CN111837735A - 一种基于物联网的智慧农业系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业设备技术领域，具体公开了一种基于物联网的智慧农业系统，包括控制系统，控制系统包括处理电路模块、大棚环境检测模块和大棚环境改善模块，大棚环境监测模块和大棚环境改善模块与处理电路模块连接，控制器设置在农业大棚中，农业大棚包括左侧壁和右侧壁，左侧壁和右侧壁顶端设置有可转动棚顶，可转动棚顶与前侧壁和后侧壁的顶端相互契合，前侧壁和后侧壁之间设置有固定横梁，固定横梁和可转动棚顶之间设置有驱动装置，前侧壁和后侧壁上设置有通风装置，左侧壁和右侧壁的外侧设置有雨水收集装置，左侧壁和右侧壁之间设置有安装杆，安装杆上设置有滴灌装置。本发明自动化程度高，作业效率高，节约资源，实用性强。

Description

一种基于物联网的智慧农业系统
技术领域
本发明涉及农业设备相关领域，具体为一种基于物联网的智慧农业系统。
背景技术
现有的农业大棚系统比较落后，大棚的顶盖开闭基本上都是人工操作，对于一些农业基地比较大的，光是处理大棚棚顶都要花费较长时间，占用工人较多的农业作业时间，同时现有的大棚设备落后，通风效果不佳，没有雨水收集系统，不好控制浇灌程度，智能化较低，现设计一种基于物联网的智慧农业系统来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于物联网的智慧农业系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于物联网的智慧农业系统，包括控制器和农业大棚，所述控制器包括控制系统，所述控制系统包括处理电路模块、大棚环境检测模块和大棚环境改善模块，所述大棚环境监测模块和大棚环境改善模块与处理电路模块连接，所述控制器设置在农业大棚中，所述农业大棚包括左侧壁和右侧壁，所述左侧壁和右侧壁顶端设置有可转动棚顶，所述可转动棚顶与前侧壁和后侧壁的顶端相互契合，所述前侧壁和后侧壁之间设置有固定横梁，所述固定横梁和可转动棚顶之间设置有驱动装置，所述前侧壁和后侧壁上设置有通风装置，所述左侧壁和右侧壁的外侧设置有雨水收集装置，所述左侧壁和右侧壁之间设置有安装杆，所述安装杆上设置有滴灌装置。
优选的，所述可转动棚顶包括棚顶本体，所述棚顶本体通过转轴分别安装在左侧壁和右侧壁上，所述棚顶本体顶端设置有密封垫，所述棚顶本体顶端还设置有电磁锁装置。
优选的，所述前侧壁和后侧壁的顶端与棚顶本体之间设置有密封条。
优选的，所述驱动装置包括推杆电机，所述推杆电机通过第一连接轴安装在固定横梁上，所述推杆电机的推杆上设置有第二连接轴，所述第二连接轴安装在棚顶本体上。
优选的，所述通风装置包括通风窗，所述通风窗设置在前侧壁和后侧壁上，所述通风窗中设置有风扇，所述通风窗上通过旋转轴安装有密封板，所述旋转轴上设置有旋转电机。
优选的，所述雨水收集装置包括雨水收集框，所述雨水收集框分别设置在左侧壁和右侧壁上，所述雨水收集框通过收集水管连接储水箱，所述储水箱埋在地底，所述储水箱中设置有液位传感器，所述储水箱上设置有加水管。
优选的，所述滴灌装置包括若干移动套，若干移动套套装在安装杆上，移动套底端设置有进水管，所述进水管上均匀分布有若干滴灌口，所述进水管上设置有电磁阀门，所述进水管之间通过连接软管连接，所述连接软管通过水泵连接储水箱。
优选的，所述左侧壁和右侧壁上设置有温度传感器、湿度传感器和二氧化碳浓度传感器。
优选的，所述大棚环境检测模块包括温度单元、湿度单元和二氧化碳浓度单元，所述大棚环境改善模块包括棚顶单元、通风单元、雨水收集单元和滴灌单元。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明属于农业设备技术领域，具体公开了一种基于物联网的智慧农业系统，通过设置在可转动棚顶和驱动装置能够自动打开棚顶，实现通风和光合作用；同时设置的通风装置也能够在不打开棚顶的情况下保持通风；设置的雨水收集装置能够收集雨水用来浇灌，节约资源，设置的滴灌装置方便控制调节，有效节约水资源，本发明结构简单，操作方便，实用性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的结构放大示意图；
图3为本发明的棚顶俯视图；
图4为本发明的控制系统示意图；
