CN108845607A - 一种低成本环境多因子智能化控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及农业环境控制技术领域，尤其是一种低成本环境多因子智能化控制系统，控制子端内设置有处理器，且处理器电性连接有显示单元、储存模块、数据采集模块、格式转换模块、数据识别模块以及数据处理模块，所述数据采集模块电性连接有光照感应器、温度感应器、湿度感应器以及空气污染物传感器，并能够实时对温室内的光照度、温度、湿度以及空气污染物含量进行实时感应，所述处理器还电性连接有执行模块，且执行模块电性连接有遮阳机构、加热机构、通风机构以及雾化喷洒机构。本发明能够对温度、湿度、光照度、空气污染物含量以及土壤成分进行检测，并能够第一时间通过相应的机构对其进行处理，有效保证控制的速率以及质量。

Description

一种低成本环境多因子智能化控制系统

技术领域

本发明涉及农业环境控制技术领域，尤其涉及一种低成本环境多因子智能化控制系统。

背景技术

温室是实现设施农业和工厂化农业的基础设施。温室环境控制是在充分利用自然资源的基础上，通过改变温室环境因子如温度、湿度、光照、二氧化碳等来满足作物生长各个生育期对温室气候的量化要求，通过计算机控制系统实现对温室气候数据的采集处理，并由相应的自动控制算法，实现对温室通风系统(天窗及侧窗)、遮阳系统、保温系统、加热系统、降温系统、二氧化碳释放系统的等执行机构的调控，从而实现对温室气候的自动控制，营造适宜作物生长的室内气候条件(也称小气候)。该技术是提高温室作物产量和质量进行大规模工厂化生产的重要手段，也是调控作物上市时间的重要途径。现有技术中，在对其进行控制，只能够对其内部的环境因子进行采集，然后显示，其智能化不足，不能够满足现在发展的需求。为此，我们提出了一种低成本环境多因子智能化控制系统。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种低成本环境多因子智能化控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种低成本环境多因子智能化控制系统，包括多个控制子端，且多个控制子端分别设置在不同的温室环境监控区域，并能够对该温室区域进行全方位控制，控制子端内设置有处理器，且处理器电性连接有显示单元、储存模块、数据采集模块、格式转换模块、数据识别模块以及数据处理模块，所述数据采集模块电性连接有光照感应器、温度感应器、湿度感应器以及空气污染物传感器，并能够实时对温室内的光照度、温度、湿度以及空气污染物含量进行实时感应，然后将数据传输至数据采集模块内，在经过格式转换模块对数据进行转换后，再次将数据传输至数据识别模块内，判断数据的真实性以及准确性，识别完成后，再次利用数据处理模块对数据进行处理，并判断数据是否存在异常，并能够将数据实时储存在储存模块内，与此同时，还能够将数据显示在显示单元上，且显示单元设置在温室入口处，所述处理器还电性连接有执行模块，且执行模块电性连接有遮阳机构、加热机构、通风机构以及雾化喷洒机构，遮阳机构、加热机构、通风机构以及雾化喷洒机构安装在温室的不同区域内，从而能否对温室内部的光照度、温度、湿度以及空气污染物进行调节。

优选的，所述数据采集模块还电性连接有土壤检测单元，能够对土壤内的有机质、矿物质、pH值、养分、农药残留物以及重金属元素含量进行检测，并实时将数据传输至处理器内，在储存后，实时显示在显示单元上。

优选的，所述处理器还电性连接有报警单元，在数据处理模块处理完成数据后，若是数据始终存在异常，则能够通过报警单元发出警报，从而引起工作人员的注意。

优选的，所述报警单元内设置有微型芯片，且微型芯片电性连接在处理器以及数据处理模块上，从而能够对处理器以及数据处理模块所发送的信息进行接收，所述微型芯片还电性连接有短信生成模块、短信发送模块、通讯模块以及多个蜂鸣器，在微型芯片接收到报警信息后，首先通过蜂鸣器发出警报，且蜂鸣器安装在温室内部，然后，通过短信生成模块快速生成报警短信，并实时将报警短信传输至短信发送模块内，并通过通讯模块将报警信息远程传输至智能手机端内，且智能手机端设置在工作人员手中，从而能够使得工作人员第一时间采取必要的应对手段。

