CN107691032A - 一种基于云计算的无线农业大棚控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种基于云计算的无线农业大棚控制系统，属于农业大棚技术领域。包括农业大棚，农业大棚中的设施设备和栽培设备即设施栽培设备，其特征在于，它还包括：云服务器，通过云服务器无线通讯控制的设施栽培设备的传感器、设施栽培设备、操作平台。所述的云服务器包括通讯单元、数据存储单元、自学习/进化逻辑单元、控制运算单元和专家库。本发明针通过云服务器无线通讯控制设施设备和栽培设备即设施栽培设备的传感器、设施栽培设备、操作平台，革除了农业大棚中的控制柜/控制器，简化现场部署，减少布线，方便安装，提高控制系统的可靠性和寿命，提高了农业大棚的土地利用率。

Description

一种基于云计算的无线农业大棚控制系统
技术领域
本发明属于农业大棚技术领域，具体涉及一种基于云计算的无线农业大棚控制系统。
背景技术
当前的农业大棚自动控制系统，普遍沿用了传统工业的控制方案，现场由传感器，控制柜即控制器和执行器三个主要部分组成，部署过程中需要考虑复杂的走线，并为各设备提供合适的安装位置。另外，由于控制柜/控制器、电线等设施普遍没有考虑野外农业大棚高温、低温、高湿、强腐蚀、阳光照射等恶劣环境，仍按室内环境设计制作，所以极其容易损坏。如考虑到农业大棚的恶劣环境，则需要外置箱体、管道保护，因此而增加农业大棚的投入成本。另外，控制柜/控制器、外置箱体、管道、电线等设施要占用农业大棚的一定面积，相应会减少农业大棚的种植面积。
发明内容
本发明针对现有技术的上述弊病，提供一种基于云计算的无线农业大棚控制系统，通过云服务器无线通讯控制设施设备和栽培设备即设施栽培设备的传感器、设施栽培设备、操作平台，革除了农业大棚中的控制柜/控制器，简化现场部署，减少布线，方便安装，提高控制系统的可靠性和寿命，提高了农业大棚的土地利用率。
上述的发明目的是通过以下技术方案实现的，一种基于云计算的无线农业大棚控制系统，包括农业大棚，农业大棚中的设施设备和栽培设备即设施栽培设备，其要点在于，它还包括：云服务器，通过云服务器无线通讯控制的设施栽培设备的传感器、设施栽培设备、操作平台。
作为优选，所述的云服务器包括通讯单元、 数据存储单元、自学习/进化逻辑单元、控制运算单元和专家库。
作为优选，所述的设施栽培设备包括补光灯、水灌溉设备、卷帘设备、通风设备、施肥设备。
作为优选，所述的传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、二氧化碳传感器、光照强度传感器、风速风向传感器，土壤水分传感器， 土壤养分传感器。
作为优选，所述的通过云服务器无线通讯控制的操作平台为固定操作平台和手持操作平台。
本发明的使用和运作过程：将系统控制程序以软件的形式植入云服务器中；因为通过云服务器无线通讯控制设施栽培设备的传感器、设施栽培设备、操作平台，所以传感器、设施栽培设备、操作平台均设有无线通信模块，均具无线通信功能，它们使用以下但不限GPRS/EDGE,3G/4G, LoRa, NB-IOT其中的一种或多种无线通信技术，他们可以向云服务器主动发起通讯或在低功耗状态等待云服务器的查询或控制指令。
云服务器首先采集并存储各个传感器的参数，感知现场环境，然后，根据预先设定和控制策略及专家库提供的意见，给出结果并无线发送到相应的设施栽培设备上执行；同时自学习/进化逻辑单元通过不断对比输出和输入，根据误差大小判断控制效果，并调节控制运算单元中的控制算法并优化控制策略，实现控制算法的自学习、调整和进化。具体操作是用户通过操作固定操作平台或手持操作平台或固定操作平台和手持操作平台访问云服务器，可以读取各传感器的最新或历史参数，查看设施栽培设备的最新或历史状态，指令云服务器运行。当云服务器出故障，用户可以手动逐个控制设施栽培设备的动作。
本发明的有益效果在于：通过云服务器无线通讯控制设施设备和栽培设备即设施栽培设备的传感器、设施栽培设备、操作平台，革除了农业大棚中的控制柜/控制器，简化现场部署，减少布线，方便安装，提高控制系统的可靠性和寿命，提高了农业大棚的土地利用率；如通过手持操作平台，直接通过网络操作本系统，无需工作人员在现场，实现了农业大棚运行的远程控制；通过自学习/进化逻辑单元及专家库，不断提高完善栽培方案，从而不断提高农产品的产量。
附图说明
图1：本发明的方框示意图；
图1中，1-农业大棚，2-云服务器，3-控制运算单元，4-自学习/进化逻辑单元，5-数据存储单元，6-通讯单元，7-专家库，8-补光灯，9-水灌溉设备，10-卷帘设备，11-通风设备，12-施肥设备，13-空气温度传感器，14-空气湿度传感器，15-二氧化碳传感器，16-光照强度传感器，17-风速风向传感器，18-土壤水分传感器， 19-土壤养分传感器，20-台式电脑，21-平板电脑。
具体实施方式
以下就图1所表示的实施例对本发明作进一步描述：
一种基于云计算的无线农业大棚控制系统，包括农业大棚1，农业大棚1中的设施设备和栽培设备即设施栽培设备，它还包括：云服务器2，通过云服务器2无线通讯控制的设施栽培设备的传感器、设施栽培设备、操作平台。所述的云服务器2包括控制运算单元3、自学习/进化逻辑单元4、数据存储单元5、通讯单元6和专家库7。所述的设施栽培设备包括补光灯8、水灌溉设备9、卷帘设备10、通风设备11、施肥设备12。所述的传感器包括空气温度传感器13、空气湿度传感器14、二氧化碳传感器15、光照强度传感器16、风速风向传感器17，土壤水分传感器18， 土壤养分传感器19。所述的通过云服务器2无线通讯控制的操作平台为固定操作平台即台式电脑20和手持操作平台即平板电脑21。

