CN107168417A - 一种智慧大棚远程管理系统 - Google Patents

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D27/00Simultaneous control of variables covered by two or more of the preceding main groups
    • G05D27/02Simultaneous control of variables covered by two or more of the preceding main groups characterised by the use of electric means

Abstract

本发明公开了一种智慧大棚远程管理系统,包括电源装置、视频监控系统、信息采集系统、无线传输系统、监控平台、控制系统及监控客户端,其中,视频监控系统及信息采集系统用于实时监控及采集农业大棚内信息,并通过无线传输系统上传至监控平台,监控平台用于指挥控制系统进行工作,并通过无线传输系统与各个监控客户端远程连接;视频监控系统、信息采集系统、监控平台及监控客户端通过无线传输系统无线连接,监控平台通过电脑查看作物生产现状,获取农业大棚内部的实时环境参数。本发明能够保障植物最佳生长环境和状态,节约生产成本、降低生产能耗,实现农业生产过程中全面优化,确保农业生产高效、安全、健康、环保。

Description

一种智慧大棚远程管理系统
技术领域
[0001] 本发明涉及智慧农业领域,具体涉及一种智慧大棚远程管理系统。
背景技术
[0002] 目前,随着社会的发展和进步,种植蔬菜大棚也在不断更新换代,现有调节大棚内 湿度的装置种类、样式虽然各种各样,但是能够实现智能化调节大棚内湿度的装置还没有 出现,根据人们的需求要求,智能大棚内湿度调节装置的出现已刻不容缓,来以最快的时速 来达到人们方便管理的系统管理模式化。农业温室大棚在实际农业生产过程中,很多系统 的影响因素很多,十分复杂,建立精准的数学模型特别困难,一般采用模糊控制完成控制, 模糊控制不用建立数学模型,根据实际系统的输入输出的结果数据,参考现场操作人员的 运行经验,可对系统实施控制。
[0003] 农业作为关系着国计民生的基础产业,其信息化、智慧化的程度显得尤为重要。我 国将物联网作为推进农业产业信息化进程的重要策略,其在农业中的应用能使农作物在产 量、质量、观赏价值等方面有不同程度的提高,加快了农业现代化的进程。物联网技术及自 动控制技术的进步,给现代设施农业特别是智慧大棚的发展提供了强大的助推力,使得实 现低成本、大范围、智能化、专家化智慧大棚成为了可能。特别是通过信息化、自动化技术及 农业专家系统的有机结合,能够减少能耗投入、增加农产品产出、提高农产品质量,从而构 建高效、环保的植物工厂和绿色农业。
[0004] 现有基于物联网的智慧大棚技术只能针对特定栽培方式的大棚进行监控,而现有 的农业大棚采用的栽培方式主要有气雾栽培、土壤栽培和液体栽培三种,其相应监控传感 参数类型、专家系统的设计、执行机构的设计均有不同,不方便大面积大棚管理。
发明内容
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种采用了 GPRS/GSM技术、基于Zigbee的无线 通信技术、互联网技术,可以通过GPRS/GSM技术完成手机和大棚间的远程无线通信,通过 Zigbee的无线通信技术实现大棚与近距离主控计算机间的远程无线通信,通过互联网技术 实现网络摄像头传输大棚内的实时图像到远程监控终端,真正实现了 GPRS/GSM、无线传感 器网络及互联网的三网融合。
[0006] 本发明是通过以下技术方案来实现的:一种智慧大棚远程管理系统,包括电源装 置、视频监控系统、信息采集系统、无线传输系统、监控平台、控制系统及监控客户端,
[0007] 其中,视频监控系统及信息采集系统用于实时监控及采集农业大棚内信息,并通 过无线传输系统上传至监控平台,监控平台用于指挥控制系统进行工作,并通过无线传输 系统与各个监控客户端远程连接;
[0008] 视频监控系统、信息采集系统、监控平台及监控客户端通过无线传输系统无线连 接,监控平台通过电脑查看作物生产现状,获取农业大棚内部的实时环境参数。
[0009] 作为优选的技术方案,所述信息采集系统包括设置在农业大棚内部的传感器监测 模块及数据存储模块,各传感器的信号输出端连接传感器监测模块,传感器监测模块将数 据存入于数据存储模块并通过无线传输系统上传至监控平台。
[0010] 作为优选的技术方案,所述传感器监测模块包含温度传感器、环境湿度传感器、土 壤湿度传感器及土壤pH传感器。
