CN112416036A - 温室大棚环境监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能控制的技术领域,具体为一种温室大棚环境监控系统,包括多个采集节点终端、多个执行节点终端和控制模块,多个采集节点终端分别用于采集温室环境中不同区域的环境数据,控制模块用于获取环境数据和对应的采集节点终端编码,判断环境数据是否超过预设的环境参数调控阈值;控制模块还用于当环境数据超过环境参数调控阈值时,根据采集节点终端编码获取对应区域的执行节点终端坐标,根据执行节点终端坐标、环境数据和环境参数调控阈值生成环境调控信息;控制模块还用于根据环境调控信息控制执行节点终端坐标对应执行节点终端的启停。采用本方案能够解决现有技术中无法低成本的对温室大棚内任一区域的环境单独进行调控的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制的技术领域,具体为一种温室大棚环境监控系统。
背景技术
温室大棚是现代化的植物栽培设施,通过温室大棚的存在使得不适宜植物生长的季节,也能茁壮生长。根据用途不同,温室大棚可以分为种植温室大棚、养殖温室大棚、展览温室大棚、实验温室大棚等,而温室大棚的控制系统一般包括供水系统、温控系统、辅助照明系统以及湿度控制系统,通过控制系统对温室大棚内的环境条件进行监控和调节。
但是现有温室大棚的控制系统一般执行全局调控,当温室大棚内任一点采集的环境数据不在作物适宜生长的范围内时,便会控制温室大棚内的执行设备对整个温室大棚的环境进行调控,但是这样的控制方式过于浪费资源。但是若在温室大棚内各区域均设置一执行设备,控制成本过高。
发明内容
本发明意在提供一种温室大棚环境监控系统,以解决现有技术中无法低成本的对温室大棚内任一区域的环境单独进行调控的技术问题。
本发明提供的基础方案:温室大棚环境监控系统,包括多个采集节点终端、多个执行节点终端和控制模块,多个采集节点终端分别用于采集温室环境中不同区域的环境数据,控制模块用于获取环境数据和对应的采集节点终端编码,判断环境数据是否超过预设的环境参数调控阈值;控制模块还用于当环境数据超过环境参数调控阈值时,根据采集节点终端编码获取对应区域的执行节点终端坐标,根据执行节点终端坐标、环境数据和环境参数调控阈值生成环境调控信息;控制模块还用于根据环境调控信息控制执行节点终端坐标对应执行节点终端的启停。
基础方案的有益效果:采集节点终端的设置,能够对温室大棚内的环境数据进行采集,便于后续进行分析处理。控制模块的设置,根据环境数据对温室大棚内的环境进行调控,使得环境调控的参数更贴合当前作物生长所需,使得作物能够处于最佳生长环境内,有助于作物的快速生长。
控制模块的设置,在仅需对温室大棚内任一区域进行环境调控时,能够根据采集节点终端编码获取到执行节点终端坐标,从而对执行节点终端进行单独控制,实现对温室大棚内任一区域的环境进行单独调控,与现有技术中的全局调控相比,无需对整个温室大棚的环境进行调控,成本更低。
进一步,控制模块还用于判断环境数据是否超过环境参数报警阈值;控制模块还用于当环境数据超过环境参数报警阈值时,生成报警信号。有益效果:环境参数报警阈值的设置,能够在采集节点终端使用的采集设备或执行节点终端的环境设备出现损坏时,及时进行告知工作人员,便于工作人员进行人工干预,降低因设备损坏导致作物减产或死亡的情况。
