CN109739163A - 一种物联网的设施农业环境智能控制系统 - Google Patents

Abstract

一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，包括：柜体、主控箱、载物台、支撑柱、行走总成和物联网控制系统，所述柜体包括：柜身、柜门和传感器；所述载物台包括：固定板、止推板、托板、旋转曲柄、摇杆；所述支撑柱设置在柜体底部侧面，所述行走总成包括四个行走总成，包括支架、伸缩杆、摆动杆、连动杆、滚轮杆和滚轮；所述物联网控制系统包括数据监控系统、网络传输系统、数据平台和远程检测终端。本发明提供的一种物联网的设施农业环境智能控制系统结构简单，可控性高，安全性高，稳定性强，便于操作，具有控制方式效果好、组合结构简单、省时省力和生产效率高的优点。

Description

一种物联网的设施农业环境智能控制系统

技术领域

本发明涉及智能环境监控技术领域，特别涉及一种物联网的设施农业环境智能控制系统。

背景技术

农业生产一般受季节性限制，而温室大棚可以帮助农民克服农业生长的季节性的问题，提高农业生产的生产效率。

农业要实现高产、优质、可靠安全地可持续发展，必须借助科学手段，充分利用信息化与智能化管理技术建立农业生产、加工、流通的规范化管理体系。

物联网作为一项新兴技术，将是推动信息化与农业现代化融合的重要切入点，是推动我国精细农业应用与实践的重要驱动力，为现代农业发展提供了前所未有的机遇。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，物联网中所有的设备如压力传感器、温度传感器、湿度传感器、水质监测传感器，资源、通信等，都是人性化和私有化的。其目的是实现物与物、物与人，所有的物品与网络的连接，方便识别、管理和控制。

以往的设施农业存在以下问题：设施农业主要依靠农民的自身经验和现场人工操作，缺乏精准性；设施农业获取环境信息的控制手段落后，劳动力投入太大、效益较差；目前，设施农业不能农业生产标准化、规模化、精准化，制约了设施农业的可持续性发展。

而且，以往的物联网的设施农业环境智能控制系统其控制方式效果不佳、不易于实现设施农业环境智能的控制，其组合结构比较复杂，很少采用无线空气温湿度传感器，不能完全实现设施农业环境智能控制的物联网控制，也不能节省了人力，生产效率较低，更不能够产生很好的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明设计开发了一种物联网的设施农业环境智能控制系统，克服现有物联网的设施农业环境智能控制系统的控制方式效果差、组合结构复杂、费时费力和生产效率较低的缺陷，使其具有控制方式效果好、组合结构简单、省时省力和生产效率高的特点。

一种物联网的设施农业环境智能控制系统，包括：柜体、主控箱、载物台、支撑柱、行走总成和物联网控制系统，所述柜体包括：柜身、柜门和传感器，所述柜门包括第一柜门和第二柜门，所述第一柜门的一端与所述柜体的内侧面铰接，所述第二柜门的一端与所述柜体的内侧面铰接，所述第一柜门的另一端与所述第二柜门的另一端相接触，所述主控箱和所述载物台均设置在所述柜体内，所述主控箱放置在所述载物台上，所述传感器设置在柜身顶部；

所述载物台包括：固定板、止推板、托板、旋转曲柄、摇杆，所述主控箱设置在所述托板上，所述固定板两端固定在柜体内壁两侧，所述托板设置在所述固定板上，所述止推板的一端固定在所述固定板的一端，所述旋转曲柄的一端可旋转的设置在所述固定板上，所述摇杆的一端与所述托板的中部铰接，所述摇杆的另一端与所述旋转曲柄边沿固定；

所述支撑柱设置在柜体底部侧面，所述行走总成包括四个行走总成，包括支架、伸缩杆、摆动杆、连动杆、滚轮杆和滚轮，所述支架顶部固定在所述柜体底部侧面顶部，所述摆动杆的一端与所述支架底部的一端铰接，所述滚轮杆的一端与所述支架底部的另一端铰接，所述伸缩杆的一端与所述支架中部铰接，所述伸缩杆的另一端与所述摆动杆的另一端铰接，所述连动杆的一端与所述伸缩杆的另一端铰接，所述连动杆的另一端与所述滚轮杆的中部铰接，所述滚轮中部可旋转设置在所述滚轮杆的另一端；

所述物联网控制系统包括数据监控系统、网络传输系统、数据平台和远程检测终端，所述数据监控系统包括各类传感器和Zigbee节点；所述的各类传感器与Zigbee节点相连，网络传输系统包括智能网关、GPRS模块和服务器，所述的Zigbee节点通过串口与网络传输系统中的智能网关连接，所述智能网关与GPRS模块双向连接，GPRS模块通过GPRS网络与服务器相连；所述的数据平台部分包括数据存储、数据处理及远程控制；所述的服务器通过Internet网络与数据存储和数据处理输出连接，通过Internet网络与远程控制的输入连接；所述的数据平台通过Internet网络与远程监测终端的手机和PC机相连。

