CN110249866A - 一种金线莲种植大棚环境智能化管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种金线莲种植大棚环境智能管理系统，包括：移动平台、离散采集模块、摄像头模块、移动平台控制模块、环境参数调节器、灯光调节控制模块和中心服务器；移动平台控制模块与移动平台连接，移动平台控制模块和中心服务器连接，摄像头模块与中心服务器连接，中心服务器用于根据摄像头模块采集的图像信息将移动平台移动至大棚内的设定位置；离散采集模块与中心服务器连接，中心服务器用于接收离散采集模块采集的环境参数和光照强度；中心服务器分别与环境参数调节器和灯光调节模块连接，用于调节环境参数和光照强度。本发明能够实现及时地调节环境参数以及降低种植成本。

Description

一种金线莲种植大棚环境智能化管理系统

技术领域

本发明涉及大棚系统智能管理领域，特别是涉及一种金线莲种植大棚环境智能化管理系统。

背景技术

金线莲是非常稀有的野生药物，野生金线莲对于生长环境要求极其苛刻，只能生长在人迹罕至处于原始生态的深山内，需要特殊的大自然循环气候才能生长。野生金线莲一般分布在海拔300～1200米的丘陵地，在我国福建、广东、广西、海南、四川、贵州、云南均有野生金线莲生长。野生金线莲性喜阴凉、潮湿，尤其喜欢生长在有常绿阔叶树木的沟边、石壁、土质松散的潮湿地带，要求温度20℃～32℃，光照约为正常日照的1/3，最忌阳光直射，野生金线莲开花后死一半然后再发芽，有些环境不够好的开花后会直接死亡，只要水份够的地方都会再发芽。

金线莲具有清热凉血，除湿解毒，平衡阴阳、扶正固本，阴阳互补、生津养颜、调和气血和五脏、养寿延年的功用。入肾、心、肺三经，能全面提高人体免疫力，增强人体对疾病的抵抗力。主治肺热咳嗽，肺结核咯血，尿血，小儿惊风，破伤风，肾炎水肿，风湿痹痛，跌打损伤，毒蛇咬伤、支气管炎、膀胱炎、糖尿病、血尿、急慢性肝炎、风湿性关节炎肿瘤等疑难病症，也兼除青春痘。

目前金线莲大棚种植技术存在很大缺陷，例如不能很好地控制大棚内每一块区域的环境参数，产量低，然而依靠人力来改善的话，一是不能及时调节，二是耗费人工劳动力，增加种植成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种金线莲种植大棚环境智能化管理系统，能够实现及时地调节环境参数以及降低种植成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种金线莲种植大棚环境智能管理系统，包括：感知系统、感知控制系统和中心服务器；

所述感知系统包括移动平台、离散采集模块和摄像头模块；所述感知控制系统包括移动平台控制模块、环境参数调节器和灯光调节控制模块；所述离散采集模块、所述摄像头模块位于所述移动平台上；

所述移动平台控制模块与所述移动平台连接，所述移动平台控制模块和所述中心服务器连接，所述摄像头模块与所述中心服务器连接，所述中心服务器用于根据所述摄像头模块采集的图像信息控制所述移动平台控制模块将所述移动平台移动至大棚内的设定位置；

所述离散采集模块用于采集大棚内设定位置的环境参数和光照强度，所述离散采集模块与所述中心服务器连接，所述中心服务器用于接收所述环境参数和光照强度；所述中心服务器分别与所述环境参数调节器和所述灯光调节模块连接，所述中心服务器用于根据所述环境参数控制所述环境参数调节器调节大棚内设定位置的环境参数和根据所述光照强度控制所述灯光调节控制模块调节大棚内设定位置的光照强度。

可选的，所述离散采集模块包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器和第一无线模块，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述光照强度传感器分别与所述第一无线模块连接，所述第一无线模块和所述中心服务器连接。

可选的，所述环境参数调节器包括通风调温箱、调湿箱、第二无线模块、舵机和控制模块，所述通风调温箱、所述调湿箱、所述舵机和所述第二无线模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块通过所述第二无线模块与所述中心服务器连接，所述中心服务器用于通过所述第一无线模块接收的环境参数和光强数据对所述控制模块进行控制；所述控制模块用于对所述通风调温箱、所述调湿箱和所述舵机进行控制。

