CN110393110A - 一种用于大跨度日光温室的智能控制系统 - Google Patents

一种用于大跨度日光温室的智能控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及日光温室技术领域，具体是一种用于大跨度日光温室的智能控制系统；包括监控平台、4G无线路由器、日光温室、控制器，其中所述的日光温室的一侧设置灌溉水箱，且所述灌溉水箱与水池连接，所述的日光温室上配合设置控制器，所述的控制器内设置微处理器，所述的微处理器通过4G无线路由器与监控平台连接，所述的监控平台与手机和平板连接，所述的微处理器通过A/D转换模块与数据采集组连接，所述的微处理器通过控制模块与执行组连接，实现了对日光温室的智能控制，对日光温室内的环境及灌溉用水进行监控和自动补充，并对温室外部进行监控，避免人为恶意破坏温室，提高了日光温室的管理效率，减少了对人工的依赖。

Description

一种用于大跨度日光温室的智能控制系统
技术领域
本发明涉及日光温室技术领域，具体是一种用于大跨度日光温室的智能控制系统。
背景技术
日光温室是节能日光温室的简称，又称暖棚，由俩侧山墙、维护后墙体、支撑骨架及覆盖材料组成。是我国北方地区独有的一种温室类型。是一种在室内不加热的温室，通过后墙体对太阳能吸收实现蓄放热，维持室内一定的温度水平，以满足蔬菜作物生长的需要。
现有在实际的日光温室种植过程中仍然存在一些问题：首先，大多数种植人员对日光温室的光照、温度、湿度、灌溉、通风时，都是通过人工操作相应的一起进行，然后操作相应的设备进行调整，然而人为的检测记录，使得检测的数据无法及时得到记录和统计，使得人工对日光温室的监控管理由于不具备专业化的知识全凭经验感觉，而造成人为因素的影响，使得日光温室的调节度降低，不利于作物生长，降低了生长效率。其次，当前日光温室种植大面积、多个温室种植，但在现有的日光温室种植过程中，其精细化、自动化种植程度较低，且工作量大、效率低，增加了温室种植的用工成本；另外，现有的日光温室并没有进行有效的安防监控，温室被自然灾害破坏或者农作物被偷盗的现象时有发生，严重地损害了种植户的利益，影响了社会安定和谐。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，解决了上述背景技术中的问题，实现了对日光温室的智能控制，对日光温室内的环境及灌溉用水进行监控和自动补充，并对温室外部进行监控，避免人为恶意破坏温室，提高了日光温室的管理效率，减少了对人工的依赖。
为实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
一种用于大跨度日光温室的智能控制系统；其特征在于：包括监控平台1、4G无线路由器2、日光温室3、控制器4，其中所述的日光温室3的一侧设置灌溉水箱，且所述灌溉水箱与水池连接，所述的日光温室上配合设置控制器4，所述的控制器4内设置微处理器15，所述的微处理器15通过4G无线路由器2与监控平台1连接，所述的监控平台1与手机5和平板6连接，所述的微处理器15通过A/D转换模块16与数据采集组17连接，所述的微处理器15通过控制模块28与执行组27连接，所述的微处理器15分别与键盘10、存储器31、电源30连接，所述的微处理器15通过输出模块29与显示屏11连接；使得温室的监控管理减少了对人工的依赖，实现了自动化、智能化的控制，利于温室的控制省工省时，提高了温室的调控效率，方便了温室作物的生长，提高了温室种植的效率。
其中一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，所述的数据采集组17包括温度传感器18、光照传感器19、土壤湿度传感器20、二氧化碳传感器21、湿度传感器22、液位传感器8、人体红外传感器12，其中所述的温度传感器18、光照传感器19、土壤湿度传感器20、二氧化碳传感器21、湿度传感器2分别配合安装在所述的日光温室3内，所述的液位传感器8配合安装在所述的灌溉水箱内，人体红外传感器12配合安装在所述的日光温室3外墙上并处于摄像头13的一侧；温度传感器18、光照传感器19、土壤湿度传感器20、二氧化碳传感器21、湿度传感器22分别对对日光温室3内的温度、光照、土壤湿度、二氧化碳浓度、湿度进行实时数据的采集和检测，液位传感器8对灌溉水箱内的水位进行实时监测以便及时对灌溉水箱内进行补水，保证灌溉用水充足，人体红外传感器12对日光温室3外进行红外检测，利于及时发现破坏者入侵以便及时进行预警。