进一步,环境数据包括空气湿度和土壤湿度,环境参数调控阈值包括空气湿度调控阈值和土壤湿度调控阈值,执行节点终端包括喷灌设备,当空气湿度低于空气湿度调控阈值时,喷灌设备用于接收到环境调控信息时,向空气中补充水分,当土壤湿度低于土壤湿度调控阈值时,喷灌设备还用于接收到环境调控信息时,向土壤中补充水分。有益效果:不同作物不同部位所需的环境条件不同,例如某些植物根系需要吸收较多水分,才有助于植物的生长,对于这类植物所需的土壤湿度大于空气湿度,相反的,某些植物根系需要干燥,才能避免植物烂根,对于这类植物所需的空气湿度大于土壤湿度,因此喷灌设备的设置,针对性的向空气或土壤进行补水,增大空气或土壤的湿度,使得温室大棚内的环境条件满足作物生长所需,有助于作物快速生长。
进一步,采集节点终端还用于获取作物信息,控制模块还用于根据作物信息判断作物的病虫害状态,病虫害状态包括生长良好和病虫害侵扰;控制模块还用于当病虫害状态为病虫害侵扰时,根据作物信息和采集节点终端编码判断遭受病虫害的病虫害区域,控制模块还用于根据病虫害区域生成虫害控制信息,此时,喷灌设备还用于根据虫害控制信息向病虫害区域喷洒药水。有益效果:控制模块通过作物信息判断作物是否遭受虫害,例如通过作物叶面是否卷曲,作物叶面是否出现孔洞,作物叶面颜色是否正常等,通过采集节点终端编码获取遭受虫害的病虫害区域,通过喷灌设备向病虫害区域针对性喷洒药水,自动执行驱虫的操作,降低工作人员的工作压力。
进一步,控制模块预设有全局调控阈值,控制模块还用于在判断环境数据是否超过预设的环境参数调控阈值,统计环境数据超过环境参数调控阈值的调控数量,当调控数量大于全局调控阈值时,生成全局调控信号,控制模块还用于根据全局调控信号控制温室大棚内全部执行节点终端坐标对应执行节点终端的启停。有益效果:当温室大棚内大部分区域的环境数据超过环境参数调控阈值时,代表此时温室大棚内大部分的区域均需要进行环境调控,因此执行全局调控,对整个温室大棚内进行环境调控,实现快速的对温室大棚进行环境调控。
进一步,喷灌设备包括喷水结构,喷水结构包括套设的内套筒和外套筒,内套筒的外壁和外套筒的内壁相抵,内套筒和外套筒底部开口,内套筒和外套筒的顶部分别开设有第一空气补水孔和第二空气补水孔,内套筒和外套筒的筒壁分别开设有第一土壤补水孔和第二土壤补水孔,第二土壤补水孔包括第一组通孔和第二组通孔;初始状态下,第一空气补水孔和第二空气补水孔错位,第一土壤补水孔和第二土壤补水孔错位;当空气湿度低于空气湿度调控阈值时,第一空气补水孔和第二空气补水孔对齐,第一土壤补水孔和第一组通孔对齐,且与第二组通孔错位;当土壤湿度低于土壤湿度调控阈值时,第一空气补水孔和第二空气补水孔错位,第一土壤补水孔和第一组通孔错位,且与第二组通孔对齐。
有益效果:第一空气补水孔和第二空气补水孔分别设置在内套筒和外套筒的顶部,当第一空气补水孔和第二空气补水孔对齐时,内套筒内的水能够从第一空气补水孔和第二空气补水孔形成的通道中喷出,向空气中进行补水,增大空气湿度。第一土壤补水孔和第二土壤补水孔分别设置在内套筒和外套筒的筒壁,当第一土壤补水孔和第一组通孔对齐时,内套筒内的水能够从第一土壤补水孔和第一组通孔形成的通道中喷出,向土壤中进行补水,增大土壤湿度。
进一步,第一空气补水孔和第二空气补水孔围绕内套筒或外套筒的中心轴周向设置。有益效果:周向设置,使得从第一空气补水孔和第二空气补水孔形成的通道中喷出的水,向四周喷洒,能够对喷灌设备四周的空气进行有效补水。
进一步,第一空气补水孔和第二空气补水孔倾斜设置,第一空气补水孔朝向内套筒筒壁的一端高于另一端,第二空气补水孔朝向外套筒筒壁的一端高于另一端。有益效果:从第一空气补水孔和第二空气补水孔形成的通道中喷出的水,向四周喷洒时,水珠在喷洒到最高点时下落,倾斜设置,使得水珠的覆盖面广,有效对空气进行补水,增大空气湿度。