图中：1、控制器；2、农业大棚；3、控制系统；4、处理电路模块；5、大棚环境检测模块；6、大棚环境改善模块；7、左侧壁；8、右侧壁；9、可转动棚顶；10、前侧壁；11、后侧壁；12、固定横梁；13、驱动装置；14、通风装置；15、雨水收集装置；16、安装杆；17、滴灌装置；18、棚顶本体；19、转轴；20、密封垫；21、电磁锁装置；22、密封条；23、推杆电机；24、第一连接轴；25、第二连接轴；26、通风窗；27、风扇；28、旋转轴；29、密封板；30、旋转电机；31、雨水收集框；32、收集水管；33、储水箱；34、液位传感器；35、加水管；36、移动套；37、进水管；38、滴灌口；39、电磁阀门；40、连接软管；41、水泵；42、温度传感器；43、湿度传感器；44、二氧化碳浓度传感器；45、温度单元；46、湿度单元；47、二氧化碳浓度单元；48、棚顶单元；49、通风单元；50、雨水收集单元；51、滴灌单元；52、推杆。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种基于物联网的智慧农业系统，包括控制器1和农业大棚2，所述控制器1包括控制系统3，所述控制系统3包括处理电路模块4、大棚环境检测模块5和大棚环境改善模块6，所述大棚环境监测模块5和大棚环境改善模块6与处理电路模块4连接，所述控制器1设置在农业大棚2中，所述农业大棚2包括左侧壁7和右侧壁8，所述左侧壁7和右侧壁8顶端设置有可转动棚顶9，所述可转动棚顶9与前侧壁10和后侧壁11的顶端相互契合，所述前侧壁10和后侧壁11之间设置有固定横梁12，所述固定横梁12和可转动棚顶9之间设置有驱动装置13，所述前侧壁10和后侧壁11上设置有通风装置14，所述左侧壁7和右侧壁8的外侧设置有雨水收集装置15，所述左侧壁7和右侧壁8之间设置有安装杆16，所述安装杆16上设置有滴灌装置17。
进一步的，所述可转动棚顶9包括棚顶本体18，所述棚顶本体18通过转轴19分别安装在左侧壁7和右侧壁8上，所述棚顶本体18顶端设置有密封垫20，所述棚顶本体18顶端还设置有电磁锁装置21。
进一步的，所述前侧壁10和后侧壁11的顶端与棚顶本体18之间设置有密封条22。
进一步的，所述驱动装置13包括推杆电机23，所述推杆电机23通过第一连接轴24安装在固定横梁12上，所述推杆电机23的推杆52上设置有第二连接轴25，所述第二连接轴25安装在棚顶本体18上。
进一步的，所述通风装置14包括通风窗26，所述通风窗26设置在前侧壁10和后侧壁11上，所述通风窗26中设置有风扇27，所述通风窗26上通过旋转轴28安装有密封板29，所述旋转轴28上设置有旋转电机30。
进一步的，所述雨水收集装置15包括雨水收集框31，所述雨水收集框31分别设置在左侧壁7和右侧壁8上，所述雨水收集框31通过收集水管32连接储水箱33，所述储水箱33埋在地底，所述储水箱33中设置有液位传感器34，所述储水箱33上设置有加水管35。
进一步的，所述滴灌装置17包括若干移动套36，若干移动套36套装在安装杆16上，移动套36底端设置有进水管37，所述进水管37上均匀分布有若干滴灌口38，所述进水管37上设置有电磁阀门39，所述进水管37之间通过连接软管40连接，所述连接软管40通过水泵41连接储水箱33。
进一步的，所述左侧壁7或右侧壁8上设置有温度传感器42、湿度传感器43和二氧化碳浓度传感器44。
进一步的，所述大棚环境检测模块5包括温度单元45、湿度单元46和二氧化碳浓度单元47，所述大棚环境改善模块6包括棚顶单元48、通风单元49、雨水收集单元50和滴灌单元51。
工作原理：本发明涉及一种基于物联网的智慧农业系统，使用时，设置的温度传感器42、湿度传感器43和二氧化碳浓度传感器44对农业大棚2中的温湿度和二氧化碳浓度进行检测，并反馈给处理电路模块4，处理电路模块4通过棚顶单元48、通风单元49、雨水收集单元50和滴灌单元51来改善农业大棚2的内部环境；需要光合作用时，棚顶单元48控制棚顶本体18顶端的电磁锁装置21打开，然后驱动装置13中的推杆电机23工作驱动推杆52伸展，从而使得两个棚顶本体18相互分离打开农业大棚2顶部，使得农业大棚2内部的植物能够进行光合作用，设置在棚顶本体18顶端的密封垫20以及棚顶本体18与前侧壁10和后侧壁11之间的密封条22能够保证棚顶本体18的密封性；需要通风时，通风单元49控制通风装置14中的旋转电机30工作，旋转电机30工作带动旋转轴28转动打开密封板29，同时控制通风窗26中的风扇27工作进行通风作用；下雨水，雨水顺着棚顶本体18流落到雨水收集框31中，然后顺着收集水管32流到储水箱33中对雨水进行收集；浇水时，可以调整滴灌装置17中的移动套36在安装杆16上的位置，使得进水管37上的滴灌口38能够对准植物，然后通过储水箱33上的水泵41工作将储水箱33中的水抽出送进进水管37，设置在进水管37上的电磁阀门39可以控制进水管37的开关，通过进水管37上的滴灌口38滴出水对植物进行滴灌操作，设置在储水箱33中的液位传感器34能够反馈储水箱33中的水位值，可以通过加水管35向储水箱33中加水。
