CN110632961A

CN110632961A - 一种基于计算机的温室大棚智能环境控制系统

Info

Publication number: CN110632961A
Application number: CN201810643325.XA
Authority: CN
Inventors: 王强
Original assignee: Chengdu Kangyuanduo Trade Co Ltd
Current assignee: Chengdu Kangyuanduo Trade Co Ltd
Priority date: 2018-06-21
Filing date: 2018-06-21
Publication date: 2019-12-31

Abstract

本发明涉及一种基于计算机的温室大棚智能环境控制系统，包括传感器组、无线通信模块、微控制器、远程终端、控制设备、农作物监测模块和农药喷洒装置；农作物检测模块包括高清摄像头、红外探测器和示警单元；农药喷洒装置设置在大棚顶部，农药喷洒装置设置有电磁阀；传感器组与微控制器的输入端连接；微控制器的输出端与控制设备连接；远程终端通过无线通信模块与微控制器无线连接；农作物监测模块与微控制器的输入端连接；电磁阀与微控制器的输出端连接。本发明的系统能实时监测和远程控制大棚内的环境参数，同时能实时监测农作物的生长状况，当监测到农作物有病虫害时，能自动喷洒农药灭虫，及时处理了病虫害，有效的保障了农作物的生长。

Description

一种基于计算机的温室大棚智能环境控制系统

技术领域

本发明涉及农业生产自动化领域，尤其涉及一种基于计算机的温室大棚智能环境控制系统。

背景技术

温室大棚主要是人为地创造出适宜植物生长发育的最佳环境，在不同季节内，尤其是不利于植物生长的季节进行种植的一种措施。近年来，随着农业技术的不断发展，温室大棚技术逐渐普及，温室大棚数量也不断增多，但由于作物生长的不确定性和温室环境的可变性，如何对温室大棚进行科学控制，将温室大棚内环境保持在最适宜植物生长的条件对于种植户来说至关重要。我国作为传统的农业大国，目前温室大棚种植面积居世界之首，但在种植方式上，现有的温室大棚普遍依靠传统的人力管理，信息化、智能化程度较低，不仅浪费大量的人力、物力，而且农作物产量低、质量差。同时如公开号为CN203606672U的专利的温室大棚的智能环境控制系统其系统功能单一，不能实现温室内农作物病虫害的监测与处理功能，自动化程度低，不能满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种基于计算机的温室大棚智能环境控制系统，其结构简单，自动化程度高、功能全面，保证了温室大棚管理的集约化、智能化和网络化，低成本、高效率，为作物的正常生长提供适宜的环境优点。

本发明提供如下技术方案：一种基于计算机的温室大棚智能环境控制系统，包括传感器组、无线通信模块、微控制器、远程终端、控制设备、农作物监测模块和农药喷洒装置；所述传感器组设置在大棚内用于采集大棚内的环境信号；所述无线通信模块可在互联网中进行无线通信；所述控制设备用于调节大棚内的环境参数；所述微控制器用于控制所述控制设备；所述远程终端用于远程接收微控制器发送的环境参数信号以及向微控制器发出控制指令；所述农作物检测模块用于监测农作物的生长情况，包括高清摄像头、红外探测器和示警单元；所述农药喷洒装置用于喷洒农药，包括设置在大棚顶部的喷雾喷头和与喷雾喷头连接的输液管，所述输液管连接液态农药药源，所述农药喷洒装置设置有电磁阀；传感器组与微控制器的输入端连接；微控制器的输出端与控制设备连接；远程终端通过无线通信模块与微控制器无线连接；农作物监测模块与微控制器的输入端连接；电磁阀与微控制器的输出端连接。

进一步的，所述传感器组包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器；所述控制设备包括风机、遮阳板、通风窗、二氧化碳施放器和滴灌装置。

进一步的，所述微控制器的输入端与计算机连接，所述计算机内存储有农作物在大棚内的最佳环境参数值；所述计算机与计时器连接；所述计时器与光照传感器连接。

进一步的，所述微控制器的输出端连接有补光灯。

进一步的，所述滴灌装置通过水管并联有备用储水箱，所述备用储水箱出水口处设置有电磁控制阀；所述电磁控制阀与微控制器的输出端连接。

本发明具有如下有益效果：

一、本发明的系统能实时监测和远程控制大棚内的环境参数，同时能实时监测农作物的生长状况，当监测到农作物有病虫害时，能自动喷洒农药灭虫，及时处理了病虫害，有效的保障了农作物的生长。

二、大棚内设置有光照传感器和计时器，用于记录日照时长，当日照时长不足农作物最佳生长时长时，微控制器控制补光灯打开，补足农作物的日照时长，当日照时长充足却还存在日照时，微控制器控制遮阳板关闭遮阳；有效的保证了日照时长满足农作物最佳生长时长要求，能有效提高农作物的产量。

三、当滴灌装置停水时，微控制器可控制设置在备用储水箱的电磁阀打开，为滴灌装置供水，使大棚滴灌装置不发生断水的情况。

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为本发明实施方式的基于计算机的温室大棚智能环境控制系统的原理示意图。

具体实施方式

在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便于对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好地理解。