[0011] 作为优选的技术方案,所述控制系统包括温度控制模块、湿度控制模块及光照控 制模块。
[0012] 作为优选的技术方案,所述温度控制模块包括采暖控制器及散热器,所述湿度控 制模块采用喷淋设备,所述光照控制模块采用LED照明设备。
[0013] 作为优选的技术方案,所述电源装置为整个远程管理系统供电,且所述的电源装 置为太阳能供电装置,其包括一块以上的太阳能板,一块以上的太阳能板不规则的安装于 具有透明板的农业大棚的棚顶上,太阳能板为蓄电池供电,蓄电池为整个远程管理系统存 储电能并在无电时开启备用电池。
[0014] 作为优选的技术方案,所述监控客户端为安装于安卓系统或苹果系统的手机。
[0015] 作为优选的技术方案,所述视频监控系统采用设置于大棚中的一个以上的监控摄 像机以及辅助设备,辅助设备为补光灯,其不规则的安装于大棚中的任意位置,保证昼夜直 接观看农业大棚内部情况;
[0016] 其中,视频监控系统的作用是对农作物生长的整个过程进行视频监控,通过无线 传输系统传输至监控平台,同时可以通过远程访问的方式,在安装有监控客户端的手机实 时查看作物生产现状。
[0017] 作为优选的技术方案,所述监控平台为一台PC机,通过PC机查看作物生产现状,获 取农业大棚内部的实时环境参数。
[0018] 作为优选的技术方案,所述还包括一警报器,监控平台设置各参数的标准值,当传 感器监测模块检测到的数值超出预设的数值范围时,警报器发出警报信号。
[0019] 本发明的有益效果是:本发明能够保障植物最佳生长环境和状态,节约生产成本、 降低生产能耗,实现农业生产过程中全面优化,确保农业生产高效、安全、健康、环保
附图说明
[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。
[0021] 图1为本发明的系统方框图;
[0022] 图2为本发明监控客户端的操作界面图。
具体实施方式
[0023]本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥 的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
[0024]本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征,除非特别叙 述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只 是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。
[0025]如图1和图2所示,包括电源装置、视频监控系统、信息采集系统、无线传输系统、监 控平台、控制系统及监控客户端;所述电源装置为所述智能监控系统提供电源;
[0026]本实施例中,视频监控系统及信息采集系统用于实时监控及采集农业大棚内信 息,并通过无线传输系统上传至所述监控平台;
[0027]本实施例中,监控平台用于指挥控制系统进行工作,并通过无线传输系统与各个 监控客户端远程连接,监控客户端能够对控制系统进行远程操作。
[0028]另,本实施例中,信息米集系统包括设置在农业大棚内部的传感器监测模块及数 据存储模块。
[0029] 本实施例中,传感器监测模块包含温度传感器、环境湿度传感器、土壤湿度传感器 及土壤pH传感器。
[0030] 同时,控制系统包括温度控制模块、湿度控制模块及光照控制模块,所述温度控制 模块包括采暖控制器及散热器,湿度控制模块设置有喷淋设备,光照控制模块设置有LH)照 明设备。
[0031] 进一步地优选方式,所述电源装置为太阳能供电装置,电源装置为太阳能供电装 置,为整个智能监控系统提供电力能源,绿色环保,节约资源。
[0032] 本实施例中,监控客户端安装于安卓系统或苹果系统的手机,通过手机可进入到 整个智能监控系统中。如图2所示,安卓或者苹果系统的手机首先下载对应的app软件,然后 进行主机添加以及账户注册,注册成功后登陆主页当中,通过主页进行一系列的操作,比如 对控制设备进行设备编辑,可进行智能设定,可通过手机端显示棚内温度以及棚外温度,可 对主机进行设置,比如消息推送、语音设置、设备解绑、设备入网等等的操作,对传感器进行 设置、编辑,可对账户资料以及资料进行修改,以上操作均可通过手机端远程操作控制完 成,非常的方便。
[0033]另外,工作人员通过监控客户端调节各参数值,如温度、湿度、光照等,来适于各阶 段农作物的生长,实现对农业大棚的远程全面监控,从而实现人力资源消耗小,生产效率高 的优点。