优选的是，所述固定板两侧部设置有第一燕尾槽体，所述托板两侧设置有第一燕尾柱体，所述托板两侧与所述固定板两侧侧通过燕尾槽连接，所述托板可在固定板上移动。

优选的是，所述载物台包括四个主控箱，所述主控箱均匀布置在所述柜体内，所述载物台包括四个载物台，所述载物台与所述主控箱相应布置在所述柜体内。

优选的是，所述支撑柱包括四个所述支撑柱，四个所述支撑柱设置在柜体底部四角侧面与所述行走总成之间。

优选的是，所述支撑柱、伸缩杆均为液压缸。

优选的是，所述固定板、止推板、托板、旋转曲柄、摇杆均采用不锈钢材质。

优选的是，所述支架、摆动杆、连动杆、滚轮杆均采用奥氏体钢材质。

优选的是，所述的各类传感器包括:空气温度、空气湿度、光照度、土壤温度、土壤湿度、土壤盐度、土壤PH值和风速、风向、降雨量传感器。

优选的是，所述柜身、柜门均采用不锈耐酸钢材质。

本发明提供的一种物联网的设施农业环境智能控制系统结构简单，可控性高，安全性高，稳定性强，便于操作，具有控制方式效果好、组合结构简单、省时省力和生产效率高的优点。

附图说明

图1为本发明所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统的正面结构示意图。

图2为本发明所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统的侧面结构示意图。

图3为本发明所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统中载物台的整体结构示意图。

图4为本发明所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统的行走总成的一种实施方式结构示意图。

图5为本发明所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统的行走总成的另一种实施方式结构示意图。

图6为本发明所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统的总体架构连接示意图

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1、2所示，本发明提供了一种物联网的设施农业环境智能控制系统，包括：柜体1、主控箱2、载物台3、支撑柱5和行走总成4，所述柜体1包括：柜身11、柜门12、传感器13，所述柜门12包括第一柜门和第二柜门，所述第一柜门的一端与所述柜体的内侧面铰接，所述第二柜门的一端与所述柜体的内侧面铰接，所述第一柜门的另一端与所述第二柜门的另一端相接触，主控箱2包括四个主控箱2，所述主控箱2均匀布置在所述柜体11内，所述载物台3包括四个载物台3，所述载物台3与所述主控箱1相应布置在所述柜体11内，所述传感器13通过螺栓固定在柜身11顶部。

所述载物台3如图3所示，包括：固定板31、止推板32、托板33、旋转曲柄34、摇杆35，所述主控箱2放置在所述托板33上，所述固定板31两端通过螺栓连接固定在柜体1内壁两侧，所述固定板31两侧部设置有第一燕尾槽体，所述托板33两侧设置有第一燕尾柱体，所述托板33两侧与所述固定板31两侧侧通过燕尾槽连接，所述托板33可在固定板31上移动，所述止推板32的一面固定在所述固定板31的一端上，且紧贴在所述柜体1内部后壁上，所述旋转曲柄34的一端可旋转的安装在所述固定板31上，所述摇杆35的一端与所述托板33的中部铰接，所述摇杆35的另一端焊接固定在所述旋转曲柄34边沿处。

所述支撑柱5包括四个所述支撑柱5，四个所述支撑柱5安装在柜体1底部四角侧面与所述行走总成4之间，所述行走总成4如图4所示包括四个行走总成4，包括支架41、伸缩杆42、摆动杆43、连动杆45、滚轮杆44和滚轮46，所述支架41顶部通过焊接固定在所述柜体1底部侧面顶部，所述摆动杆43的一端与所述支架41底部的一端铰接，所述滚轮杆44的一端与所述支架41底部的另一端铰接，所述伸缩杆42的一端与所述支架41中部铰接，所述伸缩杆42的另一端与所述摆动杆43的另一端铰接，所述连动杆45的一端与所述伸缩杆42的另一端铰接，所述连动杆45的另一端与所述滚轮杆44的中部铰接，所述滚轮46中部可旋转安装在所述滚轮杆44的另一端。所述支撑柱5、伸缩杆42均为液压缸，所述固定板31、止推板32、托板33、旋转曲柄34、摇杆35均采用不锈钢材质，所述支架41、伸缩杆42、摆动杆43、连动杆45、滚轮杆44均采用奥氏体钢材质，所述柜身11、柜门12均采用不锈耐酸钢材质。

所述物联网控制系统如图6所示，包括数据监控系统6、网络传输系统7、数据平台8和远程检测终端9，所述数据监控系统6包括各类传感器61和Zigbee节点62；所述的各类传感器61与Zigbee节点62相连，网络传输系统包括智能网关71、GPRS模块72和服务器73，所述的Zigbee节点62通过串口与网络传输系统中的智能网关71连接，所述智能网关71与GPRS模块72双向连接，GPRS模块72通过GPRS网络与服务器73相连；所述的数据平台8部分包括数据存储81、数据处理82及远程控制83；所述的服务器73通过Internet网络与数据存储81和数据处理82输出连接，通过Internet网络与远程控制的输入连接；所述的数据平台8通过Internet网络与远程监测终端9的手机91和PC机92相连。所述的各类传感器61包括:空气温度、空气湿度、光照度、土壤温度、土壤湿度、土壤盐度、土壤PH值和风速、风向、降雨量传感器,所述智能网关71拥有65535个地址码设置配合传感器的255个地址。

