CN107360898A - 大棚远程管理系统 - Google Patents

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CN107360898A CN201710539873.3A CN201710539873A CN107360898A CN 107360898 A CN107360898 A CN 107360898A CN 201710539873 A CN201710539873 A CN 201710539873A CN 107360898 A CN107360898 A CN 107360898A
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remote management
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Abstract

本发明提出一种大棚远程管理系统，大棚外设蓄水池，内设第一水位传感器；设备间设肥料混合槽，内设第二水位传感器；肥料混合槽上设肥料储存箱和进料控制阀；肥料混合槽接曝气机；肥料混合槽与蓄水池经供水泵和第一过滤装置连通；种植棚地表下埋设湿度传感器和灌溉系统，灌溉系统与肥料混合槽经灌溉水泵连通，二者间设第二过滤装置；种植棚内设温度传感器，侧壁设通风扇；设备间设控制器、路由器和网关；第一水位传感器、第二水位传感器、湿度传感器和温度传感器与路由器通信，路由器与网关通信；供水泵、灌溉水泵、曝气机、进料控制阀和通风扇与控制器通信；控制器与网关通信，控制和网关通过网络与远程客户端通信。本发明节约水源，可远程控制。

Description

大棚远程管理系统
技术领域
本发明涉及农业技术领域，具体是一种大棚远程管理系统。
背景技术
随着中国经济的快速发展，农业的发展也十分迅速，传统的大棚种植技术中，需要人工进行灌溉、施肥、通风等的管理。
传统的灌溉方式，由于采用人工判断土壤湿度开关泵，无法准确判断土壤的湿度，当判断失误，在土壤湿度能够满足农作物生长的情况下依然进行灌溉，则会造成水资源的浪费，在土壤湿度无法满足农作物生长时停止灌溉，则会影响农作物的生长，造成产量下降。人工施肥，劳动力投入大，效率低，大棚内温度高，劳动环境恶劣。人员需要长期在大棚内进行作业，否则很难保证大棚内的温湿度情况和通风情况，劳动强度大，人员无法离开，工作自由性差。
发明内容
本发明提出一种大棚远程管理系统，解决了现有技术中传统的灌溉方式浪费水资源或者影响农作物生长，施肥劳动力投入大、效率低，人员工作自由性差的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种大棚远程管理系统，包括大棚，所述大棚分为相邻的种植棚和设备间；
所述大棚外设置有蓄水池，所述蓄水池上端开口，所述蓄水池内设置有第一水位传感器；
所述设备间内设置有肥料混合槽，所述肥料混合槽内设置有第二水位传感器；
所述肥料混合槽的上方连接有肥料储存箱，所述肥料储存箱与所述肥料混合槽之间设置有进料控制阀；
所述肥料混合槽连接有曝气机；
所述肥料混合槽与所述蓄水池通过供水泵连通，所述供水泵与所述蓄水池连通处设置有第一过滤装置；
所述种植棚内的地表下方埋设有湿度传感器和灌溉系统，所述灌溉系统与所述肥料混合槽通过灌溉水泵连通，所述灌溉水泵与所述肥料混合槽连通处设置有第二过滤装置；
所述种植棚内设置有温度传感器，所述种植棚的侧壁上设置有通风扇；
所述设备间内设置有控制器、路由器和网关；
所述第一水位传感器、第二水位传感器、湿度传感器和温度传感器与所述路由器通信，所述路由器与所述网关通信；
所述供水泵、灌溉水泵、曝气机、进料控制阀和通风扇与所述控制器通信；
所述控制器与所述网关通信，所述控制和网关通过网络与远程客户端通信。
进一步地，所述灌溉系统包括若干根渗水管，所述渗水管上均匀分布有若干渗水孔。
进一步地，所述渗水管上包裹有棉套。
进一步地，所述肥料储存箱的下端为漏斗形。
进一步地，所述蓄水池的底面为倾斜的平面。
进一步地，所述控制器、路由器和网关位于所述肥料储存箱上。
进一步地，所述路由器为zigbee路由器，所述网关为zigbee网关。
进一步地，所述控制器为PLC控制器。
