CN108170189A - 一种智能农作物种植系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能农作物种植系统，包括棚架，所述棚架内部包括总控制系统、转换模块和环境监控系统，所述棚架外部/内部设置有环境调节系统与智能移动终端；所述总控制系统与所述转换模块均与所述智能移动终端进行数据交互，所述智能移动终端连接有数据库；所述环境监控系统用于实时检测所述棚架内部的环境状况；所述环境调节系统与所述总控制系统连接，用于对所述棚架内部的环境状况进行调节。本发明实现了对棚架内部空间环境数据的综合控制，通过对环境数据的分析比较，有针对性的控制了农作物长势，并且通过本发明的智能化农作物种植系统，大量节省了人力劳动，省工省时，节能环保，使农作物时刻处在水肥充足，生长环境良好的状态。

Description

一种智能农作物种植系统

技术领域

本发明涉及智能温室技术领域，更具体的说是涉及一种智能农作物种植系统。

背景技术

随着人们生活水平的逐渐提高，无论是在春夏季节还是秋冬季节，各种瓜果蔬菜及绿色植物均可以出现在人们的视野中，满足消费者的需求，但是传统的温室大棚采用的是简单的日光温室，采用手动控制，生产水平及管理水平均较低。随着现代化农业的发展，温室作物种类越来越多，要保证农作物的高产量，必须对农作物的生长环境进行精确控制，而传统的手动控制的方式已经完全不能满足温室生产的需求。

因此，如何提供一种省工省时，可以实现精确控制的智能农作物种植系统是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种智能农作物种植系统，本发明采用总控制系统实现对综合环境状况的掌握，对农作物长势进行控制。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种智能农作物种植系统，包括棚架；所述棚架内部包括总控制系统、转换模块和环境监控系统，所述棚架外部/内部设置有环境调节系统与智能移动终端；

所述总控制系统与所述转换模块均与所述智能移动终端进行数据交互，所述智能移动终端连接有数据库；所述转换模块用于将数据信号转换为电信号；

所述环境监控系统用于实时检测所述棚架内部的环境状况，并将检测数据通过转换模块发送给所述智能移动终端；

所述环境调节系统与所述总控制系统连接，用于对所述棚架内部的环境状况进行调节。

优选的，在上述一种智能农作物种植系统中，还包括，设置于所述棚架一侧的报警系统、供电系统以及信号传输系统；

所述报警系统与所述数据库连接，所述供电系统分别与所述总控制系统、所述环境监控系统、所述环境调节以及所述报警系统系统连接，所述信号传输系统用于系统之间信号的输入与输出；其中所述报警系统实时接收所述数据库的数据，当各评价指标数据出现异常情况时，用于发出警报信息。

优选的，在上述一种智能农作物种植系统中，所述环境调节系统包括设置于所述棚架内部空间的喷灌系统以及位于所述喷灌系统顶部的补光系统、加热系统；位于所述棚架外部空间顶部的遮光系统、保温系统；安装于所述棚架后墙的多个排风扇，以及设置于所述棚架外部的水泵。

优选的，在上述一种智能农作物种植系统中，所述环境监控系统包括温湿度传感器：用于实时检测所述棚架内部的温湿度；CO₂传感器：用于实时检测所述棚架内部的CO₂浓度；光照传感器：用于实时检测所述棚架内部的光照强度；土壤湿度传感器：用于实时检测农作物种植土壤的含水量；风向传感器和风速传感器：用于实时检测所述棚架内部的风力情况。

优选的，在上述一种智能农作物种植系统中，所述数据库包括标准数据库与作物数据库，所述标准数据库存储有各种指标的标准数据，所述作物数据库用于存储所述环境监控系统实时检测的数据。

当所述环境监控系统将检测到的数据信息发送给所述智能移动终端后，所述智能移动终端将数据信息存储于所述作物数据库，并与所述标准数据库进行比较，若检测得到的数据不在所述标准数据库的范围内，则所述移动智能终端控制所述总控制系统发出控制指令，使所述环境控制系统进行相对应的调节，使作物处于最佳生长环境。

优选的，在上述一种智能农作物种植系统中，所述环境监控系统、所述环境调节系统、所述总控制系统均连接有用于记录或定时的时间模块，可以使得农作物在一定的时间处于特定的环境中，保证光照与温湿度等处于合理范围，利于作物生长。