下面将结合附图，对本发明实施例的技术方案进行描述。

实施例：

如图1所示，本发明提供的基于计算机的温室大棚智能环境控制系统，包括传感器组、无线通信模块、微控制器、远程终端、控制设备、农作物监测模块和农药喷洒装置；传感器组设置在大棚内用于采集大棚内的环境信号，包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器；无线通信模块可在互联网中进行无线通信；控制设备用于调节大棚内的环境参数，包括风机、遮阳板、通风窗、二氧化碳施放器和滴灌装置；微控制器用于控制控制设备；远程终端用于远程接收微控制器发送的环境参数信号以及向微控制器发出控制指令；农作物检测模块用于监测农作物的生长情况，包括高清摄像头、红外探测器和示警单元；农药喷洒装置用于喷洒农药，包括设置在大棚顶部的喷雾喷头和与喷雾喷头连接的输液管，所述输液管连接液态农药药源，农药喷洒装置设置有电磁阀；传感器组与微控制器的输入端连接；微控制器的输出端与控制设备连接；远程终端通过无线通信模块与微控制器无线连接；农作物监测模块与微控制器的输入端连接；电磁阀与微控制器的输出端连接。

当传感器组监测到大棚内的环境参数相对于标准环境参数有较大波动时，微控制器调节控制设备进行相应的调节，如当二氧化碳浓度传感器监测到大棚内的二氧化碳浓度低于标准值时，微控制器启动二氧化碳施放器释放二氧化碳以增加大棚内二氧化碳的浓度；当二氧化碳浓度传感器监测到大棚内的二氧化碳浓度高于标准值时，微控制器启动风机和通风窗以降低大棚内二氧化碳浓度。

农作物检测模块监测农作物的生长情况，高清摄像头实时对农作进行图像采集，红外探测器对农作物进行害虫监测，当红外探测器监测到病虫时，红外探测器与高清摄像头同时向微控制器发送监测信息，微控制器通过无线网将监测信息发送至远程终端，同时示警单元向远程终端发出示警信号，以提醒农作物可能已经出现病虫害的情况，远程终端为智能手机或电脑；此时远程终端进一步根据高清摄像头采集的图像进行病虫害判定，若确定为农作物病虫害，远程终端发出控制信号至微控制器，微控制器控制设置在农药喷洒装置上的电磁阀打开进行农药的喷洒；本系统不但自动化程度高、功能全面，而且保证了温室大棚管理的集约化、智能化和网络化，低成本、高效率，为作物的正常生长提供适宜的环境；同时能实时监测农作物的生长情况以及病虫害情况，当发现农作物出现病虫害的情况时，能及时远程进行处理，高效、快捷。

作为优选，微控制器的输入端与计算机连接，所述计算机内存储有农作物在大棚内的最佳环境参数值；所述计算机与计时器连接；所述计时器与光照传感器连接；微控制器的输出端连接有补光灯。大棚内设置的光照传感器和计时器，用于记录日照时长，当日照时长不足农作物最佳生长时长时，微控制器控制补光灯打开，补足农作物的日照时长，当日照时长充足却还存在日照时，微控制器控制遮阳板关闭遮阳；有效的保证了日照时长满足农作物最佳生长时长的要求，能有效提高农作物的产量。

作为优选，滴灌装置通过水管并联有备用储水箱，所述备用储水箱出水口处设置有电磁控制阀；所述电磁控制阀与微控制器的输出端连接。当滴灌装置停水时，微控制器可控制设置在备用储水箱的电磁阀打开，为滴灌装置供水，使大棚滴灌装置不发生断水的情况。

本发明并不限于上述实例，在本发明的权利要求书所限定的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种变形或修改均受本专利的保护。

Claims

1.一种基于计算机的温室大棚智能环境控制系统，其特征在于，包括传感器组、无线通信模块、微控制器、远程终端、控制设备、农作物监测模块和农药喷洒装置；所述传感器组设置在大棚内用于采集大棚内的环境信号；所述无线通信模块可在互联网中进行无线通信；所所述控制设备用于调节大棚内的环境参数；述微控制器用于控制所述控制设备；所述远程终端用于远程接收微控制器发送的环境参数信号以及向微控制器发出控制指令；所述农作物检测模块用于监测农作物的生长情况，包括高清摄像头、红外探测器和示警单元；所述农药喷洒装置用于喷洒农药，包括设置在大棚顶部的喷雾喷头和与喷雾喷头连接的输液管，所述输液管连接液态农药药源，所述农药喷洒装置设置有电磁阀；所述传感器组与微控制器的输入端连接；所述微控制器的输出端与控制设备连接；所述远程终端通过无线通信模块与微控制器无线连接；所述农作物监测模块与微控制器的输入端连接；所述电磁阀与微控制器的输出端连接。

2.根据权利要求1所述的基于计算机的温室大棚智能环境控制系统，其特征在于，所述传感器组包括土壤温湿度传感器、空气温湿度传感器和二氧化碳浓度传感器；所述控制设备包括风机、遮阳板、通风窗、二氧化碳施放器和滴灌装置。

3.根据权利要求1所述的基于计算机的温室大棚智能环境控制系统，其特征在于，所述微控制器的输入端与计算机连接，所述计算机内存储有农作物在大棚内的最佳环境参数值；所述计算机与计时器连接；所述计时器与光照传感器连接。

4.根据权利要求3所述的基于计算机的温室大棚智能环境控制系统，其特征在于，所述微控制器的输出端连接有补光灯。

5.根据权利要求2所述的基于计算机的温室大棚智能环境控制系统，其特征在于，所述滴灌装置通过水管并联有备用储水箱，所述备用储水箱出水口处设置有电磁控制阀；所述电磁控制阀与微控制器的输出端连接。