其中一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，所述的人体红外传感器12设置有至少四个；其能够对日光温室3的外周形成一个红外检测预警圈，有效的保护了日光温室3，避免了农作物被偷盗现象的出现，起到了监视警戒的目的。
其中一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，所述的执行组27包括卷扬机14、补光灯23、换气扇24、灌溉泵7、补水泵9、蜂鸣器25、摄像头13、声光报警器26，其中所述的卷扬机14、补光灯23、换气扇24均配合安装在所述的日光温室3上，所述的灌溉泵7设置于所述的灌溉水箱的顶部，并且与所述日光温室3内的灌溉喷管连接，所述的补水泵9设置在灌溉水箱的内底部，并通过输水管与水池连接，所述的蜂鸣器25、摄像头13、声光报警器26均设置在所述的日光温室2的外墙上；卷扬机14、补光灯23、换气扇24、灌溉泵7的设置，有利于通过数据采集组17采集的日光温室3内的环境数据，使得微处理器15通过控制模块28控制进行自动调控，进而实现了对日光温室3内的环境进行调节，补水泵9的设置，有利于对灌溉水箱内进行补水，保证了灌溉水箱内灌溉用水的充足，蜂鸣器25、声光报警器26，有利于进行声光报警，起到预警的作用，摄像头13的设置，有利于对日光温室3的外部进行监控，对偷盗作物和破坏日光温室3的行为人进行监控记录，达到监督的目的。
其中一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，所述的摄像头13设置有至少四个，便于对日光温室3外周进行全方位的监控，避免四角的出现，达到了全方位记录监控的目的。
其中一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，所述的键盘10、显示屏11设置在所述的控制器4上，有利于数据采集组17采集数据的显示，便于查看。
本发明通过控制器4控制，以微处理器15为控制核心，通过电源30使得控制器4通电，操作键盘10开启控制器4，开启数据采集组17和执行组27的摄像头13，摄像头13进行日光温室3外围的监控录像工作，首先通过数据采集组17采集的日光温室3内的环境数据进行采集，并通过A/D转换模块16将采集数据输入微处理器15内，由存储器31存储，并同时采集数据通过4G无线路由器2输入监控平台1，监控平台1将采集数据同时发送给手机5或平板6，使得农业指导员获知，并通过手机5或平板6向监控平台1发送指导指令，则监控平台1根据指导指令通过4G无线路由器2向微处理器15发送调控指定，同时微处理器15通过控制模块28控制执行组27进行及时调控，实现了实时监控和调控，避免了偷盗日光温室3内作物或破坏日光温室的现象发生的问题。
与现有人工凭个人经验操作相比，其提高了检测和调节的准确性、及时性，减少了对人工参与的依赖，使得日光温室3的内部环境得到及时检测和调控；实现了灌溉用水的技术补充，达到了灌溉用水实时充足的目的。
对日光温室3的外部能够进行实时的监控预警，避免农作物被偷盗的现象时有发生的问题，有利于对日光温室3起到保护作用，避免遭到破坏，使用便捷，操作方便，提高了工作效率，实用可靠。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的控制原理框图。
其中，监控平台1、4G无线路由器2、日光温室3、控制器4、手机5、平板6、灌溉泵7、液位传感器8、补水泵9、键盘10、显示屏11、人体红外传感器12、摄像头13、卷扬机14、微处理器15、A/D转换模块16、数据采集组17、温度传感器18、光照传感器19、土壤湿度传感器20、二氧化碳传感器21、湿度传感器22、补光灯23、换气扇24、蜂鸣器25、声光报警器26、执行组27、控制模块28、输出模块29、电源30、存储器31。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进行进一步说明：