优选的，所述处理器还电性连接有实时发送模块以及无线传输模块，在处理器接收到感应数据后，实时发送模块能够实时对感应数据进行采集，并通过无线传输模块将数据远程传输至控制终端内，并储存至相应的区域。

优选的，所述控制终端内设置有中央控制器，且中央控制器电性连接有数据接收模块、显示器、操作模块、实时储存模块以及数据库，当数据接收模块接收到远程数据后，第一时间由实时储存模块将数据储存至数据库内，以备后期查阅，且控制终端能够同时对多个控制子端进行数据储存，实现了智能化操作。

优选的，所述中央控制器还电性连接有数据提取模块，当需要对数据进行查阅时，通过操作模块控制数据提取模块向数据库提取相应的数据，并实时显示在显示器上，以便查阅这查看。

本发明提出的一种低成本环境多因子智能化控制系统，有益效果在于：该低成本环境多因子智能化控制系统能够对温度、湿度、光照度、空气污染物含量以及土壤成分进行检测，在监测数据存在异常时，能够第一时间通过相应的机构对其进行处理，有效保证控制的速率以及质量，在无法自动解决时，还能够通过报警单元发出警报，从而引起工作人员的注意，实现了智能化的控制，还能够对控制子端的数据进行统一管理以及储存，符合现在发展的需求。

附图说明

图1为本发明提出的一种低成本环境多因子智能化控制系统的控制子端的系统框图。

图2为本发明提出的一种低成本环境多因子智能化控制系统的控制终端的系统框图。

图3为本发明提出的一种低成本环境多因子智能化控制系统的报警单元的系统框图。

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。

参照图1-3，一种低成本环境多因子智能化控制系统，包括多个控制子端，且多个控制子端分别设置在不同的温室环境监控区域，并能够对该温室区域进行全方位控制，控制子端内设置有处理器，且处理器电性连接有显示单元、储存模块、数据采集模块、格式转换模块、数据识别模块以及数据处理模块，数据采集模块电性连接有光照感应器、温度感应器、湿度感应器以及空气污染物传感器，并能够实时对温室内的光照度、温度、湿度以及空气污染物含量进行实时感应，然后将数据传输至数据采集模块内，在经过格式转换模块对数据进行转换后，再次将数据传输至数据识别模块内，判断数据的真实性以及准确性，识别完成后，再次利用数据处理模块对数据进行处理，并判断数据是否存在异常，并能够将数据实时储存在储存模块内，与此同时，还能够将数据显示在显示单元上，且显示单元设置在温室入口处。

处理器还电性连接有执行模块，且执行模块电性连接有遮阳机构、加热机构、通风机构以及雾化喷洒机构，遮阳机构、加热机构、通风机构以及雾化喷洒机构安装在温室的不同区域内，从而能否对温室内部的光照度、温度、湿度以及空气污染物进行调节，若是温度内的温度过低，则控制加热机构对其内部进行加热，若是温度过高，则控制通风机构进行通风降温，若是湿度过高，则控制加热机构对湿度进行干燥，若是湿度过低，则控制雾化喷洒机构对其内部进行雾化喷洒，若是光照度不足，则控制遮阳机构将温度上方遮阳布打开，并在一定时间再次将其关闭，若是空气污染物过高，则控制通风机构对温室内进行换气。

数据采集模块还电性连接有土壤检测单元，能够对土壤内的有机质、矿物质、pH值、养分、农药残留物以及重金属元素含量进行检测，并实时将数据传输至处理器内，在储存后，实时显示在显示单元上。

处理器还电性连接有报警单元，在数据处理模块处理完成数据后，若是数据始终存在异常，则能够通过报警单元发出警报，从而引起工作人员的注意，报警单元内设置有微型芯片，且微型芯片电性连接在处理器以及数据处理模块上，从而能够对处理器以及数据处理模块所发送的信息进行接收，微型芯片还电性连接有短信生成模块、短信发送模块、通讯模块以及多个蜂鸣器，在微型芯片接收到报警信息后，首先通过蜂鸣器发出警报，且蜂鸣器安装在温室内部，然后，通过短信生成模块快速生成报警短信，并实时将报警短信传输至短信发送模块内，并通过通讯模块将报警信息远程传输至智能手机端内，且智能手机端设置在工作人员手中，从而能够使得工作人员第一时间采取必要的应对手段。