可选的，所述感知控制系统还包括电池模块，所述电池模块分别与所述移动平台控制模块、所述环境参数调节器和所述灯光调节控制模块连接。

可选的，还包括网络连接模块，所述网络连接模块与所述中心服务器连接，所述中心服务器用于通过所述网络连接模块向用户端发送数据信息。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供一种金线莲种植大棚环境智能管理系统，能够更好地控制大棚内每一块区域的环境参数，提高金线莲的产量，改变传统中仅能依靠人力来改善金线莲生长环境的现状，实现完全自主化高量生产金线莲，降低了金线莲的种植成本。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明金线莲种植大棚环境智能管理系统结构图；

图2为本发明金线莲种植大棚环境智能管理流程图。

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。

本发明的目的是提供一种金线莲种植大棚环境智能化管理系统，能够实现及时地调节环境参数以及降低种植成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明金线莲种植大棚环境智能管理系统结构图。如图1所示，一种金线莲种植大棚环境智能管理系统，包括：感知系统、感知控制系统和中心服务器7。

所述感知系统包括移动平台1、离散采集模块2和摄像头模块3；所述感知控制系统包括移动平台控制模块4、环境参数调节器5和灯光调节控制模块6；所述离散采集模块2、所述摄像头模块3位于所述移动平台1上；

所述移动平台控制模块4与所述移动平台1连接，所述移动平台控制模块4和所述中心服务器7连接，所述摄像头模块3与所述中心服务器7连接，所述中心服务器7用于根据所述摄像头模块3采集的图像信息控制所述移动平台控制模块4将所述移动平台1移动至大棚内的设定位置；

所述离散采集模块2用于采集大棚内设定位置的环境参数和光照强度；所述离散采集模块2与所述中心服务器7连接，所述中心服务器7用于接收所述环境参数和光照强度；所述中心服务器7分别与所述环境参数调节器5和所述灯光调节模块6连接，所述中心服务器7用于根据所述环境参数控制所述环境参数调节器5调节大棚内设定位置的环境参数和所述灯光调节控制模块6调节大棚内设定位置的光照强度。

所述离散采集模块2包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器和第一无线模块，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述光照强度传感器分别与所述第一无线模块连接，所述第一无线模块和所述中心服务器7连接。

所述环境参数调节器5包括通风调温箱、调湿箱、第二无线模块、舵机和控制模块，所述通风调温箱、所述调湿箱、所述舵机和所述第二无线模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块通过所述第二无线模块与所述中心服务器7连接，所述中心服务器7用于通过所述第一无线模块接收的环境参数和光强数据对所述控制模块进行控制；所述控制模块用于对所述通风调温箱、所述调湿箱和所述舵机进行控制。

所述移动平台1包括平台、主动轮、分流管和伸缩杆，所述主动轮由齿轮和履带组成，所述主动轮的数量为两个，各所述主动轮分别置于平台的两侧，所述分流管设置在所述平台上，所述分流管的两端分别与所述通风调温箱和所述调湿箱连接，所述伸缩杆设置在所述平台上。

所述感知控制系统还包括电池模块，所述电池模块分别与所述移动平台控制模块4、所述环境参数调节器5和所述灯光调节控制模块6连接。

所述金线莲种植大棚环境智能管理系统还包括网络连接模块，所述网络连接模块与所述中心服务器7连接，所述中心服务器7用于通过所述网络连接模块向用户端发送数据信息。

图2为本发明金线莲种植大棚环境智能管理流程图。如图2所示，中心服务器对每个数据进行数据线性拟合，得出数据变化趋势，对于超过设定变化速度的，中心服务器通过无线模块发送调节指令给离故障点最近的环境参数调节器，从而提前调节相关参数，使金线莲种植环境的温度，湿度，光照强度稳定在金线莲适合生长的范围内。

