CN113115670A - 一种果树智能数字化管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种果树智能数字化管理系统，包括：主控单元，其用于操控整个管理系统；检测单元，其用于检测果树大棚内环境信息指标，该信息指标包括棚内温湿度、土壤水分、土壤温度、光照强度以及二氧化碳含量；储能单元，其用于对整个系统提供电能；其技术要点为，本系统将喷洒、滴管、水肥一体、大棚气候环境监测以及温湿度信息数据化展示，使得果树处于有利于其生长的环境中，该系统可根据每个月果树的最佳生长状态进行数据化调整，确保各个果树保持最佳的生长状态；使用到定位组件，可对果树幼苗进行支撑定位，确保果树进行线性生长，避免其发生倾倒的现象，进而保证果树的正常生长。

Description

一种果树智能数字化管理系统
技术领域
本发明属于果树大棚培养技术领域，具体是一种果树智能数字化管理系统。
背景技术
在对果树进行培养时采用温室大棚种植使果树物候期发生变化，与露地栽培有所差异；温室大棚种植使果树花期提前或延迟，果实上市提前或延后。有些果树的花期可比露天提前2～4个月，果实成熟期大大提前。延迟栽培使成熟期推迟。其他物候期也发生相应的变化；
使用大棚对果树进行培养时会出现如下技术问题：一是，大棚内的果树在进行培养时还是需要人工进行把控，无法对果树的生长提供更为有利的环境；二是，果树幼苗在进行生长时会增高和变粗，传统使用的木杆进行固定，无法应对果树的生长，每隔一段时间需要更换限位用的木杆，使用极为不便。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种果树智能数字化管理系统。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种果树智能数字化管理系统，包括：
主控单元，其用于操控整个管理系统；
检测单元，其用于检测果树大棚内环境信息指标，该信息指标包括棚内温湿度、土壤水分、土壤温度、光照强度以及二氧化碳含量；
储能单元，其用于对整个系统提供电能；以及
控制子系统，其通过导线与主控单元连接，控制子系统包含摄像单元、补光单元、通风单元、喷液单元以及定位组件，定位组件用于对果树树干外侧进行限位。
优选的，储能单元包含若干蓄电池，且各个蓄电池之间相互串联，果树大棚的顶端设有若干光伏板单元，且光伏板单元与储能单元之间通过导线连接。
优选的，主控单元包含触控显示屏，检测单元检测得到的果树大棚内环境信息指标可在触控显示屏上显示。
优选的，摄像单元包含摄像头和嵌设到摄像头内的定时器，且摄像头用于拍摄果树大棚内果树生长情况。
优选的，补光单元包含若干补光灯，且补光灯可挂设到果树大棚的棚顶。
优选的，喷液单元包含滴管模块、洒水模块以及洒药模块；
滴管模块由若干缠绕于果树根部的水管组成，且水管的滴水口于果树根部位置对应；
洒水模块由雾化水管和水肥一体管组成，该雾化水管用于在果树大棚内喷洒雾化水，水肥一体管用于对果树进行施肥灌溉；
洒药模块用于从果树上方喷洒除虫药剂。
优选的，定位组件包含一号圈体、二号圈体、若干用于支撑一号圈体的撑杆、设置于一号圈体和二号圈体内壁的弧形板以及爪板。
优选的，一号圈体和二号圈体规格相同，均可进行开合式夹装，且两个圈体之间通过连接杆连接，撑杆的一端与一号圈体通过转轴连接，另一端与爪板之间固定连接，且撑杆可进行伸缩活动，弧形板表面预设的齿槽与果树外表面贴合，并与对应圈体内壁之间通过弹性件连接。
与现有技术相比，本发明提供了一种果树智能数字化管理系统，具有如下有益效果：
