CN114371746A - 一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，包括设备层、网络层、平台层和应用层，所述设备层的输出端与网络层的输入端连接，所述网络层的输出端与平台层的输入端连接。本发明中通过结合的自动控制、网络通信以及软件技术，根据不同地域的土壤类型、灌溉水源灌溉方式、种植作物、养殖种类等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，降雨量，室内CO2含量、氨气浓度等信息自动采集、传输功能的监测点，结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的水肥一体灌溉管理，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达至节水目的。
Description
技术领域
本发明涉及大棚种植管理系统技术领域，尤其涉及一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统。
背景技术
温室，又称暖房。能透光、保温（或加温），用来栽培植物的设施。在不适宜植物生长的季节，能提供温室生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室的种类多，依不同的屋架材料、采光材料、外形及加温条件等又可分为很多种类。
温室的类型包括种植温室、养殖温室、展览温室、实验温室、餐饮温室、娱乐温室等；温室系统的设计包括增温系统、保温系统、降温系统、通风系统、控制系统、灌溉系统等；大棚只是简单的塑料薄膜和骨架构结，其内部设施很少，没有温室要求的高。因此严格说来，温室比大棚设备要求更高，可能要用到比较先进的仪器来严格控温，温室大棚种植已成为我国一些农村的重要产业，并逐渐呈现大规模、集团化的特点。
但是传统的大棚种植通过人工方式对大棚内的环境条件和作物生长状况进行检测或观察，然后凭借大棚种植人员的经验制定调整方案，不但需要消耗大量人力，还常常因为大棚种植人员缺乏大棚种植技术的知识储备，而制定错误的调整方案，造成经济损失；对于面积较大的大棚种植，如果不进行统一管理，势必会降低种植、管理方面的效率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中对于面积较大的大棚种植，如果不进行统一管理，势必会降低种植、管理方面效率的问题，而提出的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，包括设备层、网络层、平台层和应用层，所述设备层的输出端与网络层的输入端连接，所述网络层的输出端与平台层的输入端连接，所述平台层的输出端与应用层的输入端连接；
所述设备层包括监控模块和传感器模块，所述网络层包括物联网、公众网和以太网，所述平台层包括数据处理系统，所述应用层包括数据应用系统；
所述监控模块和传感器模块的输出端均与物联网、公众网和以太网的输入端连接，所述物联网、公众网和以太网的输出端均与数据处理系统的输入端连接，所述数据处理系统的输出端与数据应用系统的输入端连接。
优选地，所述监控模块包括摄像机、气象监测终端和无线开关控制器。
优选地，所述传感器模块包括温湿度传感器、光照传感器和土壤PH传感器。
优选地，所述数据处理系统包括数据分析、推送通知、消息路由、协议转换、设备管理、负载均衡、数据鉴权、OTA和规则引擎。
优选地，所述数据应用系统包括农场设施管理系统、大数据分析系统、智能配送子系统、用户管理子系统、信息运营子系统、电子商务平台和农产品溯源子系统。
优选地，所述网络层包括智能网关，所述智能网关支持GPS、3G/4G、WIFI和有线连接接口，所述监控模块和传感器模块与智能网关之间通过ZigBee或LoRa协议实现信息传输。
优选地，所述气象监测终端为NB-lot可扩展智能气象站。
优选地，所述电子商务平台包括手机端电子商务平台和PC端电子商务平台。
有益效果：
1.本发明中通过结合的自动控制、网络通信以及软件技术，根据不同地域的土壤类型、灌溉水源 灌溉方式、种植作物、养殖种类等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，降雨量，室内CO2含量、氨气浓度等信息自动采集、传输功能的监测点。
2.本发明中通过结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的水肥一体灌溉管理，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达至节水目的。
3.本发明中系统可以支撑海量传感数据上传存储于云平台，实现农产品溯源，建立一体化的农产品行业解决方案，为政府提供有利监管和决策依据，为企业带来更大的价值，为民众提供更放心的产品。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统的组成示意图；
图2为本发明提出的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统设备层的组成示意图；
图3为本发明提出的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统平台层的组成示意图；
图4为本发明提出的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统应用层的组成示意图。
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。
参照图1-4，一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，包括设备层、网络层、平台层和应用层，设备层的输出端与网络层的输入端连接，网络层的输出端与平台层的输入端连接，平台层的输出端与应用层的输入端连接；
本实施例中，设备层包括监控模块和传感器模块，网络层包括物联网、公众网和以太网，平台层包括数据处理系统，应用层包括数据应用系统，网络层包括智能网关，智能网关支持GPS、3G/4G、WIFI和有线连接接口，监控模块和传感器模块与智能网关之间通过ZigBee或LoRa协议实现信息传输；
本实施例中，数据处理系统包括数据分析、推送通知、消息路由、协议转换、设备管理、负载均衡、数据鉴权、OTA和规则引擎；
本实施例中，监控模块和传感器模块的输出端均与物联网、公众网和以太网的输入端连接，物联网、公众网和以太网的输出端均与数据处理系统的输入端连接，数据处理系统的输出端与数据应用系统的输入端连接；数据分析：提供大数据存储与分析框架，为基于大棚种植系统的大数据分析提供基础能力服务；
本实施例中，设备管理：在平台层面对底层终端设备的信息及控制管理；规则引擎：提供可编辑的规则触发引擎，为告警管理提供灵活易用的开发框架；OTA：远程升级功能， 提供给底层设备远程固件升级的功能；消息路由：实现上下行数据消息路由功能；
本实施例中，消息分发：可实现多播、单播、广播等多种模式的消息分发功能；推送通知：可将报警信息和采集数据通过短信、邮件、消息等方式推送至用户或第三方系统；