进一步,喷灌设备包括喷水结构和定向喷洒结构,喷水结构包括套设的内套筒和外套筒,内套筒的外壁和外套筒的内壁相抵,内套筒和外套筒底部开口,内套筒和外套筒的顶部分别开设有第一空气补水孔和第二空气补水孔,内套筒和外套筒的筒壁分别开设有第一土壤补水孔和第二土壤补水孔,第二土壤补水孔包括第一组通孔和第二组通孔;初始状态下,第一空气补水孔和第二空气补水孔错位,第一土壤补水孔和第二土壤补水孔错位;当空气湿度低于空气湿度调控阈值时,第一空气补水孔和第二空气补水孔对齐,第一土壤补水孔和第一组通孔对齐,且与第二组通孔错位;当土壤湿度低于土壤湿度调控阈值时,第一空气补水孔和第二空气补水孔错位,第一土壤补水孔和第一组通孔错位,且与第二组通孔对齐;定向喷洒结构包括设于内套筒顶部的定向喷水孔,定向喷水孔与第二空气补水孔均倾斜设置,初始状态下,定向喷水孔与第二空气补水孔错位,当喷灌设备向病虫害区域喷洒药水,定向喷水孔与第二空气补水孔对齐,且第一空气补水孔和第二空气补水孔错位,第一土壤补水孔和第二土壤补水孔错位。
有益效果:第一空气补水孔和第二空气补水孔分别设置在内套筒和外套筒的顶部,当第一空气补水孔和第二空气补水孔对齐时,内套筒内的水能够从第一空气补水孔和第二空气补水孔形成的通道中喷出,向空气中进行补水,增大空气湿度。第一土壤补水孔和第二土壤补水孔分别设置在内套筒和外套筒的筒壁,当第一土壤补水孔和第一组通孔对齐时,内套筒内的水能够从第一土壤补水孔和第一组通孔形成的通道中喷出,向土壤中进行补水,增大土壤湿度。定向喷水孔与第二空气补水孔对齐,此时第一空气补水孔和第二空气补水孔错位,第一土壤补水孔和第二土壤补水孔错位,即内套筒内的药液只能通过定向喷水孔与第二空气补水孔形成的通道喷出,定向喷水孔与不同第二空气补水孔对齐时,其喷出的药液方向不同,从而实现对不同区域的作物进行喷药,通过针对性的喷药控制温室环境内的病虫害。
进一步,喷灌设备包括与内套筒、外套筒连通的供液管,供液管上设有用于控制水流通断的第一阀门,第一阀门与喷水结构之间的供液管上还设有连通供液管的储药箱,储药箱与供液管的连通处设有第二阀门。有益效果:第一阀门的设置,能够控制喷水以及喷药的启动和停止,第二阀门的设置,能够控制是否向供液管内添加药物,从而控制喷灌设备喷出水或药液,进而实现对土壤、空气的补水,以及对作物的针对性除虫。
附图说明
图1为本发明温室大棚环境监控系统实施例一的逻辑框图;
图2为本发明温室大棚环境监控系统实施例二的局部剖视图;
图3为本发明温室大棚环境监控系统实施例二喷水结构的俯视半剖视图;
图4为本发明温室大棚环境监控系统实施例二喷水结构的局部半剖视图;
图5为本发明温室大棚环境监控系统实施例三的局部剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:
说明书附图中的附图标记包括:内套筒1、第一空气补水孔101、第一土壤补水孔102、定向喷水孔103、外套筒2、第二空气补水孔201、第一组通孔202、第二组通孔203、供液管3、第一阀门301、步进电机4、转动轴5、储药箱6、第二阀门7。
实施例一
温室大棚环境监控系统,如附图1所示,包括多个采集节点终端、多个执行节点终端、控制模块和数据库,采集节点终端和执行节点终端根据需求分布在温室大棚内,数据库预存有作物的环境参数调控阈值、环境参数报警阈值以及坐标映射表,坐标映射表记录有采集节点终端编码、采集节点终端坐标、执行节点终端坐标和执行节点终端编码的唯一映射关系。
多个采集节点终端分别用于采集温室环境中不同区域的环境数据和作物信息,将采集的环境数据、作物信息和自身唯一的采集节点终端编码发送给控制模块。环境数据包括空气湿度、土壤湿度、空气温度和光照度等环境指标,在本实施例中,环境数据包括空气湿度、土壤湿度、空气温度和光照度。采集节点终端编码为每一采集节点终端唯一的,通过采集节点终端编码能够得知环境数据、作物信息对应的采集节点终端以及采集节点终端在温室大棚的所在位置。具体的,每一采集节点终端包括数据采集模块和图像采集模块,数据采集模块用于采集温室环境中的环境数据,例如通过温湿度传感器采集空气湿度、土壤湿度、空气温度,光照度传感器采集光照度。图像采集模块用于采集温室环境内作物的作物信息,例如通过智能摄像头对温室环境内的作物进行图像采集获取作物信息。