处理器还电性连接有实时发送模块以及无线传输模块，在处理器接收到感应数据后，实时发送模块能够实时对感应数据进行采集，并通过无线传输模块将数据远程传输至控制终端内，并储存至相应的区域，控制终端内设置有中央控制器，且中央控制器电性连接有数据接收模块、显示器、操作模块、实时储存模块以及数据库，当数据接收模块接收到远程数据后，第一时间由实时储存模块将数据储存至数据库内，以备后期查阅，且控制终端能够同时对多个控制子端进行数据储存，实现了智能化操作，中央控制器还电性连接有数据提取模块，当需要对数据进行查阅时，通过操作模块控制数据提取模块向数据库提取相应的数据，并实时显示在显示器上，以便查阅这查看。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种低成本环境多因子智能化控制系统，包括多个控制子端，且多个控制子端分别设置在不同的温室环境监控区域，并能够对该温室区域进行全方位控制，其特征在于，控制子端内设置有处理器，且处理器电性连接有显示单元、储存模块、数据采集模块、格式转换模块、数据识别模块以及数据处理模块，所述数据采集模块电性连接有光照感应器、温度感应器、湿度感应器以及空气污染物传感器，并能够实时对温室内的光照度、温度、湿度以及空气污染物含量进行实时感应，然后将数据传输至数据采集模块内，在经过格式转换模块对数据进行转换后，再次将数据传输至数据识别模块内，判断数据的真实性以及准确性，识别完成后，再次利用数据处理模块对数据进行处理，并判断数据是否存在异常，并能够将数据实时储存在储存模块内，与此同时，还能够将数据显示在显示单元上，且显示单元设置在温室入口处，所述处理器还电性连接有执行模块，且执行模块电性连接有遮阳机构、加热机构、通风机构以及雾化喷洒机构，遮阳机构、加热机构、通风机构以及雾化喷洒机构安装在温室的不同区域内，从而能否对温室内部的光照度、温度、湿度以及空气污染物进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种低成本环境多因子智能化控制系统，其特征在于，所述数据采集模块还电性连接有土壤检测单元，能够对土壤内的有机质、矿物质、pH值、养分、农药残留物以及重金属元素含量进行检测，并实时将数据传输至处理器内，在储存后，实时显示在显示单元上。

3.根据权利要求2所述的一种低成本环境多因子智能化控制系统，其特征在于，所述处理器还电性连接有报警单元，在数据处理模块处理完成数据后，若是数据始终存在异常，则能够通过报警单元发出警报，从而引起工作人员的注意。

4.根据权利要求3所述的一种低成本环境多因子智能化控制系统，其特征在于，所述报警单元内设置有微型芯片，且微型芯片电性连接在处理器以及数据处理模块上，从而能够对处理器以及数据处理模块所发送的信息进行接收，所述微型芯片还电性连接有短信生成模块、短信发送模块、通讯模块以及多个蜂鸣器，在微型芯片接收到报警信息后，首先通过蜂鸣器发出警报，且蜂鸣器安装在温室内部，然后，通过短信生成模块快速生成报警短信，并实时将报警短信传输至短信发送模块内，并通过通讯模块将报警信息远程传输至智能手机端内，且智能手机端设置在工作人员手中，从而能够使得工作人员第一时间采取必要的应对手段。

5.根据权利要求2所述的一种低成本环境多因子智能化控制系统，其特征在于，所述处理器还电性连接有实时发送模块以及无线传输模块，在处理器接收到感应数据后，实时发送模块能够实时对感应数据进行采集，并通过无线传输模块将数据远程传输至控制终端内，并储存至相应的区域。

6.根据权利要求5所述的一种低成本环境多因子智能化控制系统，其特征在于，所述控制终端内设置有中央控制器，且中央控制器电性连接有数据接收模块、显示器、操作模块、实时储存模块以及数据库，当数据接收模块接收到远程数据后，第一时间由实时储存模块将数据储存至数据库内，以备后期查阅，且控制终端能够同时对多个控制子端进行数据储存，实现了智能化操作。

7.根据权利要求5所述的一种低成本环境多因子智能化控制系统，其特征在于，所述中央控制器还电性连接有数据提取模块，当需要对数据进行查阅时，通过操作模块控制数据提取模块向数据库提取相应的数据，并实时显示在显示器上，以便查阅这查看。