CN110823290A - 一种基于物联网的农田监测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于物联网的农田监测系统，包括温室大棚本体，其特征在于：所述温室大棚本体内设有环境监测模块、害虫防治模块、拍照模块、电源模块、主控模块、继电器模块、光照补充模块、温湿度补充模块、通信模块以及终端。本发明结构设计合理，利用环境检测模块对棚内的温度、湿度、气体变化进行监测，且利用单片机以及继电器，以小控大，达到对棚内进行补光、加湿、升降温、通风的自动控制，并可以检测数据发出报警信号，设备简单且成本较低；且对棚顶进行可旋转的设计，在暴雪天气承压达到预定值，可将棚顶旋开，增加棚顶的使用寿命。

Description

一种基于物联网的农田监测系统
技术领域
本发明涉及农田检测领域，特别涉及一种基于物联网的农田监测系统。
背景技术
农田是一种不可增长的自然资源，如何在有限的农田资源基础上,借助先进的科技手段来提高农田的生产效率、经济效益与环境效益已经成为我国必须要解决的重大课题，而信息技术与农业技术融合为解决上述问题提供了途径。
以往农户往往靠经验对大棚进行管理,这就很容易影响到对棚内作物管理的及时性和科学性。目前国内外利用信息技术与农业技术融合提出的物联网农田监测系统通常是以采集农田中多个地点的环境数据,然后传输到监控中心进行监看，以达到对大面积的农田进行高效监测、管理,但是现有的这些系统往往体积较大、成本较高,功耗较大,设备复杂,只适合于大型农田,难以推广，因此提供一种结构简单,成本不高,并且监测高效的物联网农田监测系统是非常有必要的。
发明内容
发明要解决的技术问题
本发明提供一种基于物联网的农田监测系统，用以解决上述背景技术中提出的现有农田监测系统体积较大、成本较高、功耗较大、设备复杂的技术问题。
技术方案
为实现上述目的，本发明提供的技术方案为：一种基于物联网的农田监测系统，包括温室大棚本体，所述温室大棚本体内设有环境监测模块、害虫防治模块、拍照模块、电源模块、主控模块、继电器模块、光照补充模块、温湿度补充模块、通信模块以及终端；
所述环境监测模块用来检测所述温室大棚本体内的温度、湿度以及气体变化，并将检测到的信息传送至所述主控模块；
所述害虫防治模块利用多个虫情测报灯进行害虫防治；
所述拍照模块利用摄像头定时进行拍摄，并将拍摄的照片送至所述主控模块内；
所述主控模块使用单片机，所述继电器模块用来放大控制电路；
所述光照补充模块由所述主控模块控制，在光强度不足时对棚内进行补光；
所述温湿度补充模块由所述主控模块控制棚内温度和湿度；
所述通信模块将传至所述主控模块的监测信息送至所述终端。
进一步的，所述温室大棚本体上铰接多个棚顶，多个所述棚顶之间使用电磁铁进行吸附，且所述棚顶固定连接转杆，所述转杆一端均固定连接电机，所述棚顶上设有电动伸缩的遮阳幕布，其一侧设有可电动收卷的通风幕帘，且所述棚顶设有多个压力传感器，所述压力传感器将检测的信息反馈到所述主控模块中。
进一步的，所述环境检测模块放置在所述温室大棚本体内，且所述环境检测模块包括多个温湿度传感器、多个光强传感器以及气体分析仪，所述温湿度传感器、所述光强传感器以及所述气体分析仪将获取的大棚内环境信息送至所述主控模块中。
进一步的，所述光照补充模块包括多根植物补光灯，所述植物补光灯高度距离生长点1.5米，多个所述植物补光灯悬挂多排，且多个所述植物补光灯均与所述主控模块电性连接。
进一步的，所述温湿度补充模块包括多根地轨加热管和多个水雾喷头，多根所述地轨加热管均匀铺设在所述温室大棚本体内，多个所述水雾喷头与水源连接，利用电磁阀来进行喷洒控制，多个所述地轨加热管以及所述电磁阀均与所述主控模块电性连接。
有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明结构设计合理，利用环境检测模块对棚内的温度、湿度、气体变化进行监测，且利用单片机以及继电器，以小控大，达到对棚内进行补光、加湿、升降温、通风的自动控制，并可以检测数据发出报警信号，设备简单且成本较低；且对棚顶进行可旋转的设计，在暴雪天气承压达到预定值，可将棚顶旋开，增加棚顶的使用寿命。
应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本发明所欲主张的范围。
附图说明
下面的附图是本发明的说明书的一部分，其绘示了本发明的示例实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本发明的原理。
图1是本发明的设备连接示意图；
图2是本发明的系统框图；
图3是本发明的棚顶结构示意图。
附图标记说明：
1-温室大棚本体；2-棚顶；21-电磁铁；22-转杆；23-电机；24-通风幕帘。
具体实施方式
现详细说明本发明的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本发明的限制，而应理解为是对本发明的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。
在不背离本发明的范围或精神的情况下，可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见得的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。
实施例，请参照附图1-3，一种基于物联网的农田监测系统，包括温室大棚本体1，所述温室大棚本体1内设有环境监测模块、害虫防治模块、拍照模块、电源模块、主控模块、继电器模块、光照补充模块、温湿度补充模块、通信模块以及终端；
所述环境监测模块用来检测所述温室大棚本体1内的温度、湿度以及气体变化，并将检测到的信息传送至所述主控模块；
所述害虫防治模块利用多个虫情测报灯进行害虫防治，所述虫情测报灯可利用光电技术将害虫进行诱捕，可在棚内设置多个苏搜狐虫情测报灯；