控制模块用于获取环境数据和对应的采集节点终端编码,判断环境数据是否超过预设的环境参数调控阈值以及判断环境数据是否超过环境参数报警阈值。在本实施例中,环境参数调控阈值包括空气湿度调控阈值、土壤湿度调控阈值、空气温度调控阈值和光照度调控阈值。环境参数报警阈值包括空气湿度报警阈值、土壤湿度报警阈值、空气温度报警阈值和光照度报警阈值。控制模块还用于当环境数据超过环境参数调控阈值时,根据采集节点终端编码获取对应区域的执行节点终端坐标,根据执行节点终端坐标、环境数据和环境参数调控阈值生成环境调控信息;控制模块还用于当环境数据超过环境参数报警阈值时,生成报警信号。通过环境参数调控阈值和环境参数报警阈值进行环境调控,使得温室环境始终保持最佳状态,有助于作物快速生长,同时在采集节点终端或执行节点终端的相应设备发生故障时,能够及时发出警报,降低因设备损坏导致作物减产或死亡的情况。
具体的,控制模块包括坐标获取子模块、阈值获取及判断子模块和环境调控子模块,阈值获取及判断子模块用于根据从数据库中调用环境参数调控阈值和环境参数报警阈值,判断环境数据是否超过环境参数调控阈值,当环境数据超过环境参数调控阈值时,将环境数据和环境参数调控阈值发送给环境调控子模块;坐标获取子模块用于当环境数据超过环境参数调控阈值时,从数据库中调用坐标映射表,根据采集节点终端编码从坐标映射表中获取采集节点终端坐标,根据采集节点终端坐标从坐标映射表中获取执行节点终端坐标,将执行节点终端坐标发送给环境调控子模块。阈值获取及判断子模块还用于判断环境数据是否超过环境参数报警阈值,当环境数据超过环境参数报警阈值时,生成报警信号,提醒工作人员进行人工干扰,并查看温室环境内是否有设备损坏。环境调控子模块用于根据执行节点终端坐标、环境数据和环境参数调控阈值生成环境调控信息,环境调控信息包括调控坐标、调控设备和调控状态,例如当空气湿度低于空气湿度调控阈值时,调控坐标为执行节点终端坐标,调控设备为喷灌设备,调控状态为空气补水,即控制执行节点终端坐标所在喷灌设备开启,向空气中补充水分,增大空气湿度。
控制模块还用于根据环境调控信息控制执行节点终端坐标对应执行节点终端的启停。在本实施例中,执行节点终端包括喷灌设备、遮阳设备、光照设备和通风设备,初始状态下,环境设备均处于停止状态。当空气湿度低于空气湿度调控阈值时,启动喷灌设备向空气中喷水,增大空气湿度;当空气湿度高于空气湿度调控阈值,启动通风设备进行通风,降低空气湿度。当土壤湿度低于土壤湿度调控阈值时,启动喷灌设备向土壤中喷水,增大土壤湿度;当土壤湿度高于土壤湿度调控阈值,启动通风设备进行通风,降低土壤湿度。当空气温度低于空气温度调控阈值时,启动光照设备,增大空气温度;当空气温度高于空气温度调控阈值,启动遮阳设备进行遮阳,降低空气温度。当光照度低于光照度调控阈值时,启动光照设备,增大作物的光照度;当光照度高于光照度调控阈值,启动遮阳设备进行遮阳,降低作物的光照度。
控制模块预设有全局调控阈值,全局调控阈值为采集节点终端数量为30%。控制模块还用于在判断环境数据是否超过预设的环境参数调控阈值,统计环境数据超过环境参数调控阈值的调控数量,当调控数量大于全局调控阈值时,生成全局调控信号,控制模块还用于根据全局调控信号控制温室大棚内全部执行节点终端坐标对应执行节点终端的启停。具体的,控制模块还包括统计子模块,统计子模块用于统计同一时间下环境数据超过环境参数调控阈值的调控数量,即统计同一时间下有多少采集节点终端采集的环境数据超过环境参数调控阈值。统计子模块用于当调控数量大于全局调控阈值时,生成全局调控信号,将全局调控信号发送给环境调控子模块。环境调控子模块用于接收到全局调控信号时,控制温室大棚内全部执行节点终端坐标对应执行节点终端的启停。