值得注意的是：由于控制器匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于：包括控制器(1)和农业大棚(2)，所述控制器(1)包括控制系统(3)，所述控制系统(3)包括处理电路模块(4)、大棚环境检测模块(5)和大棚环境改善模块(6)，所述大棚环境监测模块(5)和大棚环境改善模块(6)与处理电路模块(4)连接，所述控制器(1)设置在农业大棚(2)中，所述农业大棚(2)包括左侧壁(7)和右侧壁(8)，所述左侧壁(7)和右侧壁(8)顶端设置有可转动棚顶(9)，所述可转动棚顶(9)与前侧壁(10)和后侧壁(11)的顶端相互契合，所述前侧壁(10)和后侧壁(11)之间设置有固定横梁(12)，所述固定横梁(12)和可转动棚顶(9)之间设置有驱动装置(13)，所述前侧壁(10)和后侧壁(11)上设置有通风装置(14)，所述左侧壁(7)和右侧壁(8)的外侧设置有雨水收集装置(15)，所述左侧壁(7)和右侧壁(8)之间设置有安装杆(16)，所述安装杆(16)上设置有滴灌装置(17)。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于：所述可转动棚顶(9)包括棚顶本体(18)，所述棚顶本体(18)通过转轴(19)分别安装在左侧壁(7)和右侧壁(8)上，所述棚顶本体(18)顶端设置有密封垫(20)，所述棚顶本体(18)顶端还设置有电磁锁装置(21)。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于：所述前侧壁(10)和后侧壁(11)的顶端与棚顶本体(18)之间设置有密封条(22)。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于：所述驱动装置(13)包括推杆电机(23)，所述推杆电机(23)通过第一连接轴(24)安装在固定横梁(12)上，所述推杆电机(23)的推杆(24)上设置有第二连接轴(25)，所述第二连接轴(25)安装在棚顶本体(18)上。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于：所述通风装置(14)包括通风窗(26)，所述通风窗(26)设置在前侧壁(10)和后侧壁(11)上，所述通风窗(26)中设置有风扇(27)，所述通风窗(26)上通过旋转轴(28)安装有密封板(29)，所述旋转轴(28)上设置有旋转电机(30)。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于：所述雨水收集装置(15)包括雨水收集框(31)，所述雨水收集框(31)分别设置在左侧壁(7)和右侧壁(8)上，所述雨水收集框(31)通过收集水管(32)连接储水箱(33)，所述储水箱(33)埋在地底，所述储水箱(33)中设置有液位传感器(34)，所述储水箱(33)上设置有加水管(35)。
7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于：所述滴灌装置(17)包括若干移动套(36)，若干移动套(36)套装在安装杆(16)上，移动套(36)底端设置有进水管(37)，所述进水管(37)上均匀分布有若干滴灌口(38)，所述进水管(37)上设置有电磁阀门(39)，所述进水管(37)之间通过连接软管(40)连接，所述连接软管(40)通过水泵(41)连接储水箱(33)。
8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于：所述左侧壁(7)或右侧壁(8)上设置有温度传感器(42)、湿度传感器(43)和二氧化碳浓度传感器(44)。
9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智慧农业系统，其特征在于：所述大棚环境检测模块(5)包括温度单元(45)、湿度单元(46)和二氧化碳浓度单元(47)，所述大棚环境改善模块(6)包括棚顶单元(48)、通风单元(49)、雨水收集单元(50)和滴灌单元(51)。
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