所述拍照模块利用摄像头定时进行拍摄，并将拍摄的照片送至所述主控模块内存储的同时，还通过通信模块将照片发送到终端；
所述主控模块使用单片机，所述继电器模块用来放大控制电路；
所述光照补充模块由所述主控模块控制，在光强度不足时对棚内进行补光；
所述温湿度补充模块由所述主控模块控制棚内温度和湿度；
所述通信模块将传至所述主控模块的监测信息送至所述终端；
所述通信模块使用4G/5G移动网络传输信息；所述继电器模块包括继电器，继电器串联三极管，并联LED指示灯，继电器吸合时，LED被点亮。
所述温室大棚本体1上铰接多个棚顶2，多个所述棚顶2之间使用电磁铁21进行吸附，且所述棚顶21固定连接转杆22，所述转杆22一端均固定连接电机23，所述棚顶2上设有电动伸缩的遮阳幕布，其一侧设有可电动收卷的通风幕帘24，且所述棚顶2设有多个压力传感器，所述压力传感器将检测的信息反馈到所述主控模块中；其中所述压力传感器可以使用DATA-52系列。
所述环境检测模块放置在所述温室大棚本体1内，且所述环境检测模块包括多个温湿度传感器、多个光强传感器以及气体分析仪，所述温湿度传感器、所述光强传感器以及所述气体分析仪将获取的大棚内环境信息送至所述主控模块中，其中，所述温湿度传感器可以使用DHT11芯片；所述光强传感器可以使用光敏电阻。
在本实施例中，在经过暴雪天气时，棚顶2上会积雪，压力传感器用来感受棚顶2的压力，当棚顶2的压力达到设定阈值，主控模块控制电磁铁21关闭，并控制电机23转动，使得棚顶旋转90º，将积雪落下，当气体分析仪检测棚内CO2、N2等对气体超过阈值时，主控模块控制通风幕帘24卷起，对棚内进行通风；当夏天光强较大时，所述主控模块控制遮阳幕布的展开，进行阳光的遮挡。
所述光照补充模块包括多根植物补光灯，所述植物补光灯高度距离生长点1.5米，多个所述植物补光灯悬挂多排，且多个所述植物补光灯均与所述主控模块电性连接。
所述温湿度补充模块包括多根地轨加热管和多个水雾喷头，多根所述地轨加热管均匀铺设在所述温室大棚本体1内，多个所述水雾喷头与水源连接，利用电磁阀来进行喷洒控制，多个所述地轨加热管以及所述电磁阀均与所述主控模块电性连接。
在本实施例中，当棚内温度较低时，所述主控模块控制所述地轨加热管进行加热，本温度控制在合适的范围内，当温度较高时，所述主控模块控制开启所述通风幕帘24，进行通风散热；在棚内光度不足时，单片机控制植物补光灯开启对植物进行补光；当棚内湿度较低时，但单片机开启电磁阀，进行喷雾加湿，同样在终端设置控制按键，可以对棚内环境及相关条件进行认为控制。
综上所述，本发明结构设计合理，利用环境检测模块对棚内的温度、湿度、气体变化进行监测，且利用单片机以及继电器，以小控大，达到对棚内进行补光、加湿、升降温、通风的自动控制，并可以检测数据发出报警信号，设备简单且成本较低；且对棚顶进行可旋转的设计，在暴雪天气承压达到预定值，可将棚顶旋开，增加棚顶的使用寿命。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，在不脱离本发明的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种基于物联网的农田监测系统，包括温室大棚本体，其特征在于：所述温室大棚本体内设有环境监测模块、害虫防治模块、拍照模块、电源模块、主控模块、继电器模块、光照补充模块、温湿度补充模块、通信模块以及终端；
所述环境监测模块用来检测所述温室大棚本体内的温度、湿度以及气体变化，并将检测到的信息传送至所述主控模块；
所述害虫防治模块利用多个虫情测报灯进行害虫防治；
所述拍照模块利用摄像头定时进行拍摄，并将拍摄的照片送至所述主控模块内；
所述主控模块使用单片机，所述继电器模块用来放大控制电路；
所述光照补充模块由所述主控模块控制，在光强度不足时对棚内进行补光；
所述温湿度补充模块由所述主控模块控制棚内温度和湿度；
所述通信模块将传至所述主控模块的监测信息送至所述终端。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农田监测系统，其特征在于：所述温室大棚本体上铰接多个棚顶，多个所述棚顶之间使用电磁铁进行吸附，且所述棚顶固定连接转杆，所述转杆一端均固定连接电机，所述棚顶上设有电动伸缩的遮阳幕布，其一侧设有可电动收卷的通风幕帘，且所述棚顶设有多个压力传感器，所述压力传感器将检测的信息反馈到所述主控模块中。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农田监测系统，其特征在于：所述环境检测模块放置在所述温室大棚本体内，且所述环境检测模块包括多个温湿度传感器、多个光强传感器以及气体分析仪，所述温湿度传感器、所述光强传感器以及所述气体分析仪将获取的大棚内环境信息送至所述主控模块中。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农田监测系统，其特征在于：所述光照补充模块包括多根植物补光灯，所述植物补光灯高度距离生长点1.5米，多个所述植物补光灯悬挂多排，且多个所述植物补光灯均与所述主控模块电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农田监测系统，其特征在于：所述温湿度补充模块包括多根地轨加热管和多个水雾喷头，多根所述地轨加热管均匀铺设在所述温室大棚本体内，多个所述水雾喷头与水源连接，利用电磁阀来进行喷洒控制，多个所述地轨加热管以及所述电磁阀均与所述主控模块电性连接。
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WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200221

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