实施例二
本实施例与实施例一的不同之处在于:喷灌设备。
本实施例中,如附图2、附图3、图4所示,喷灌设备包括喷水结构和定向喷洒结构,喷水结构包括套设的内套筒1和外套筒2,内套筒1的外壁和外套筒2的内壁相抵。内套筒1和外套筒2底部开口,内套筒1和外套筒2的顶部分别开设有第一空气补水孔101和第二空气补水孔201,第一空气补水孔101围绕内套筒1的中心轴周向设置,第二空气补水孔201外套筒2的中心轴周向设置。第一空气补水孔101和第二空气补水孔201倾斜设置,第一空气补水孔101朝向内套筒1筒壁的一端高于另一端,第二空气补水孔201朝向外套筒2筒壁的一端高于另一端,在本实施例中,第一空气补水孔101和第二空气补水孔201的数量均为四个。内套筒1和外套筒2的筒壁分别开设有第一土壤补水孔102和第二土壤补水孔,第二土壤补水孔包括第一组通孔202和第二组通孔203,第一土壤补水孔102沿内套筒1的筒壁周向均匀分布,第一组通孔202和第二组通孔203交错设置,第二土壤补水孔沿外套筒2的筒壁周向均匀分布,即第一组通孔202和第二组通孔203沿外套筒2的筒壁周向均匀分布。在本实施例中,第一土壤补水孔102、第一组通孔202和第二组通孔203的数量与第一空气补水孔101相同,即第二土壤补水孔的数量为第一空气补水孔101的两倍。
初始状态下,第一空气补水孔101和第二空气补水孔201错位,第一土壤补水孔102和第二土壤补水孔错位,此时内套筒1与外套筒2之间无连通的通道,内套筒1与外套筒2内的水无法流出;当空气湿度低于空气湿度调控阈值时,第一空气补水孔101和第二空气补水孔201对齐,第一土壤补水孔102和第一组通孔202对齐,且与第二组通孔203错位,此时内套筒1与外套筒2内的水通过第一空气补水孔101和第二空气补水孔201对齐形成的通道,以及第一土壤补水孔102和第一组通孔202对齐形成的通道向外喷出,同时向空气和土壤中进行补水;当土壤湿度低于土壤湿度调控阈值时,第一空气补水孔101和第二空气补水孔201错位,第一土壤补水孔102和第一组通孔202错位,且与第二组通孔203对齐,此时内套筒1与外套筒2内的水通过第一土壤补水孔102和第二组通孔203对齐形成的通道向外喷出,向土壤中进行补水。
喷灌设备还包括与内套筒1、外套筒2连通的供液管3,供液管3与外套筒2的底部通过法兰连接,供液管3上设有用于控制水流通断的第一阀门301,第一阀门301为电控阀门。喷灌设备还包括用于控制内套筒1旋转的旋转结构,旋转结构包括步进电机4,步进电机4的输出轴键连接有转动轴5,转动轴5竖向设置,转动轴5远离步进电机4的一端与内套筒1的顶部固定连接,在本实施例中,转动轴5的顶端与内套筒1的顶部通过螺钉连接。步进电机4启动时,带动内套筒1以转动轴5为中心轴进行旋转,使得第一空气补水孔101和第二空气补水孔201错位或对齐,第一土壤补水孔102和第二土壤补水孔错位或对齐,从而实现对土壤和空气中补水。
由于温室大棚内的空间较大或者采集节点终端设置不合理,会导致采集节点终端采集环境数据的位置位于多个执行节点终端之间,若同时控制多个执行节点终端容易对温室大棚内执行节点终端远离采集节点终端的区域造成影响,同时也是对资源的一种浪费,因此为了保障单独调控的有效控制,设置定向喷洒结构。