进一步地，所述进料控制阀为电磁阀。
进一步地，所述远程客户端为智能手机、平板电脑或台式机。
本发明的有益效果为：
本发明结构简单，设计合理；设置灌溉系统，即可以用于灌溉使用，又可以用于施肥使用；当需要对作物进行施肥时，可在肥料混合槽内加入肥料，通过灌溉系统在灌溉的同时进行施肥，可以保证肥料均匀的施用；设置湿度传感器，可以检测土壤的水分含量，可以根据水分的含量情况来进行灌溉或停止灌溉，既能满足植物生长需求，提高产量，又不会浪费水资源；各传感器、水泵、排风扇、曝气机和控制阀可以与远程终端通信，人员可远程控制系统的工作，无需长期在大棚内作业，工作自由性高。
附图说明
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。
图1是本发明一个实施例的结构示意图；
图2是渗水管处的放大结构示意图；
图3是本发明的通信原理框图。
其中：
1、种植棚；2、设备间；3、蓄水池；4、第一水位传感器；5、肥料混合槽；6、第二水位传感器；7、肥料储存箱；8、进料控制阀；9、曝气机；10、供水泵；11、第一过滤装置；12、湿度传感器；13、灌溉水泵；14、第二过滤装置；15、渗水管；16、渗水孔；17、棉套；18、温度传感器；19、通风扇；20、控制器；21、路由器；22、网关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本实施例中的大棚远程管理系统，包括大棚，所述大棚分为相邻的种植棚1和设备间2。
所述大棚外设置有蓄水池3，所述蓄水池3上端开口，可以承接雨水，当雨水不足时，也可以向蓄水池3内补充地下水；本实施例中，所述蓄水池3的底面为倾斜的平面，可以将水中的杂质进行沉淀并聚集到底面较低的一侧，便于清理。所述蓄水池3内设置有第一水位传感器4，监测蓄水池3内的水位情况，水量不足时及时补充水源。
所述设备间2内设置有肥料混合槽5，所述肥料混合槽5内设置有第二水位传感器6，监测肥料混合槽5内的水位情况，当水位过高时，停止向肥料混合槽5内供水；所述肥料混合槽5的上方连接有肥料储存箱7，所述肥料储存箱7与所述肥料混合槽5之间设置有进料控制阀8，本实施例中，所述进料控制阀8为电磁阀。当需要施肥时，开启进料控制阀8便可以将肥料储存箱7内的肥料加入至肥料混合槽5内与内部的水混合；为了便于肥料下落，本实施例中，所述肥料储存箱7的下端为漏斗形。
所述肥料混合槽5连接有曝气机9，曝气机9向肥料混合槽5内输入气体，使得肥料与水充分混合。
所述肥料混合槽5与所述蓄水池3通过供水泵10连通，所述供水泵10与所述蓄水池3连通处设置有第一过滤装置11；通过供水泵10将蓄水池3内的水供入至肥料混合槽5内，第一过滤装置11对水进行过滤，避免蓄水池3内的树叶、沙粒等杂质进入。
所述种植棚1内的地表下方埋设有湿度传感器12和灌溉系统，所述灌溉系统与所述肥料混合槽5通过灌溉水泵13连通，所述灌溉水泵13与所述肥料混合槽5连通处设置有第二过滤装置14；肥料混合槽5内的水由灌溉水泵13供给至灌溉系统，为土壤施肥灌溉；本实施例中，所述灌溉系统包括若干根渗水管15，所述渗水管15上均匀分布有若干渗水孔16，所述渗水管15上包裹有棉套17，棉套17可以避免土壤堵塞渗水孔16。
第二过滤装置14对水进一步过滤，避免没有溶解的肥料或其他杂质进入。湿度传感器12可以监测土壤的湿度情况，根据需要进行灌溉。
所述种植棚1内设置有温度传感器18，可以监测种植棚1内的温度情况；所述种植棚1的侧壁上设置有通风扇19，当种植棚1内温度过高时，可以开启通风扇19，进行换气降温。
所述设备间2内设置有控制器20、路由器21和网关22，本实施例中，所述控制器20、路由器21和网关22位于所述肥料储存箱7上，所述路由器21为zigbee路由器，所述网关22为zigbee网关，所述控制器20为PLC控制器。所述第一水位传感器4、第二水位传感器6、湿度传感器12和温度传感器18与所述路由器21通信，所述路由器21与所述网关22通信；所述供水泵10、灌溉水泵13、曝气机9、进料控制阀8和通风扇19与所述控制器20通信；所述控制器20与所述网关22通信，所述控制和网关22通过网络与远程客户端通信。则可以通过远程客户端对该系统进行控制。所述远程客户端可以采用智能手机、平板电脑或台式机。