一是本系统将喷洒、滴管、水肥一体、大棚气候环境监测以及温湿度信息数据化展示，使得果树处于有利于其生长的环境中，该系统可根据每个月果树的最佳生长状态进行数据化调整，确保各个果树保持最佳的生长状态；
二是本系统使用到定位组件，可对果树幼苗进行支撑定位，确保果树进行线性生长，避免其发生倾倒的现象，进而保证果树的正常生长；
三是在本系统中设计喷液单元，可利用滴管模块进行针对性浇水处理，同时其内的洒水模块可提高大棚内的环境湿度，以及为果树生长提供所需的养料，体现了整个系统的功能性。
附图说明
图1是本发明的整个管理系统结构框图；
图2是本发明的果树大棚结构示意图；
图3是本发明的定位组件结构示意图。
附图标记：1、主控单元；2、检测单元；3、光伏板单元；4、储能单元；5、摄像单元；51、摄像头；52、定时器；6、补光单元；7、通风单元；8、喷液单元；81、滴管模块；82、洒水模块；83、洒药模块；9、定位组件；91、一号圈体；92、二号圈体；93、弧形板；94、撑杆；95、爪板。
具体实施方式
以下结合附图1，进一步说明本发明一种果树智能数字化管理系统的具体实施方式。本发明一种果树智能数字化管理系统不限于以下实施例的描述。
本实施例给出一种果树智能数字化管理系统的具体结构，如图1－3所示，一种果树智能数字化管理系统，包括：
主控单元1，其用于操控整个管理系统；
检测单元2，其用于检测果树大棚内环境信息指标，该信息指标包括棚内温湿度、土壤水分、土壤温度、光照强度以及二氧化碳含量；
检测单元2中对于信息指标的检测均设有专门的传感器，例如：
对于棚内温湿度，可采用温湿度传感器进行检测，
对于二氧化碳含量，可采用气体探测器进行检测，
在对应的主控单元1中均设有对应的数据阀值，在超过或是接近该阀值时，整个系统可进行针对性的处理。
储能单元4，其用于对整个系统提供电能；以及
控制子系统，其通过导线与主控单元1连接，控制子系统包含摄像单元5、补光单元6、通风单元7、喷液单元8以及定位组件9，定位组件9用于对果树树干外侧进行限位。
通过采用上述技术方案：
本系统将喷洒、滴管、水肥一体、大棚气候环境监测以及温湿度信息数据化展示，使得果树处于有利于其生长的环境中，该系统可根据每个月果树的最佳生长状态进行数据化调整，确保各个果树保持最佳的生长状态。
如图1和2所示，储能单元4包含若干蓄电池，且各个蓄电池之间相互串联，果树大棚的顶端设有若干光伏板单元3，且光伏板单元3与储能单元4之间通过导线连接。
如图1所示，主控单元1包含触控显示屏，检测单元2检测得到的果树大棚内环境信息指标可在触控显示屏上显示。
上述主控单元1内设置有控制器，该控制器采用的型号为PLC226，可采用自编程程序控制整个系统。
如图1所示，摄像单元5包含摄像头51和嵌设到摄像头51内的定时器52，且摄像头51用于拍摄果树大棚内果树生长情况。
具体的，在定时器52的作用下，可定时控制摄像头51对果树生长状况的拍摄，方便进行对比式观测；正常状态下，摄像头51处于持续录像式拍摄。
如图1所示，补光单元6包含若干补光灯，且补光灯可挂设到果树大棚的棚顶；若是果树生长时的光照不够，则开启补光灯，进行补光。
如图1所示，喷液单元8包含滴管模块81、洒水模块82以及洒药模块83；
滴管模块81由若干缠绕于果树根部的水管组成，且水管的滴水口于果树根部位置对应；
洒水模块82由雾化水管和水肥一体管组成，该雾化水管用于在果树大棚内喷洒雾化水，水肥一体管用于对果树进行施肥灌溉；
洒药模块83用于从果树上方喷洒除虫药剂。
通过采用上述技术方案：
在本系统中设计喷液单元8，可利用滴管模块81进行针对性浇水处理，同时其内的洒水模块82可提高大棚内的环境湿度，以及为果树生长提供所需的养料，体现了整个系统的功能性。