中心服务器对每个采集的数据和预定阈值进行对比，对于超出预定阈值的数据，通过无线模块发送检测指令给移动平台，同时规划出移动平台初始点到故障点的路径信息，将信息通过无线模块发送给摄像头模块，摄像头接收到路径信息后，通过无线模块发送控制指令给移动平台，移动检测平台接收到控制指令后，通过移动平台控制模块控制移动平台的主动轮运动，直到移动平台到达故障点。移动平台到达故障点后，通过移动平台控制模块控制平台伸缩杆，通过光照强度传感器、湿度传感器和温度传感器采集故障点的光照强度和温、湿度信息，通过无线模块发送上述信息给中心服务器，中心服务器对两者数据比较。

如果两者数据相差在预定差值范围内，则中心服务器通过无线模块发送调节指令给离其最近的环境参数调节器以及移动平台，两者接收到调节指令后，通过各自的控制模块，控制对相关参数的调节，直到故障点环境参数达到金线莲预定阈值之内，移动平台停止调节工作，并通过无线模块向中心服务器发送返程指令，中心服务器接收后，进行路径规划，将信息通过无线模块发送给摄像头模块，摄像头模块通过无线模块发送路径控制指令给移动平台，移动平台接收到指令后，通过移动平台控制模块控制主动轮运动，直至回到初始点。

两者数据相差超过预定差值范围，则中心服务器通过网络模块发送故障指令给用户，提醒用户检查传感器的好坏，并且将此故障点的数据剔除，直至用户确认传感器正常工作。

以上方案通过移动平台和大棚的协同运作系统，可以最大程度地控制金线莲大棚种植环境的温度，湿度，光照强度三个关键因素，实现金线莲种植产量最大化，人工劳动最小化。

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。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种金线莲种植大棚环境智能管理系统，其特征在于，包括：感知系统、感知控制系统和中心服务器；

所述感知系统包括移动平台、离散采集模块和摄像头模块；所述感知控制系统包括移动平台控制模块、环境参数调节器和灯光调节控制模块；所述离散采集模块、所述摄像头模块位于所述移动平台上；

所述移动平台控制模块与所述移动平台连接，所述移动平台控制模块和所述中心服务器连接，所述摄像头模块与所述中心服务器连接，所述中心服务器用于根据所述摄像头模块采集的图像信息控制所述移动平台控制模块将所述移动平台移动至大棚内的设定位置；

所述离散采集模块用于采集大棚内设定位置的环境参数和光照强度，所述离散采集模块与所述中心服务器连接，所述中心服务器用于接收所述环境参数和光照强度；所述中心服务器分别与所述环境参数调节器和所述灯光调节模块连接，所述中心服务器用于根据所述环境参数控制所述环境参数调节器调节大棚内设定位置的环境参数和根据所述光照强度控制所述灯光调节控制模块调节大棚内设定位置的光照强度。

2.根据权利要求1所述的金线莲种植大棚环境智能管理系统，其特征在于，所述离散采集模块包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器和第一无线模块，所述温度传感器、所述湿度传感器、所述光照强度传感器分别与所述第一无线模块连接，所述第一无线模块和所述中心服务器连接。

3.根据权利要求2所述的金线莲种植大棚环境智能管理系统，其特征在于，所述环境参数调节器包括通风调温箱、调湿箱、第二无线模块、舵机和控制模块，所述通风调温箱、所述调湿箱、所述舵机和所述第二无线模块分别与所述控制模块连接，所述控制模块通过所述第二无线模块与所述中心服务器连接，所述中心服务器用于通过所述第一无线模块接收的环境参数和光强数据对所述控制模块进行控制；所述控制模块用于对所述通风调温箱、所述调湿箱和所述舵机进行控制。

4.根据权利要求1所述的金线莲种植大棚环境智能管理系统，其特征在于，所述感知控制系统还包括电池模块，所述电池模块分别与所述移动平台控制模块、所述环境参数调节器和所述灯光调节控制模块连接。

5.根据权利要求1所述的金线莲种植大棚环境智能管理系统，其特征在于，还包括网络连接模块，所述网络连接模块与所述中心服务器连接，所述中心服务器用于通过所述网络连接模块向用户端发送数据信息。