具体工作方式：当柜体1移动到指定位置需要使柜体1固定时，支撑柱5向下移动直至接触到地面为止，使柜体1保持稳定后，伸缩杆42压缩，带动摆动杆43转动，从而带动连动杆45、滚轮46移动使其到图5所示位置停止。物联网控制系统利用空气温度、空气湿度、光照度、土壤温度、土壤湿度、土壤盐度、土壤PH值和风速、风向、降雨量等各类传感器61对空气温度、空气湿度、光照度、土壤温度、土壤湿度、土壤盐度、土壤PH值和风速、风向、降雨量等环境参数进行实时采集，并将各环境参数信息传输到无线网络中的节点，节点具有数据采集和转发的功能，节点每隔一定的时间轮流向主节点发送信息，节点收到数据之后将节点的数据传到智能网关中，智能网关71通过GPRS网络无线传输给服务器73，服务器73对收到的数据进行分析处理，再通过Internet网络传送至数据平台8，进而远程监测终端9的PC机92或手机91可实时查看及下载环境信息。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，包括：柜体、主控箱、载物台、支撑柱、行走总成和物联网控制系统，所述柜体包括：柜身、柜门和传感器，所述柜门包括第一柜门和第二柜门，所述第一柜门的一端与所述柜体的内侧面铰接，所述第二柜门的一端与所述柜体的内侧面铰接，所述第一柜门的另一端与所述第二柜门的另一端相接触，所述主控箱和所述载物台均设置在所述柜体内，所述主控箱放置在所述载物台上，所述传感器设置在柜身顶部；

所述载物台包括：固定板、止推板、托板、旋转曲柄、摇杆，所述主控箱设置在所述托板上，所述固定板两端固定在柜体内壁两侧，所述托板设置在所述固定板上，所述止推板的一端固定在所述固定板的一端，所述旋转曲柄的一端可旋转的设置在所述固定板上，所述摇杆的一端与所述托板的中部铰接，所述摇杆的另一端与所述旋转曲柄边沿固定；

所述支撑柱设置在柜体底部侧面，所述行走总成包括四个行走总成，包括支架、伸缩杆、摆动杆、连动杆、滚轮杆和滚轮，所述支架顶部固定在所述柜体底部侧面顶部，所述摆动杆的一端与所述支架底部的一端铰接，所述滚轮杆的一端与所述支架底部的另一端铰接，所述伸缩杆的一端与所述支架中部铰接，所述伸缩杆的另一端与所述摆动杆的另一端铰接，所述连动杆的一端与所述伸缩杆的另一端铰接，所述连动杆的另一端与所述滚轮杆的中部铰接，所述滚轮中部可旋转设置在所述滚轮杆的另一端；

所述物联网控制系统包括数据监控系统、网络传输系统、数据平台和远程检测终端，所述数据监控系统包括各类传感器和Zigbee节点；所述的各类传感器与Zigbee节点相连，网络传输系统包括智能网关、GPRS模块和服务器，所述的Zigbee节点通过串口与网络传输系统中的智能网关连接，所述智能网关与GPRS模块双向连接，GPRS模块通过GPRS网络与服务器相连；所述的数据平台部分包括数据存储、数据处理及远程控制；所述的服务器通过Internet网络与数据存储和数据处理输出连接，通过Internet网络与远程控制的输入连接；所述的数据平台通过Internet网络与远程监测终端的手机和PC机相连。

2.根据权利要求1所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，所述固定板两侧部设置有第一燕尾槽体，所述托板两侧设置有第一燕尾柱体，所述托板两侧与所述固定板两侧侧通过燕尾槽连接，所述托板可在固定板上移动。

3.根据权利要求2所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，所述载物台包括四个主控箱，所述主控箱均匀布置在所述柜体内，所述载物台包括四个载物台，所述载物台与所述主控箱相应布置在所述柜体内。

4.根据权利要求3所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，所述支撑柱包括四个所述支撑柱，四个所述支撑柱设置在柜体底部四角侧面与所述行走总成之间。

5.根据权利要求4所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，所述支撑柱、伸缩杆均为液压缸。

6.根据权利要求1所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，所述固定板、止推板、托板、旋转曲柄、摇杆均采用不锈钢材质。

7.根据权利要求6所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，所述支架、摆动杆、连动杆、滚轮杆均采用奥氏体钢材质。

8.根据权利要求1所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，所述的各类传感器包括:空气温度、空气湿度、光照度、土壤温度、土壤湿度、土壤盐度、土壤PH值和风速、风向、降雨量传感器。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种物联网的设施农业环境智能控制系统，其特征在于，所述柜身、柜门均采用不锈耐酸钢材质。