优选的，在上述一种智能农作物种植系统中，所述标准数据库按照作物生长规律分别存储有不同时间段相对应的温湿度、光照强度、土壤含水量、CO₂浓度、风向以及风速数据。

优选的，在上述一种智能农作物种植系统中，所述智能移动终端为手机、电脑、平板中的一种或几种。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种智能农作物种植系统，本发明通过监控农作物种植的环境数据，获取到实际环境的温湿度、水分、CO₂浓度、风力情况等相关数值，然后根据精确数据参数来调控棚架内各项环境数据，提升精细耕作智能化水平和农作物产量及质量的提高；本发明实现了对棚架内部空间环境数据的综合控制，通过对环境数据的分析比较，有针对性的控制了农作物长势，并且通过本发明的智能化农作物种植系统，大量节省了人力劳动，省工省时，节能环保，使农作物时刻处在水肥充足，生长环境良好的状态。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明的系统结构框图；

图2附图为本发明的系统原理示意图；

图3附图为本发明实施例1的工作流程示意图；

图4附图为本发明实施例2的工作流程示意图。

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。

本发明实施例公开了一种智能农作物种植系统，本发明采用总控制系统实现对综合环境状况的掌握，对农作物长势进行控制。

参见附图1，本发明提供了一种智能农作物种植系统，包括棚架，棚架内部包括总控制系统、转换模块和环境监控系统，棚架外部/内部设置有环境调节系统与智能移动终端；

总控制系统与转换模块均与智能移动终端进行数据交互，智能移动终端连接有数据库；

环境监控系统用于实时检测棚架内部的环境状况，并将检测数据发送给智能移动终端；

环境调节系统与总控制系统连接，用于对棚架内部的环境状况进行调节。

为了进一步优化上述技术方案，还包括，设置于棚架一侧的报警系统、供电系统以及信号传输系统；

报警系统与数据库连接，并将警报信息发送给智能移动终端，供电系统分别与总控制系统、环境监控系统、环境调节系统以及报警系统连接，信号传输系统用于系统之间信号的输入与输出。

为了进一步优化上述技术方案，环境调节系统包括设置于棚架内部空间的喷灌系统以及位于喷灌系统顶部的补光系统；位于棚架外部空间顶部的遮光系统、保温系统；安装于棚架后墙的多个排风扇，以及设置于棚架外部的水泵。

为了进一步优化上述技术方案，环境监控系统包括：

温湿度传感器：用于实时检测棚架内部的温湿度；

CO₂传感器：用于实时检测棚架内部的CO₂浓度；

光照传感器：用于实时检测棚架内部的光照强度；

土壤湿度传感器：用于实时检测农作物种植土壤的含水量；

风向传感器和风速传感器：用于实时检测棚架内部的风力情况。

为了进一步优化上述技术方案，数据库包括标准数据库与作物数据库，标准数据库存储有各种指标的标准数据，作物数据库用于存储环境监控系统实时检测的数据。

为了进一步优化上述技术方案，标准数据库按照作物生长规律分别存储有不同时间段相对应的温湿度、光照强度、土壤含水量、CO₂浓度、风向以及风速数据。

为了进一步优化上述技术方案，环境监控系统、环境调节系统、总控制系统均连接有用于记录或定时的时间模块。

为了进一步优化上述技术方案，智能移动终端为手机、电脑、平板中的一种或几种。

下面以几个实施例对智能农作物种植系统的工作原理进行具体的解释说明。

实施例1

参见附图3，一种智能农作物种植系统的工作流程包括以下几个步骤：

步骤1：在供电系统持续提供电力支持的情况下，温湿度传感器对棚架内的农作物所处的温度及湿度情况进行实时检测，并将温湿度检测数据通过转换模块发送给智能移动终端；

步骤2：智能移动终端将获取的温湿度数据信息存储于作物数据库，并将其与标准数据库的预设温湿度标准数据进行比较；若温湿度检测值均处于预设温湿度的范围，则系统正常运行，若温湿度检测值不在预设温湿度范围内，则报警系统发出警报信息给智能移动终端，智能移动终端对总控制系统发出相应控制指令；