如图3所示，定位组件9包含一号圈体91、二号圈体92、若干用于支撑一号圈体91的撑杆94、设置于一号圈体91和二号圈体92内壁的弧形板93以及爪板95。
具体的，爪板95可卡入到土壤内，确保撑杆94中的下套管位置稳固；
上述撑杆94包含上杆体和下套管，且上杆体可插装到下套管内，上杆体可在下套管内移动，但始终不与下套管发生分离。
如图3所示，一号圈体91和二号圈体92规格相同，均可进行开合式夹装，且两个圈体之间通过连接杆连接，撑杆94的一端与一号圈体91通过转轴连接，另一端与爪板95之间固定连接，且撑杆94可进行伸缩活动，弧形板93表面预设的齿槽与果树外表面贴合，并与对应圈体内壁之间通过弹性件连接。
具体使用时，弧形板93的齿槽表面与果树表面贴合，并在果树变粗时使得弹性件发生压缩显现，从而完成对果树生长位置进行限定的处理。
通过采用上述技术方案：
本系统使用到定位组件9，可对果树幼苗进行支撑定位，确保果树进行线性生长，避免其发生倾倒的现象，进而保证果树的正常生长。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种果树智能数字化管理系统，其特征在于，包括：
主控单元(1)，其用于操控整个管理系统；
检测单元(2)，其用于检测果树大棚内环境信息指标，该信息指标包括棚内温湿度、土壤水分、土壤温度、光照强度以及二氧化碳含量；
储能单元(4)，其用于对整个系统提供电能；以及
控制子系统，其通过导线与主控单元(1)连接，控制子系统包含摄像单元(5)、补光单元(6)、通风单元(7)、喷液单元(8)以及定位组件(9)，定位组件(9)用于对果树树干外侧进行限位。
2.如权利要求1所述的一种果树智能数字化管理系统，其特征在于：储能单元(4)包含若干蓄电池，且各个蓄电池之间相互串联，果树大棚的顶端设有若干光伏板单元(3)，且光伏板单元(3)与储能单元(4)之间通过导线连接。
3.如权利要求1所述的一种果树智能数字化管理系统，其特征在于：主控单元(1)包含触控显示屏，检测单元(2)检测得到的果树大棚内环境信息指标可在触控显示屏上显示。
4.如权利要求1所述的一种果树智能数字化管理系统，其特征在于：摄像单元(5)包含摄像头(51)和嵌设到摄像头(51)内的定时器(52)，且摄像头(51)用于拍摄果树大棚内果树生长情况。
5.如权利要求1所述的一种果树智能数字化管理系统，其特征在于：补光单元(6)包含若干补光灯，且补光灯可挂设到果树大棚的棚顶。
6.如权利要求1所述的一种果树智能数字化管理系统，其特征在于：喷液单元(8)包含滴管模块(81)、洒水模块(82)以及洒药模块(83)；
滴管模块(81)由若干缠绕于果树根部的水管组成，且水管的滴水口于果树根部位置对应；
洒水模块(82)由雾化水管和水肥一体管组成，该雾化水管用于在果树大棚内喷洒雾化水，水肥一体管用于对果树进行施肥灌溉；
洒药模块(83)用于从果树上方喷洒除虫药剂。
7.如权利要求1所述的一种果树智能数字化管理系统，其特征在于：定位组件(9)包含一号圈体(91)、二号圈体(92)、若干用于支撑一号圈体(91)的撑杆(94)、设置于一号圈体(91)和二号圈体(92)内壁的弧形板(93)以及爪板(95)。
8.如权利要求7所述的一种果树智能数字化管理系统，其特征在于：一号圈体(91)和二号圈体(92)规格相同，均可进行开合式夹装，且两个圈体之间通过连接杆连接，撑杆(94)的一端与一号圈体(91)通过转轴连接，另一端与爪板(95)之间固定连接，且撑杆(94)可进行伸缩活动，弧形板(93)表面预设的齿槽与果树外表面贴合，并与对应圈体内壁之间通过弹性件连接。
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