[0034]智能监控系统还设置有警报器,当传感器监测模块检测到的数值超出预设的数值 范围时,警报器发出警报信号。
[0035]视频监控系统的作用是对农作物生长的整个过程进行视频监控,通过无线传输系 统传输至监控平台,同时可以通过远程访问的方式,在安装有监控客户端的手机实时查看 作物生产现状。视频监控系统是系统建设中的一个重要组成部分,它能够通过监控摄像机 及其辅助设备保证昼夜直接观看农业大棚内部的一切情况,使被监控场所的情况一目了 然。
[0036] 传感器监测模块包含温度传感器、环境湿度传感器、土壤湿度传感器及土壤pH传 感器,对影响农作物生长的环境温度、湿度、土壤湿度及pH值进行长时段的、实时的、全面的 监控和采集,保证采集数据的可靠性、完整性、实时性和普遍性,使采集到的环境数据为农 作物生产提供有效的支撑。
[0037]数据存储模块用于对检测的参数进行存储,为管理人员提供必要的数据支持,有 利于根据分析数据进行后期的科学研究。无线传输系统将视频监控系统、信息采集系统、监 控平台及监控客户端相连接,实现了各数据信息的共享,并实现了对农业大棚的远程全面 监控。
[0038]监控平台通过电脑查看作物生产现状,获取农业大棚内部的实时环境参数,并通 过控制系统开启或关闭农业大棚内的加热、喷淋、照明等系统,对影响农作物生长的环境温 度、湿度、土壤湿度等环境条件进行调控,实现监控的智能化管理,大大提升农业大棚的生 产管理水平。
[0039]以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何 不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的 保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1. 一种智慧大棚远程管理系统,其特征在于:包括电源装置、视频监控系统、信息采集 系统、无线传输系统、监控平台、控制系统及监控客户端, 其中,视频监控系统及信息采集系统用于实时监控及采集农业大棚内信息,并通过无 线传输系统上传至监控平台,监控平台用于指挥控制系统进行工作,并通过无线传输系统 与各个监控客户端远程连接; 视频监控系统、信息采集系统、监控平台及监控客户端通过无线传输系统无线连接,监 控平台通过电脑查看作物生产现状,获取农业大棚内部的实时环境参数。
2. 如权利要求1所述的智慧大棚远程管理系统,其特征在于:所述信息采集系统包括设 置在农业大棚内部的传感器监测模块及数据存储模块,各传感器的信号输出端连接传感器 监测模块,传感器监测模块将数据存入于数据存储模块并通过无线传输系统上传至监控平 台。
3. 如权利要求2所述的智慧大棚远程管理系统,其特征在于:所述传感器监测模块包含 温度传感器、环境湿度传感器、土壤湿度传感器及土壤pH传感器。
4. 如权利要求1所述的智慧大棚远程管理系统,其特征在于:所述控制系统包括温度控 制模块、湿度控制模块及光照控制模块。
5. 如权利要求4所述的智慧大棚远程管理系统,其特征在于:所述温度控制模块包括采 暖控制器及散热器,所述湿度控制模块采用喷淋设备,所述光照控制模块采用LED照明设 备。
6. 如权利要求1所述的智慧大棚远程管理系统,其特征在于:所述电源装置为整个远程 管理系统供电,且所述的电源装置为太阳能供电装置,其包括一块以上的太阳能板,一块以 上的太阳能板不规则的安装于具有透明板的农业大棚的棚顶上,太阳能板为蓄电池供电, 蓄电池为整个远程管理系统存储电能并在无电时开启备用电池。
7. 如权利要求1所述的智慧大棚远程管理系统,其特征在于:所述监控客户端为安装于 安卓系统或苹果系统的手机。
8. 如权利要求1所述的智慧大棚远程管理系统,其特征在于:所述视频监控系统采用设 置于大棚中的一个以上的监控摄像机以及辅助设备,辅助设备为补光灯,其不规则的安装 于大棚中的任意位置,保证昼夜直接观看农业大棚内部情况; 其中,视频监控系统的作用是对农作物生长的整个过程进行视频监控,通过无线传输 系统传输至监控平台,同时可以通过远程访问的方式,在安装有监控客户端的手机实时查 看作物生产现状。
9. 如权利要求1所述的智慧大棚远程管理系统,其特征在于:所述监控平台为一台PC 机,通过PC机查看作物生产现状,获取农业大棚内部的实时环境参数。
10. 如权利要求1至9任意一项所述的智慧大棚远程管理系统,其特征在于:所述还包括 一警报器,监控平台设置各参数的标准值,当传感器监测模块检测到的数值超出预设的数 值范围时,警报器发出警报信号。
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