定向喷洒结构包括设于内套筒1顶部的定向喷水孔103,定向喷水孔103倾斜设置,初始状态下,定向喷水孔103与第二空气补水孔201错位,当采集节点终端采集的空气湿度低于空气湿度调控阈值,且采集节点终端的位置位于多个执行节点终端之间时,定向喷水孔103与第二空气补水孔201对齐,且第一空气补水孔101和第二空气补水孔201错位,第一土壤补水孔102和第二土壤补水孔错位,此时内套筒1与外套筒2内的药水通过定向喷水孔103与第二空气补水孔201对齐形成的通道向外喷出。
当需要向位于多个执行节点终端之间的采集节点终端所在位置进行单独调控时,步进电机4启动时,带动内套筒1以转动轴5为中心轴进行旋转,使得步进电机4启动时,带动内套筒1以转动轴5为中心轴进行旋转,使得定向喷水孔103与采集节点终端相对方向的第二空气补水孔201对齐,且第一空气补水孔101和第二空气补水孔201错位,第一土壤补水孔102和第二土壤补水孔错位。从而通过多个执行节点终端向采集节点终端所在区域进行补水。
实施例三
本实施例与实施例一的不同之处在于:喷灌结构还包括储药箱6,定向喷洒结构还用于喷洒药水。
控制模块还用于根据作物信息判断作物的病虫害状态,病虫害状态包括生长良好和病虫害侵扰。控制模块还用于当病虫害状态为病虫害侵扰时,根据作物信息和采集节点终端编码判断遭受病虫害的病虫害区域,控制模块还用于根据病虫害区域生成虫害控制信息,此时,喷灌设备还用于根据虫害控制信息向病虫害区域喷洒药水。具体的,控制模块还包括病虫害识别子模块和虫害定位子模块。
病虫害识别子模块用于根据作物信息进行图像识别获得识别结果,根据识别结果判断作物的病虫害状态。例如通过图像识别作物叶面是否卷曲、作物叶面是否出现孔洞、作物叶面颜色是否正常,当其中两项及以上识别结果不正常时,判断作物的病虫害状态为病虫害侵扰。虫害定位子模块用于病虫害识别子模块判断作物的病虫害状态为病虫害侵扰时,根据作物信息和采集节点终端编码判断遭受病虫害的病虫害区域,例如通过摄像头坐标、摄像头采集作物信息时的旋转角度,以及作物信息中通过图像识别获取的距离信息综合分析获得病虫害区域。环境调控子模块还用于根据病虫害区域生成病虫害控制信息,病虫害控制信息包括设备坐标、喷灌设备和控制状态,设备坐标为根据病虫害区域筛选的对应区域内的执行节点终端坐标。控制模块还用于根据病虫害控制信息控制相应执行节点终端启停,具体的,喷灌设备还用于当环境调控子模块生成病虫害控制信息时启动,向病虫害区域喷洒药水,从而控制病虫害的发展。
如附图5所示,第一阀门301与喷水结构之间的供液管3上还设有连通供液管3的储药箱6,储药箱6的底部一体成型有连接管,储药箱6的底部倾斜设置,储药箱6底部与侧壁连接的一侧高于与连接管连接的一侧。连接管与供液管3通过法兰连接,连接管上设有第二阀门7,即储药箱6与供液管3的连通处设有第二阀门7,第二阀门7为电控阀门。
当需要对病虫害区域喷洒药水,步进电机4启动时,带动内套筒1以转动轴5为中心轴进行旋转,使得步进电机4启动时,带动内套筒1以转动轴5为中心轴进行旋转,使得定向喷水孔103与病虫害区域相对方向的第二空气补水孔201对齐,且第一空气补水孔101和第二空气补水孔201错位,第一土壤补水孔102和第二土壤补水孔错位。控制第二阀门7打开,向供液管3内通入药水,控制第一阀门301打开向供液管3内通入水,对药水进行稀释,稀释后的药水从定向喷水孔103与第二空气补水孔201对齐的通道喷向病虫害区域,对作物的病虫害进行控制。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.温室大棚环境监控系统,包括多个采集节点终端、多个执行节点终端和控制模块,多个采集节点终端分别用于采集温室环境中不同区域的环境数据,其特征在于:控制模块用于获取环境数据和对应的采集节点终端编码,判断环境数据是否超过预设的环境参数调控阈值;控制模块还用于当环境数据超过环境参数调控阈值时,根据采集节点终端编码获取对应区域的执行节点终端坐标,根据执行节点终端坐标、环境数据和环境参数调控阈值生成环境调控信息;控制模块还用于根据环境调控信息控制执行节点终端坐标对应执行节点终端的启停。