本实施例使用时，蓄水池3可以承接雨水，也可以向蓄水池3内加入河水、地下水等；蓄水池3倾斜的底面可以将水中的杂质进行沉淀并向较低一侧聚集，便于清理。
当需要进行施肥时，开启进料控制阀8，将肥料储存箱7内的肥料加入至肥料混合槽5内，供水泵10将蓄水池3内的水送入肥料混合槽内与肥料混合，曝气机9向肥料混合槽5内输入气体，使得肥料与水充分混合。然后灌溉水泵13将混合肥料的水送入灌溉系统，水流入至渗水管15内，并从渗水孔16渗出至土壤中，进行均匀的施肥灌溉。而渗水管15上的棉套17既不会影响水的渗出，又可以避免土壤将渗水孔16堵死。如果仅需要灌溉，无需添加肥料即可。
本实施例中，在地表下方设置湿度传感器12，可以检测土壤的湿度情况，根据需要选择是否进行灌溉。种植棚1内设置有温度传感器18，可以监测种植棚1内的温度情况，可根据温度情况来开启或关闭通风扇19。
第一水位传感器4、第二水位传感器6、湿度传感器12和温度传感器18的测量数据经过路由器21、网关22通过网络发送给远程客户端，人员可以远程了解大棚内的情况，可以通过远程客户端向控制器20发送控制指令，进而控制供水泵10、灌溉水泵13、曝气机9、通风扇19和进料控制阀8工作。控制器20也可以接收第一水位传感器4、第二水位传感器6、湿度传感器12和温度传感器18的测量数据，自行进行灌溉或通风。
本实施例设置灌溉系统，即可以用于灌溉使用，又可以用于施肥使用；当需要对作物进行施肥时，可在肥料混合槽5内加入肥料，通过灌溉系统在灌溉的同时进行施肥，可以保证肥料均匀的施用；设置湿度传感器12，可以检测土壤的水分含量，可以根据水分的含量情况来进行灌溉或停止灌溉，既能满足植物生长需求，提高产量，又不会浪费水资源；各传感器、水泵、排风扇、曝气机9和控制阀可以与远程终端通信，人员可远程控制系统的工作，无需长期在大棚内作业，工作自由性高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大棚远程管理系统，其特征在于，包括大棚，所述大棚分为相邻的种植棚和设备间；
所述大棚外设置有蓄水池，所述蓄水池上端开口，所述蓄水池内设置有第一水位传感器；
所述设备间内设置有肥料混合槽，所述肥料混合槽内设置有第二水位传感器；
所述肥料混合槽的上方连接有肥料储存箱，所述肥料储存箱与所述肥料混合槽之间设置有进料控制阀；
所述肥料混合槽连接有曝气机；
所述肥料混合槽与所述蓄水池通过供水泵连通，所述供水泵与所述蓄水池连通处设置有第一过滤装置；
所述种植棚内的地表下方埋设有湿度传感器和灌溉系统，所述灌溉系统与所述肥料混合槽通过灌溉水泵连通，所述灌溉水泵与所述肥料混合槽连通处设置有第二过滤装置；
所述种植棚内设置有温度传感器，所述种植棚的侧壁上设置有通风扇；
所述设备间内设置有控制器、路由器和网关；
所述第一水位传感器、第二水位传感器、湿度传感器和温度传感器与所述路由器通信，所述路由器与所述网关通信；
所述供水泵、灌溉水泵、曝气机、进料控制阀和通风扇与所述控制器通信；
所述控制器与所述网关通信，所述控制和网关通过网络与远程客户端通信。
2.如权利要求1所述的大棚远程管理系统，其特征在于，所述灌溉系统包括若干根渗水管，所述渗水管上均匀分布有若干渗水孔。
3.如权利要求2所述的大棚远程管理系统，其特征在于，所述渗水管上包裹有棉套。
4.如权利要求3所述的大棚远程管理系统，其特征在于，所述肥料储存箱的下端为漏斗形。
5.如权利要求4所述的大棚远程管理系统，其特征在于，所述蓄水池的底面为倾斜的平面。
6.如权利要求5所述的大棚远程管理系统，其特征在于，所述控制器、路由器和网关位于所述肥料储存箱上。
7.如权利要求6所述的大棚远程管理系统，其特征在于，所述路由器为zigbee路由器，所述网关为zigbee网关。
8.如权利要求7所述的大棚远程管理系统，其特征在于，所述控制器为PLC控制器。
9.如权利要求8所述的大棚远程管理系统，其特征在于，所述进料控制阀为电磁阀。
10.如权利要求9所述的大棚远程管理系统，其特征在于，所述远程客户端为智能手机、平板电脑或台式机。
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