Claims (9)

1.一种基于云计算的无线农业大棚控制系统，包括农业大棚，农业大棚中的设施设备和栽培设备即设施栽培设备，其特征在于，它还包括：云服务器，通过云服务器无线通讯控制的设施栽培设备的传感器、设施栽培设备、操作平台。
2.根据权利要求1所述的基于云计算的无线农业大棚控制系统，其特征在于，所述的云服务器包括通讯单元、 数据存储单元、自学习/进化逻辑单元、控制运算单元和专家库。
3.根据权利要求1或2所述的基于云计算的无线农业大棚控制系统，其特征在于，所述的设施栽培设备包括补光灯、水灌溉设备、卷帘设备、通风设备、施肥设备。
4.根据权利要求1或2所述的基于云计算的无线农业大棚控制系统，其特征在于，所述的传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、空气二氧化碳传感器、光照强度传感器、风速风向传感器、土壤水分传感器、 土壤养分传感器。
5.根据权利要求3所述的基于云计算的无线农业大棚控制系统，其特征在于，所述的传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、空气二氧化碳传感器、光照强度传感器、风速风向传感器、土壤水分传感器、土壤养分传感器。
6.根据权利要求1或2所述的基于云计算的无线农业大棚控制系统，其特征在于，所述的通过云服务器无线通讯控制的操作平台为固定操作平台和手持操作平台。
7.根据权利要求3所述的基于云计算的无线农业大棚控制系统，其特征在于，所述的通过云服务器无线通讯控制的操作平台为固定操作平台和手持操作
平台。
8.根据权利要求4所述的基于云计算的无线农业大棚控制系统，其特征在于，所述的通过云服务器无线通讯控制的操作平台为固定操作平台和手持操作平台。
9.根据权利要求5所述的基于云计算的无线农业大棚控制系统，其特征在于，所述的通过云服务器无线通讯控制的操作平台为固定操作平台和手
持操作平台。
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