CN107092288A - 一种种植仓的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种种植仓的控制系统，包括：接收单元、判断单元和控制单元；其中，所述接收单元用于接收所述种植仓内的采集单元采集的温度、湿度和光照强度；所述判断单元用于对接收的温度、湿度和光照强度进行判断；所述控制单元用于依据所述判断单元的判断结果，控制所述种植仓内的种植相关设备的运行。且控制系统还包括显示触控单元、存储单元和通信单元，栽种者还可通过显示触控单元下达控制指令，进而实现对种植仓的本地管控；利用通信单元，实现对种植仓的远程管控。本发明的控制方式多种多样，更加灵活，使得栽种者对种植仓的控制更加方便，增加了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及一种种植设备领域，特别是涉及一种针对于具备多层种植单元的种植仓的控制系统。
背景技术
现代社会越来越倡导人们食用绿色有机食品；并且，由于食品安全问题，人们也希望能够吃到自家种植的绿色、安全的有机蔬菜。但是，因为环境的限制，很多家庭都无法提供可用于种植蔬菜的场地，因而，目前市面上提供了一种代替土壤培植的植物种植方法，即无土栽培方法，并且，将该方法应用于生长箱以配合家庭使用。但是，市面上存在的种植仓，有的设计过于简单，无法为蔬菜提供良好的生长环境；有的设计又过于复杂，制作起来较为不便，且体积庞大，并不利于家庭使用。
并且，目前市面上存在的具备多层种植单元的种植仓的控制系统的控制方式比较单一，都是针对于整个种植仓进行相应的管理，无法针对每一层种植单元的具体情况，进行区别控制。因此，本领域的技术人员致力于研究一种可以兼顾到每一层种植单元的现状的控制系统。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种种植仓的控制系统，用于解决现有技术中具有多层种植单元的种植仓的控制系统无法实现对每一层种植单元的区别控制的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种种植仓的控制系统，包括：接收单元、判断单元和控制单元；其中，所述接收单元用于接收所述种植仓内的采集单元采集的温度、湿度和光照强度；所述判断单元用于对接收的温度、湿度和光照强度进行判断；所述控制单元用于依据所述判断单元的判断结果，控制所述种植仓内的种植相关设备的运行。
于本发明的一实施例中，所述判断单元是依据于预设的温度阈值、湿度阈值和光照强度阈值对接收的温度、湿度和光照强度进行判断的。
于本发明的一实施例中，所述控制系统还包括存储单元，用于保存预设的所述温度阈值、所述湿度阈值以及所述光照强度阈值。
于本发明的一实施例中，所述种植仓包括多层种植单元，所述种植相关设备为多套，且与多层所述种植单元相对应；所述采集单元采集每一层所述种植单元的温度、湿度和光照强度；所述判断单元分别对每一层的所述种植单元的温度、湿度和光照强度进行判断；所述控制单元依据于每一层的所述种植单元的判断结果，控制与所述种植单元相对应的所述种植相关设备运行。
于本发明的一实施例中，所述控制系统还包括与所述接收单元和所述控制单元相连接的显示触控单元；用于实时显示所述接收单元接收的温度、湿度和光照强度，且通过触控向所述控制单元下达控制指令。
于本发明的一实施例中，所述控制单元优先按照所述控制指令控制所述种植相关设备的运行。
于本发明的一实施例中，所述控制系统还包括通信单元，用于与智能终端通过网络建立连接，通过所述通信单元实现了与所述智能终端之间的双向数据交互。
于本发明的一实施例中，所述通信单元与所述智能终端之间通过云服务器相连；且所述通信单元与所述云服务器之间是通过无线通信或有线通信连接在一起的。
于本发明的一实施例中，所述云服务器与所述智能终端之间的数据交互是基于HTTP协议；所述云服务器与所述通信单元之间的数据交互是基于MQTT和LWIP双层嵌套协议。
于本发明的一实施例中，所述智能终端包括智能手机、笔记本电脑和/或PAD。
如上所述，本发明的一种种植仓的控制系统，具备以下有益技术效果：
1)本发明的控制系统不仅适用于普通的种植仓，还适用于具有多层种植单元的种植仓，适用范围广泛；