步骤3：当温度低于预设温度时，总控制器控制加热系统运行以提高温度；当温度高于预设温度时，总控制器排风扇通风以降低温度；

步骤4：当温度达到预设温度时，驱动保温系统的运行，使其在一段时间内处于恒温状态，保证农作物处于预设温度环境内生长。

具体的，当温度低于预设温度时，通过驱动器电路驱动继电器控制加热系统的加热电路提高温度；当温度高于预设温度时，通过驱动器电路驱动风扇通风降低温度；其中，加热系统为加热灯。

实施例2

参见附图3，一种智能农作物种植系统的工作流程包括以下几个步骤：

步骤1：在供电系统持续提供电力支持的情况下，光照传感器对棚架内的农作物所处的光环境进行实时检测，并将光照强度检测数据通过转换模块发送给智能移动终端；

步骤2：智能移动终端将获取的光照强度数据信息存储于作物数据库，并将其与标准数据库的预设光照强度标准数据进行比较；若光照强度检测值均处于预设光照强度的范围，则系统正常运行，若光照强度检测值不在预设光照强度范围内，则报警系统发出警报信息给智能移动终端，智能移动终端对总控制系统发出相应控制指令；

步骤3：当光照强度超过预设值时，总控制器控制遮阳系统运行，达到遮挡住阳光的效果；当光照强度低于预设值时，总控制器控制补光系统运行来加强光照强度；

步骤4：当光照强度达到预设值之后，总控制器控制相应的遮阳系统或补光系统处于一定的状态，使得农作物在一定时间内保持该光照强度不变。

具体的，当光照强度超过预定值时，遮阳系统电机转动，达到遮挡阳光的目的，减弱光照强度；当光照强度低于预设值时，由驱动电路驱动继电器从而控制补光系统来加强光照强度；其中遮阳系统为遮阳网，补光系统为日光灯。

另外，本发明通过温湿度传感器检测棚架内空气的湿度，由总控制器控制相应的模块作出相应调节；通过土壤湿度传感器检测土壤中的水分含量，通过驱动电路来控制其水分含量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种智能农作物种植系统，包括：棚架；其特征在于，所述棚架内部包括总控制系统、转换模块和环境监控系统，所述棚架外部/内部设置有环境调节系统与智能移动终端；

所述总控制系统与所述转换模块均与所述智能移动终端进行数据交互，所述智能移动终端连接有数据库；

所述环境监控系统用于实时检测所述棚架内部的环境状况，并将检测数据发送给所述智能移动终端；

所述环境调节系统与所述总控制系统连接，用于对所述棚架内部的环境状况进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种智能农作物种植系统，其特征在于，还包括，设置于所述棚架一侧的报警系统、供电系统以及信号传输系统；

所述报警系统与所述数据库连接，并将所述警报信息发送给所述智能移动终端，所述供电系统分别与所述总控制系统、所述环境监控系统、所述环境调节系统以及所述报警系统连接，所述信号传输系统用于系统之间信号的输入与输出。

3.根据权利要求1所述的一种智能农作物种植系统，其特征在于，所述环境调节系统包括设置于所述棚架内部空间的喷灌系统以及位于所述喷灌系统顶部的补光系统、加热系统；位于所述棚架外部空间顶部的遮光系统、保温系统；安装于所述棚架后墙的多个排风扇，以及设置于所述棚架外部的水泵。

4.根据权利要求1所述的一种智能农作物种植系统，其特征在于，所述环境监控系统包括：

温湿度传感器：用于实时检测所述棚架内部的温湿度；

CO₂传感器：用于实时检测所述棚架内部的CO₂浓度；

光照传感器：用于实时检测所述棚架内部的光照强度；

土壤湿度传感器：用于实时检测农作物种植土壤的含水量；

风向传感器和风速传感器：用于实时检测所述棚架内部的风力情况。

5.根据权利要求1所述的一种智能农作物种植系统，其特征在于，所述数据库包括标准数据库与作物数据库，所述标准数据库存储有各种指标的标准数据，所述作物数据库用于存储所述环境监控系统实时检测的数据。

6.根据权利要求1所述的一种智能农作物种植系统，其特征在于，所述智能移动终端为手机、电脑、平板中的一种或几种。