如图1至图2所示：
实施例1：
一种用于大跨度日光温室的智能控制系统；包括监控平台1、4G无线路由器2、日光温室3、控制器4，其中所述的日光温室3的一侧设置灌溉水箱，且所述灌溉水箱与水池连接，所述的日光温室上配合设置控制器4，所述的控制器4内设置微处理器15，所述的微处理器15通过4G无线路由器2与监控平台1连接，所述的监控平台1与手机5和平板6连接，所述的微处理器15通过A/D转换模块16与数据采集组17连接，所述的微处理器15通过控制模块28与执行组27连接，所述的微处理器15分别与键盘10、存储器31、电源30连接，所述的微处理器15通过输出模块29与显示屏11连接；使得温室的监控管理减少了对人工的依赖，实现了自动化、智能化的控制，利于温室的控制省工省时，提高了温室的调控效率，方便了温室作物的生长，提高了温室种植的效率，对日光温室3的外部能够进行实时的监控预警，避免农作物被偷盗的现象时有发生的问题，有利于对日光温室3起到保护作用，避免遭到破坏，使用便捷，操作方便，提高了工作效率，实用可靠。
所述的数据采集组17包括温度传感器18、光照传感器19、土壤湿度传感器20、二氧化碳传感器21、湿度传感器22、液位传感器8、人体红外传感器12，其中所述的温度传感器18、光照传感器19、土壤湿度传感器20、二氧化碳传感器21、湿度传感器2分别配合安装在所述的日光温室3内，所述的液位传感器8配合安装在所述的灌溉水箱内，人体红外传感器12配合安装在所述的日光温室3外墙上并处于摄像头13的一侧；温度传感器18、光照传感器19、土壤湿度传感器20、二氧化碳传感器21、湿度传感器22分别对对日光温室3内的温度、光照、土壤湿度、二氧化碳浓度、湿度进行实时数据的采集和检测，液位传感器8对灌溉水箱内的水位进行实时监测以便及时对灌溉水箱内进行补水，保证灌溉用水充足，人体红外传感器12对日光温室3外进行红外检测，利于及时发现破坏者入侵以便及时进行预警。
所述的执行组27包括卷扬机14、补光灯23、换气扇24、灌溉泵7、补水泵9、蜂鸣器25、摄像头13、声光报警器26，其中所述的卷扬机14、补光灯23、换气扇24均配合安装在所述的日光温室3上，所述的灌溉泵7设置于所述的灌溉水箱的顶部，并且与所述日光温室3内的灌溉喷管连接，所述的补水泵9设置在灌溉水箱的内底部，并通过输水管与水池连接，所述的蜂鸣器25、摄像头13、声光报警器26均设置在所述的日光温室2的外墙上；卷扬机14、补光灯23、换气扇24、灌溉泵7的设置，有利于通过数据采集组17采集的日光温室3内的环境数据，使得微处理器15通过控制模块28控制进行自动调控，进而实现了对日光温室3内的环境进行调节，补水泵9的设置，有利于对灌溉水箱内进行补水，保证了灌溉水箱内灌溉用水的充足，蜂鸣器25、声光报警器26，有利于进行声光报警，起到预警的作用，摄像头13的设置，有利于对日光温室3的外部进行监控，对偷盗作物和破坏日光温室3的行为人进行监控记录，达到监督的目的。
本发明通过控制器4控制，以微处理器15为控制核心，通过电源30使得控制器4通电，操作键盘10开启控制器4，开启数据采集组17和执行组27，摄像头13进行日光温室3外围的监控录像工作，首先通过数据采集组17采集的日光温室3内的环境数据进行采集，并通过A/D转换模块16将采集数据输入微处理器15内，由存储器31存储，并同时采集数据通过4G无线路由器2输入监控平台1，监控平台1将采集数据同时发送给手机5或平板6，使得农业指导员获知，并通过手机5或平板6向监控平台1发送指导指令，则监控平台1根据指导指令通过4G无线路由器2向微处理器15发送调控指定，同时微处理器15通过控制模块28控制执行组27进行及时调控，实现了实时监控和调控，同时液位传感器8实时监测灌溉水箱内的水位，并将检测到的水位数据输入微处理器15内，通过微处理器15控制灌溉泵7及时抽取水池内的水进行补充，保证灌溉水箱内始终有充足的灌溉水源，人体红外传感器12对日光温室3外周进行实时检测，进入感应检测状态，同时微处理器15控制摄像头13对日光温室外围进行实时监控，人体红外传感器12感应到人体进入监控范围，则将感应信号通过A/D转换模块16将采集数据输入微处理器15内，则微处理器15通过控制模块28控制蜂鸣器25、声光报警器26进行声光报警，起到警示和吓退破坏人员的目的，同时将报警信号通过4G无线路由器2输入监控平台1，由监控平台1进行报警，同时存储器31对检测数据信号进行记录和存储，避免了偷盗日光温室3内作物或破坏日光温室的现象发生的问题。