2)针对于多层种植单元的种植仓，本发明的控制系统可以根据实际情况对每一层的种植单元所对应的种植相关设备进行独立控制，使得栽种者可以通过控制系统照顾到所有的种植单元，更便于栽种者的控制，也更利于栽种在各个种植单元内的植物的生长；
3)本发明的控制系统不仅可以依据预设于控制系统内的相关阈值，智能化地对种植仓内的种植相关设备进行控制，也可以由栽种者依据种植仓内的实际情况自行下达控制指令；控制方式多种多样，且更加灵活；
4)通过本发明的控制系统，栽种者不仅可以在种植仓的本地实现对种植仓的控制，还可以利用网络，实现对种植仓的远程控制，使得栽种者对种植仓的控制更加方便，增加了用户体验。
附图说明
图1显示为本发明公开的控制系统所适用的种植仓的剖面结构示意图。
图2显示为本发明的实施例公开的控制系统的原理结构示意图。
图3显示为本发明另一实施例公开的控制系统的原理结构示意图。
元件标号说明
110 仓体
120 种植单元
131 温度传感器
132 光照传感器
210 接收单元
220 判断单元
230 控制单元
240 存储单元
250 显示触控单元
260 通信单元
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅附图。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明公开了一种种植仓的控制系统，尤其适用于具备多层种植单元的控制。本发明的控制系统基于种植仓内的种植单元的温度、湿度和光照强度，对每一层的种植单元所对应的种植相关设备的运行进行控制，实现了对各个种植单元的独立控制；并且，本发明的控制系统的控制方式多种多样，既可以采用智能模式，由控制系统自行对种植仓进行监控，也可以是栽种者在本地或远端通过控制系统下达控制指令，实现对种植仓的监控。
实施例1
本实施例公开了一种应用于种植仓的控制系统，其中，本实施例的控制系统所适用的种植仓如图1所示，包括仓体110、三层种植单元120、采集单元和三套种植相关设备(未在附图中标识)。需要注意的是，本发明所适用的种植仓并不仅限于三层种植单元这一种情况，只要是种植仓内包括相应的用于有土栽培或无土栽培的种植单元，不论其数量，本发明的控制系统均可以实现对其的控制。
种植仓的仓体100是一个近似长方体的箱体结构，三层种植单元120设置于仓体110内，用于为栽种者提供蔬菜和/或水果的无土栽培区域和/或有土栽培区域。并且，三层种植单元120是固定设置于仓体110内，彼此之间相互平行。相邻的两个种植单元120之间具备一定的间距，以便于蔬菜和/或水果的生长。
每一层的种植单元120都具有与其相对应的种植相关设备；其中，种植相关设备是用于对栽种的植物进行相应的处理，包括但不限于：补光灯、消毒灯和补液装置等等。
补光灯，用以为种植的植物的光合作用提供日光。消毒灯是为了种植单元120内的无土栽培原料和土壤的消毒而设置的。蔬菜和/或水果的栽种过程中，无土栽培原料和土壤都会出现滋生细菌的情况，尤其是土壤，植物生长要保持潮湿的环境，而种植仓相对室外种植要相对封闭，因此土壤特别容易滋生细菌。因此才用消毒灯实现杀菌和消毒的作用。进一步地，植物的正常生长，除了光照是必不可少的以外，水也是必不可少的。因此，每一层的种植单元120都配备有自己的灌溉补液装置。
进一步地，采集单元，是用于采集仓体110内的环境情况以及每一层种植单元120的种植情况；具体地，仓体110内的环境情况包括但不限于：种植仓内的温度和光照强度等等；种植单元120的种植情况包括种植原料的湿度等等。因此，采集单元包括：温度传感器131、光照传感器132以及多个湿度传感器(未在附图中标识)。
其中，温度传感器410是用于实时采集种植仓内的温度的。光照传感器420用于实时采集种植仓内的光照强度。湿度传感器的数量是与仓体110内的种植单元120的数量相同，且湿度传感器是设置于种植单元120内的，因此在附图中并未对湿度传感器进行标识。湿度传感器是用于实时采集对应的种植单元120内的湿度的。
如图2所示，本实施例的种植仓的控制系统采用嵌入式物网控制，包括：接收单元210、判断单元220、控制单元230、存储单元240、和显示触控单元250。其中，
