于对区域内的风速进行检测的风速传感器、根据温湿度传感器和风速传感器探测到的信号计算出园艺区内气象数据的气象数据计算单元、对所述园艺区内病虫害进行监视的视频监控装置、与视频监控装置相接的图像处理单元、用于检测光照强度的光敏传感器、用于计算园艺区内光照总量的光照监测单元、用于采集土壤含水量的土壤含水量监测单元、用于采集系统总能耗的能耗监测单元、用于调节环境的执行单元、用于增加土壤水分的滴灌装置、用于减少土壤水分的排水装置、用于调节光照的遮阳装置；用于施肥和加药的施肥和加药装置、用于预测和报警的预测报警单元、用于预测修剪时间的修剪提醒装置、用于对低温、大风和病虫害预警的灾害报警装置、用于获取气象预报和控制参数的云端服务器。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的数据采集单元能够实时采集温湿度、风速，得出实时气象数据指标；还能够通过视频监控装置采集现场视频信息，并通过图像处理单元记录重要图像信息，如，植物的形态、大小和叶斑病和根腐病类等虫害情况。视频监控装置根据园艺区规模大小确定，至少为4个；还能够通过光敏传感器采集光照量数据，并通过光照监测单元得到光照总量的信息，光敏传感器的数量根据园艺区内规模确定，至少为10个以上；通过能耗监测单元采集系统的总能耗数据，包括滴灌装置、排水装置、遮阳装置、施肥和加药装置的能耗总和。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的数据前处理及存储器与数据采集单元输出端连接，与中央控制器输入端连接。数据前处理及存储器将数据进行滤波、转换后储存，并提供给中央控制器。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的中央控制器输出端与执行单元、云端服务器和报警单元相连接，中央控制器输入端与数据前处理及存储器连接。中央控制器根据参数设定范围控制执行单元，参数范围和气象预报数据由云端服务器给定。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的数据前处理及存储器具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口，可对多个植物园艺场所进行集中监测。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的中央控制器具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口，可对多个植物园艺场所进行集中优化控制。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的视频监控装置为大于等于4个。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的光敏传感器的数量为大于等于10个。
本发明与现有技术相比具有以下优点：能够对园艺区内的风速和温湿度进行检测，得出区域内的气象数据，通过参数设置控制遮阳装置、滴灌装置启停，控制排水装置，以保证室内良好的生长条件；能够对盆栽植物进行可视化监视，保证植物的正常生长，方便运行人员进行管理；中央控制器能够在保证植物正常生长的情况下，减少设备运行时间，降低设备能耗；综上，本发明结构设计合理、可靠性好、灵敏度高、参数采集全面，有效解决了现有控制系统参数采集单一，运行效率低，成本高等问题。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图中，
1数据前处理及存储器；
2中央控制器；
3数据采集单元；3-1温湿度传感器；3-2风速传感器；3-3气象数据计算单元；
3-4视频监控装置；3-5图像处理单元；3-6光敏传感器；3-7光照监测单元；3-8土壤含水量监测单元；3-9能耗监测单元；
4执行单元；4-1滴灌装置；4-2排水装置；4-3遮阳装置；4-4施肥和加药装置；
5预测报警单元；5-1修剪提醒装置；5-2灾害报警装置；
6云端服务器。
具体实施方式
如图1所示，本发明的一种园艺控制系统，包括数据前处理及存储器1、中央控制器2、用于采集现场相关数据的数据采集单元3、用于对园艺区内的温湿度进行检测的温湿度传感器3-1、用于对区域内的风速进行检测的风速传感器3-2、根据温湿度传感器和风速传感器探测到的信号得出园艺区内气象数据的气象数据计算单元3-3、对所述园艺区内病虫害进行监视的视频监控装置3-4、与视频监控装置相接的图像处理单元3-5、用于检测光照强度的光敏传感器3-6、用于计算园艺区内光照总量的光照监测单元3-7、用于采集土壤含水量的土壤含水量监测单元3-8、用于采集系统总能耗的能耗监测单元3-9、用于调节环境的执行单元4、用于增加土壤水分的滴灌装置4-1、用于减少土壤水分的排水装置4-2、用于调节光照的遮阳装置4-3；用于施肥和加药的施肥和加药装置4-4、用于预测和报警的预测报警单元5、用于预测修剪时间的修剪提醒装置5-1、用于对低温寒潮和病虫害预警的灾害报警装置5-2、用于获取气象预报和控制参数的云端服务器6。
本实施例中，数据采集单元3能够实时采集温湿度、风速，并通过气象数据计算单元3-3计算出实时气象数据指标；还能够通过视频监控装置3-4采集现场视频信息，并通过图像处理单元3-5对重要图像信息进行记录，如，植物的形态、大小和叶斑病和根腐病类等虫害情况。视频监控装置根据园艺区规模大小确定，至少为4个；还能够通过光敏传感器3-6采集光照量数据，并通过光照监测单元3-7得到光照总量的信息，光敏传感器的数量根据园艺区内规模确定，至少为10个以上；通过能耗监测单元3-9采集系统的总能耗数据，包括滴灌装置、排水装置、遮阳装置、施肥和加药装置的能耗总和。
数据前处理及存储器与数据采集单元输出端连接，与中央控制器输入端连接。数据前处理及存储器将数据进行滤波、转换后储存，并提供给中央控制器。
中央控制器输出端与执行单元、云端服务器和报警单元相连接，输入端与数据前处理及存储器连接。中央控制器根据参数设定范围控制执行单元，参数范围和气象预报数据由云端服务器给定。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的数据前处理及存储器1具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口，可对多个植物园艺场所进行集中监测。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的中央控制器2具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口，可对多个植物园艺场所进行集中优化控制。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的视频监控装置3-4为大于等于4个。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的光敏传感器3-6的数量为大于等于10个。
在上述的一种园艺控制系统中，所述的云端服务器6实时更新各地的气象数据，并由远程控制中心根据地理位置和季节条件给出参数调节范围。

Claims (6)

1.一种园艺控制系统，其特征在于：包括数据前处理及存储器、中央控制器、数据采集单元、温湿度传感器、风速传感器、气象数据计算单元、视频监控装置、图像处理单元、光敏传感器、光照监测单元、土壤含水量监测单元、能耗监测单元、用于调节环境的执行单元、滴灌装置、排水装置、遮阳装置、施肥和加药装置、预测报警单元、修剪提醒装置、灾害报警装置和云端服务器。
2.根据权利要求1所述的一种园艺控制系统，其特征在于：所述的数据前处理及存储器与数据采集单元输出端连接，与中央控制器输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种园艺控制系统，其特征在于：所述的中央控制器输出端与执行单元、云端服务器和报警单元相连接，输入端与数据前处理及存储器连接。
4.根据权利要求1所述的一种园艺控制系统，其特征在于：所述的中央控制器具有10个输入端口，10个输出端口，且可以扩展至50个输入端口，50个输出端口；可对多个植物园艺场所进行集中优化控制。
5.根据权利要求1所述的一种园艺控制系统，其特征在于：所述的视频监控装置为大于等于4个。
6.根据权利要求1所述的一种园艺控制系统，其特征在于：所述的光敏传感器的数量为大于等于10个。
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