实施例2：
在实施例1的基础上，所述的人体红外传感器12设置有至少四个；其能够对日光温室3的外周形成一个红外检测预警圈，有效的保护了日光温室3，避免了农作物被偷盗现象的出现，起到了监视警戒的目的。
实施例3：
在实施例1的基础上，所述的摄像头13设置有至少四个，便于对日光温室3外周进行全方位的监控，避免四角的出现，达到了全方位记录监控的目的。
实施例4：
在实施例1的基础上，所述的键盘10、显示屏11设置在所述的控制器4上，有利于数据采集组17采集数据的显示，便于查看。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种用于大跨度日光温室的智能控制系统；其特征在于：包括监控平台(1)、4G无线路由器(2)、日光温室(3)、控制器(4)，其中所述的日光温室(3)的一侧设置灌溉水箱，且所述灌溉水箱与水池连接，所述的日光温室上配合设置控制器(4)，所述的控制器(4)内设置微处理器(15)，所述的微处理器(15)通过4G无线路由器(2)与监控平台(1)连接，所述的监控平台(1)与手机(5)和平板(6)通过无线网络连接，所述的微处理器(15)通过A/D转换模块(16)与数据采集组(17)连接，所述的微处理器(15)通过控制模块(28)与执行组(27)连接，所述的微处理器(15)分别与键盘(10)、存储器(31)、电源(30)连接，所述的微处理器(15)通过输出模块(29)与显示屏(11)连接。
2.根据权利要求1所述一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，其特征在于：所述的数据采集组(17)包括温度传感器(18)、光照传感器(19)、土壤湿度传感器(20)、二氧化碳传感器(21)、湿度传感器(22)、液位传感器(8)、人体红外传感器(12)，其中所述的温度传感器(18)、光照传感器(19)、土壤湿度传感器(20)、二氧化碳传感器(21)、湿度传感器(2)分别配合安装在所述的日光温室(3)内，所述的液位传感器(8)配合安装在所述的灌溉水箱内，人体红外传感器(12)配合安装在所述的日光温室(3)外墙上并处于摄像头(13)的一侧。
3.根据权利要求2所述一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，其特征在于：所述的人体红外传感器(12)设置有至少四个。
4.根据权利要求1所述一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，其特征在于：所述的执行组(27)包括卷扬机(14)、补光灯(23)、换气扇(24)、灌溉泵(7)、补水泵(9)、蜂鸣器(25)、摄像头(13)、声光报警器(26)，其中所述的卷扬机(14)、补光灯(23)、换气扇(24)均配合安装在所述的日光温室(3)上，所述的灌溉泵(7)设置于所述的灌溉水箱的顶部，并且与所述日光温室(3)内的灌溉喷管连接，所述的补水泵(9)设置在灌溉水箱的内底部，并通过输水管与水池连接，所述的蜂鸣器(25)、摄像头(13)、声光报警器(26)均设置在所述的日光温室(2)的外墙上。
5.根据权利要求4所述一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，其特征在于：所述的摄像头(13)设置有至少四个。
6.根据权利要求1所述一种用于大跨度日光温室的智能控制系统，其特征在于：所述的键盘(10)、显示屏(11)设置在所述的控制器(4)上。
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