接收单元210与种植仓内的采集单元(包括：温度传感器、湿度传感器和光照传感器)相连，用于实时接收采温度传感器、湿度传感器、光照传感器采集的温度、湿度和光照情况。
判断单元220用于对接收的温度、湿度和光照情况进行判断。
控制单元230分别与种植仓内的种植相关设备相连，用于依据于判断单元220的比较结果控制这些种植相关设备的运行。
存储单元240用于存储预设阈值以及相应的智能托管工作模式的相关数据，其中，预设阈值包括但不限于温度阈值、湿度阈值和光照强度阈值。
显示触控单元250用于实时显示接收单元210接收的温度、湿度和光照强度，且通过触控向控制单元230下达控制指令。
进一步地，本实施例的控制系统对于种植仓的控制采用两种模式：智能托管模式和交互控制模式：
在智能托管模式下，控制系统是通过接收单元210、判断单元220、控制单元230和存储单元240来实现对种植仓的控制管理：接收单元210实时接收种植仓的温度、湿度以及光照强度；判断单元220依据于存储单元中保存的温度阈值、湿度阈值和光照强度阈值对接收单元210接收的温度、湿度和光照强度进行判断；控制单元230依据于判断的结果对种植相关设备的运行进行控制。需要说明的是，由于本实施例所适用的种植单元120为三层，对应的种植相关设备也为三套，控制单元230会依据判断结果，分别对不同的种植单元所对应的种植相关设备进行控制，实现了对每一层种植单元的独立控制。在该模式下，栽种者无须任何操作，对种植仓的管控由控制系统自动执行；例如：当湿度传感器上传的某个种植单元120的湿度过低时，控制单元230会控制该种植单元120所对应的灌溉补液装置对其进行补液等等。优选地，在智能托管模式下，控制系统是有一套定时循环函数控制的，系统上电后，该函数开始计时，并在规定的时间执行一次业务请求(比如浇水，光照、消毒等)该函数执行一遍是24小时，24小时候自动重新计时。
在交互控制模式下，控制系统是通过接收单元210、控制单元230以及显示触控单元250来实现对种植仓的控制管理：接收单元210实时接收种植仓的温度、湿度以及光照强度；显示触控单元250用于将接收的数据实时显示出来，以供栽种者查看；并且，栽种者可以依据查看的结果，通过显示触控单元250下达相应的控制指令，控制单元230依据控制指令会对种植相关设备的运行进行控制。在交互控制模式下，种植仓的控制是由栽种者依据实际情况自行监控的。
并且，控制单元230优先依据控制指令控制种植相关设备的运行。
此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。
实施例2
本实施例公开了一种具备远程交互控制的种植仓的控制系统、其通过以太网实现远程控制：具备远程控制功能的种植仓控制系统通过网络与云服务器相连；云服务器与智能终端(手机或PC)通过网络相连接。如此，智能终端通过云服务器与种植仓的控制系统进行双向的数据交互。例如：查看种植仓的实时温度、湿度和光照情况等等；向种植仓下达相应的控制指令等等。
如图3所示，具备远程控制功能的种植仓的控制系统包括：接收单元210、判断单元220、控制单元230、存储单元240、显示触控单元250和通信单元260；其与本地控制的种植仓的控制系统的结构相似，只是增加了与远端进行数据交互的通信单元260。通信单元260通过网络与云服务器进行双向数据交互。在本实施例中，通信单元260通过WIFI或有线通信网络相连，即连接至路由器上，从而实现种植仓控制系统与云服务器之间的网络连接。
具备远程控制功能的种植仓的控制系统除了与实施例1公开的控制系统一样，具有智能托管模式和交互控制模式外，还具有远程交互控制模式。其中，智能托管模式和交互控制模式与本地控制的种植仓控制系统相同，远程交互控制模式为智能终端利用网络，通过云服务器向种植仓控制系统下达控制指令。需要说明的是，当种植仓控制系统同时接收到来自于本地的控制指令和来自于云服务器的控制指令时，优先执行来自于本地的控制指令。