本实施例中，协议转换：实现底层设备的传输数据解包、数据格式转换以及协议适配；数据鉴权：针对底层设备数据上传的数据鉴权和用户通过平台获取数据的鉴权管理；负载均衡：解决底层设备并发数据请求的连接压力，通过分布式集群处理满足高并发连接请求。
本实施例中，监控模块包括摄像机、气象监测终端和无线开关控制器，摄像机用于实时监控生产情况，其中无线开关控制器可以控制380V/220V/24V的各种类型的电气设备，传感器模块包括温湿度传感器、光照传感器和土壤PH传感器，气象监测终端为NB-lot可扩展智能气象站。
本实施例中，数据应用系统包括农场设施管理系统、大数据分析系统、智能配送子系统、用户管理子系统、信息运营子系统、电子商务平台和农产品溯源子系统，电子商务平台包括手机端电子商务平台和PC端电子商务平台，农产品溯源子系统：基于底层设备采集信息的整合，满足农作物生产信信息运营子系统：基于大棚作物的产能，通过数据分析，实现运营分析及能耗分析功能；
本实施例中，智能配送子系统：利用智能配送技术，通过智能配送柜，提供货物暂存功能，配送员与消费者不见面可以在交通畅通的时间完成配送；园区安全管理系统：
本实施例中，智能化园区综合业务智能管理系统，包括入侵检测系统、视频监控系统、公共广播系统、园区一卡通四部份组成；大数据分析子系统：通过采集的数据、用户的行为分析及农业企业运营产生的数据，进行趋势和规律的分析，帮助企业和政府作出决策；电子商务平台：力求通过互联网为消费者提供一个新型的农产品购物环境。消费者通过网络在网上购买到生鲜产品、在网上支付。
本实施例中，通过结合的自动控制、网络通信以及软件技术，根据不同地域的土壤类型、灌溉水源 灌溉方式、种植作物、养殖种类等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，降雨量，室内CO2含量、氨气浓度等信息自动采集、传输功能的监测点。
本实施例中，通过结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的水肥一体灌溉管理，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达至节水目的。
本实施例中，系统可以支撑海量传感数据上传存储于云平台，实现农产品溯源，建立一体化的农产品行业解决方案，为政府提供有利监管和决策依据，为企业带来更大的价值，为民众提供更放心的产品。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，包括设备层、网络层、平台层和应用层，其特征在于：所述设备层的输出端与网络层的输入端连接，所述网络层的输出端与平台层的输入端连接，所述平台层的输出端与应用层的输入端连接；
所述设备层包括监控模块和传感器模块，所述网络层包括物联网、公众网和以太网，所述平台层包括数据处理系统，所述应用层包括数据应用系统；
所述监控模块和传感器模块的输出端均与物联网、公众网和以太网的输入端连接，所述物联网、公众网和以太网的输出端均与数据处理系统的输入端连接，所述数据处理系统的输出端与数据应用系统的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，其特征在于：所述监控模块包括摄像机、气象监测终端和无线开关控制器。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，其特征在于：所述传感器模块包括温湿度传感器、光照传感器和土壤PH传感器。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，其特征在于：所述数据处理系统包括数据分析、推送通知、消息路由、协议转换、设备管理、负载均衡、数据鉴权、OTA和规则引擎。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，其特征在于：所述数据应用系统包括农场设施管理系统、大数据分析系统、智能配送子系统、用户管理子系统、信息运营子系统、电子商务平台和农产品溯源子系统。
6.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，其特征在于：所述网络层包括智能网关，所述智能网关支持GPS、3G/4G、WIFI和有线连接接口，所述监控模块和传感器模块与智能网关之间通过ZigBee或LoRa协议实现信息传输。
7.根据权利要求2所述的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，其特征在于：所述气象监测终端为NB-lot可扩展智能气象站。
8.根据权利要求5所述的一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统，其特征在于：所述电子商务平台包括手机端电子商务平台和PC端电子商务平台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202111354364.6A CN114371746A (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202111354364.6A CN114371746A (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN114371746A true CN114371746A (zh) | 2022-04-19 |
Family
ID=81137918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN202111354364.6A Pending CN114371746A (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 一种基于物联网技术的大棚种植远程监控管理系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114371746A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117170706A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-12-05 | 广东海洋大学 | 一种基于鸿蒙系统和ota技术的农业大棚测控系统 |
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2021
- 2021-11-16 CN CN202111354364.6A patent/CN114371746A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117170706A (zh) * | 2023-08-28 | 2023-12-05 | 广东海洋大学 | 一种基于鸿蒙系统和ota技术的农业大棚测控系统 |
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