2.根据权利要求1所述的温室大棚环境监控系统,其特征在于:控制模块还用于判断环境数据是否超过环境参数报警阈值;控制模块还用于当环境数据超过环境参数报警阈值时,生成报警信号。
3.根据权利要求1所述的温室大棚环境监控系统,其特征在于:环境数据包括空气湿度和土壤湿度,环境参数调控阈值包括空气湿度调控阈值和土壤湿度调控阈值,执行节点终端包括喷灌设备,当空气湿度低于空气湿度调控阈值时,喷灌设备用于接收到环境调控信息时,向空气中补充水分,当土壤湿度低于土壤湿度调控阈值时,喷灌设备还用于接收到环境调控信息时,向土壤中补充水分。
4.根据权利要求3所述的温室大棚环境监控系统,其特征在于:采集节点终端还用于获取作物信息,控制模块还用于根据作物信息判断作物的病虫害状态,病虫害状态包括生长良好和病虫害侵扰;控制模块还用于当病虫害状态为病虫害侵扰时,根据作物信息和采集节点终端编码判断遭受病虫害的病虫害区域,控制模块还用于根据病虫害区域生成虫害控制信息,此时,喷灌设备还用于根据虫害控制信息向病虫害区域喷洒药水。
5.根据权利要求1所述的温室大棚环境监控系统,其特征在于:控制模块预设有全局调控阈值,控制模块还用于在判断环境数据是否超过预设的环境参数调控阈值,统计环境数据超过环境参数调控阈值的调控数量,当调控数量大于全局调控阈值时,生成全局调控信号,控制模块还用于根据全局调控信号控制温室大棚内全部执行节点终端坐标对应执行节点终端的启停。
6.根据权利要求3所述的温室大棚环境监控系统,其特征在于:喷灌设备包括喷水结构,喷水结构包括套设的内套筒和外套筒,内套筒的外壁和外套筒的内壁相抵,内套筒和外套筒底部开口,内套筒和外套筒的顶部分别开设有第一空气补水孔和第二空气补水孔,内套筒和外套筒的筒壁分别开设有第一土壤补水孔和第二土壤补水孔,第二土壤补水孔包括第一组通孔和第二组通孔;
初始状态下,第一空气补水孔和第二空气补水孔错位,第一土壤补水孔和第二土壤补水孔错位;当空气湿度低于空气湿度调控阈值时,第一空气补水孔和第二空气补水孔对齐,第一土壤补水孔和第一组通孔对齐,且与第二组通孔错位;当土壤湿度低于土壤湿度调控阈值时,第一空气补水孔和第二空气补水孔错位,第一土壤补水孔和第一组通孔错位,且与第二组通孔对齐。
7.根据权利要求6所述的温室大棚环境监控系统,其特征在于:第一空气补水孔和第二空气补水孔围绕内套筒或外套筒的中心轴周向设置。
8.根据权利要求7所述的温室大棚环境监控系统,其特征在于:第一空气补水孔和第二空气补水孔倾斜设置,第一空气补水孔朝向内套筒筒壁的一端高于另一端,第二空气补水孔朝向外套筒筒壁的一端高于另一端。
9.根据权利要求6所述的温室大棚环境监控系统,其特征在于:喷灌设备还包括定向喷洒结构,定向喷洒结构包括设于内套筒顶部的定向喷水孔,定向喷水孔与第二空气补水孔均倾斜设置,初始状态下,定向喷水孔与第二空气补水孔错位,当喷灌设备向病虫害区域喷洒药水,定向喷水孔与第二空气补水孔对齐,且第一空气补水孔和第二空气补水孔错位,第一土壤补水孔和第二土壤补水孔错位。
10.根据权利要求6-9任一项所述的温室大棚环境监控系统,其特征在于:喷灌设备包括与内套筒、外套筒连通的供液管,供液管上设有用于控制水流通断的第一阀门,第一阀门与喷水结构之间的供液管上还设有连通供液管的储药箱,储药箱与供液管的连通处设有第二阀门。
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