进一步地，云服务器和智能终端之间的数据交互通信是基于HTTP(HyperTextTransfer Protocol，超文本传输协议)协议；种植仓控制系统与云服务器之间的数据通信是基于MQTT(Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输)和LWIP(LightWeight IP，轻型IP协议)双层嵌套协议的。例如：智能终端用户发送了浇水指令，通过HTTP协议，云服务会对该浇水指令进行解析登记，并向种植仓控制系统发送；通过MQTT或者LWIP协议(取决于网络运行环境，两者的优先级是，MQTT高于LWIP的优先级，也就是系统默认优先建立MQTT连接)，种植仓控制系统接收到云服务器推送的浇水指令，执行该指令，并在执行后向云服务器进行反馈。
此外，为了突出本发明的创新部分，本实施例中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。
综上所述，本发明的一种种植仓的控制系统，不仅适用于普通的种植仓，还适用于具有多层种植单元的种植仓，适用范围广泛；针对于多层种植单元的种植仓，本发明的控制系统可以根据实际情况对每一层的种植单元所对应的种植相关设备进行独立控制，使得栽种者可以通过控制系统照顾到所有的种植单元，更便于栽种者的控制，也更利于栽种在各个种植单元内的植物的生长；本发明的控制系统不仅可以依据预设于控制系统内的相关阈值，智能化地对种植仓内的种植相关设备进行控制，也可以由栽种者依据种植仓内的实际情况自行下达控制指令；控制方式多种多样，且更加灵活；通过本发明的控制系统，栽种者不仅可以在种植仓的本地实现对种植仓的控制，还可以利用网络，实现对种植仓的远程控制，使得栽种者对种植仓的控制更加方便，增加了用户体验。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种种植仓的控制系统，其特征在于，包括：接收单元、判断单元和控制单元；其中，
所述接收单元用于接收所述种植仓内的采集单元采集的温度、湿度和光照强度；
所述判断单元用于对接收的温度、湿度和光照强度进行判断；
所述控制单元用于依据所述判断单元的判断结果，控制所述种植仓内的种植相关设备的运行。
2.根据权利要求1所述的种植仓的控制系统，其特征在于：所述判断单元是依据于预设的温度阈值、湿度阈值和光照强度阈值对接收的温度、湿度和光照强度进行判断的。
3.根据权利要求2所述的种植仓的控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括存储单元，用于保存预设的所述温度阈值、所述湿度阈值以及所述光照强度阈值。
4.根据权利要求1所述的种植仓的控制系统，其特征在于：所述种植仓包括多层种植单元，所述种植相关设备为多套，且与多层所述种植单元相对应；所述采集单元采集每一层所述种植单元的温度、湿度和光照强度；
所述判断单元分别对每一层的所述种植单元的温度、湿度和光照强度进行判断；
所述控制单元依据于每一层的所述种植单元的判断结果，控制与所述种植单元相对应的所述种植相关设备运行。
5.根据权利要求1所述的种植仓的控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括与所述接收单元和所述控制单元相连接的显示触控单元；用于实时显示所述接收单元接收的温度、湿度和光照强度，且通过触控向所述控制单元下达控制指令。
6.根据权利要求5所述的种植仓的控制系统，其特征在于：所述控制单元优先按照所述控制指令控制所述种植相关设备的运行。
7.根据权利要求1所述的种植仓的控制系统，其特征在于：所述控制系统还包括通信单元，用于与智能终端通过网络建立连接，通过所述通信单元实现了与所述智能终端之间的双向数据交互。
8.根据权利要求7所述的种植仓的控制系统，其特征在于：所述通信单元与所述智能终端之间通过云服务器相连；且所述通信单元与所述云服务器之间是通过无线通信或有线通信连接在一起的。
9.根据权利要求8所述的种植仓的控制系统，其特征在于：所述云服务器与所述智能终端之间的数据交互是基于HTTP协议；所述云服务器与所述通信单元之间的数据交互是基于MQTT和LWIP双层嵌套协议。
10.根据权利要求7所述的种植仓的控制系统，其特征在于：所述智能终端包括智能手机、笔记本电脑和/或PAD。
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