CN204883242U - 智能农业系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及农业系统技术领域，提供了一种智能农业系统，包括一云端控制模块、一传输模块、一数据采集模块、一控制模块及一电源模块。所述数据采集模块用于通过采集设备对所述智能农业系统的环境信息进行采集并传输给所述云端控制模块。所述控制模块用于根据所述云端控制模块的控制，通过控制设备控制所述智能农业系统中的农作物的生长环境。所述电源模块用于为所述智能农业系统供电。上述智能农业系统融合了新能源、云计算、大数据、物联网等技术，智能化调控农业系统的环境参数，以为农作物提供一个最合适的生长环境。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种农业系统，特别是涉及一种智能农业系统。
【背景技术】
传统农业系统中，农作物的生产环境主要依靠感官经验，完全依赖人工控制种植过程，且无法对过程进行全方位的监督和控制，无精确、可靠的量化数据。通常导致灌溉的不合理，土壤的酸碱度失衡，农业污染严重，生产效率低下，农产品品质下降等问题。
【实用新型内容】
本使用新型解决的技术问题是提供一种智能农业系统，以改善农业系统中的上述问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：
本实用新型提供一种智能农业系统，包括：
一云端控制模块；
一传输模块，包括一智能农业网关，所述智能农业网关与所述云端控制模块之间通过一通信网络进行连接；
一数据采集模块，包括若干采集设备，所述数据采集模块用于通过所述采集设备对所述智能农业系统的环境信息进行采集并传输给所述云端控制模块；
一控制模块，包括若干控制设备，所述控制模块用于根据所述云端控制模块的控制，通过所述控制设备控制所述智能农业系统中的农作物的生长环境；及
一电源模块，用于通过电线为所述智能农业系统供电；
其中，所述数据采集模块、所述控制模块及所述电源模块均通过一无线传感网络连接所述智能农业网关。
优选的，所述智能农业系统还包括一监控与管理模块，所述监控与管理模块用于远程监控所述智能农业系统的状态并对所述智能农业系统进行管理。
优选的，所述监控与管理模块支持Windows、Linux、Android、IOS四种操作系统。
优选的，所述云端控制模块包括一自发电模块、一调控模块及一土质及灌溉模块，所述自发电模块用于控制所述电源模块的工作，所述调控模块用于对所述智能农业系统中农作物的环境进行分析并改善，所述土质及灌溉模块用于对所述智能农业系统中农作物的土壤进行分析并改善。
优选的，所述采集设备包括传感器和云摄像头。
优选的，所述控制设备包括加热灯、补光灯、雾化喷头、遮阳帘和排风扇。
优选的，所述智能农业网关具有多通信协议转换，还用于接入多种异构网络。
优选的，所述通信网络包括LTE、3G、WiFi及以太网，所述无线传感网络为ZigBee。
优选的，所述自发电模块用于控制所述电源模块与市电的切换。
优选的，所述电源模块采用太阳能光伏发电，所述电源模块包括电池阵列、存储单元、控制器和逆变器，所述电池阵列包括若干电池，每一电池是一只硅晶体二极管；所述存储单元为一蓄电池，用于存储所述电池阵列产生的直流电；所述控制器包括充电控制模块及放电控制模块，用于对所述电源模块的工作状态进行控制；所述逆变器用于将所述存储单元存储的直流电逆变成交流电。
上述智能农业系统能够接入大容量传感网节点，融合了新能源、云计算、大数据、物联网等技术，智能化调控农业系统的环境参数，以为农作物提供一个最合适的生长环境。
【附图说明】
图1是本实用新型智能农业系统的较佳实施方式的方框图。
图2是图1中智能农业系统的功能框图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参考图1，本实用新型智能农业系统100的较佳实施方式包括一云端控制模块10、一传输模块20、一数据采集模块31、一控制模块32及一电源模块33。
所述数据采集模块31用于对所述智能农业系统100的环境信息进行采集并传输给所述云端控制模块10，所述控制模块32用于根据所述云端控制模块10的控制改变所述智能农业系统中的农作物的生长环境。所述电源模块33，用于通过电线为所述智能农业系统100供电。
所述智能农业系统还包括一监控与管理模块40，所述监控与管理模块40用于远程监控所述智能农业系统100的状态并对所述智能农业系统100进行管理。本实施方式中，所述监控与管理模块40支持Windows、Linux、Android及IOS四种操作系统。
请一并参考图2，所述云端控制模块10包括一自发电模块11、一调控模块12及一土质及灌溉模块13。
所述传输模块20包括一智能农业网关22，所述智能农业网关22与所述云端控制模块10之间通过LTE/3G/WiFi/以太网等通信网络21进行连接。所述智能农业网关22具有多通信协议转换功能，可接入多种异构网络。所述智能农业网关22可以采用目前市场上已有的一些网关硬件产品。
所述数据采集模块31、所述控制模块32及所述电源模块33均通过一无线传感网络连接所述智能农业网关22。所述无线传感网络为ZigBee。其中，电源模块33通过无线传感网络连接智能农业网关22，从而实现智能农业网关22对电源模块33的设备控制功能。所述数据采集模块31包括传感器、云摄像头等采集设备。所述数据采集模块31用于通过这些采集设备对所述智能农业系统100的环境信息进行采集。所述控制模块32包括加热灯、补光灯、雾化喷头、遮阳帘、排风扇等控制设备。所述控制模块32用于通过这些控制设备改变所述智能农业系统100中农作物的生长环境。
本实施方式中，所述电源模块33采用太阳能光伏发电，所述电源模块33包括电池阵列、存储单元、控制器和逆变器等。所述电池阵列包括若干电池，其中，每一电池是一只硅晶体二极管，根据半导体材料的电子学特性，当太阳光照射到硅晶体二极管上时，在一定的条件下，太阳能辐射被半导体材料吸收，在硅晶体二极管的导带和价带中产生非平衡载流子即电子和空穴。同于硅晶体二极管自身存在着较强的内建静电场，因而能在光照下形成电流。所述存储单元用于存储所述电池阵列产生的直流电，所述存储单元为一蓄电池，所述蓄电池的特性影响着系统的工作效率和特性。所述控制器用于将太阳能发电系统始终处于发电的最大功率点附近，以获得最高效率。所述控制器包括充电控制模块及放电控制模块。本实施方式中，所述充电控制采用脉冲宽度调制技术，使整个系统始终运行于最大功率点附近区域。所述放电控制用于当所述电池阵列缺电、系统故障时切断开关。所述逆变器用于将所述存储单元存储的直流电逆变成交流电。本实施方式中，所述逆变器采用全桥电路，经过调制、滤波、升压等，得到与负载频率，额定电压等参数匹配的正弦交流电供所述智能农业系统100使用。
所述自发电模块11用于控制所述电源模块33的工作，所述自发电模块11还用于控制所述电源模块33与市电的切换，例如，当所述电源模块33的存储单元内存储的直流电达到百分之九十以上时，所述自发电模块11控制所述智能农业系统的供电从市电切换为电源模块33开始供电；当所述电源模块33内存储的直流电降低带百分之二十以下时，所述自发电模块11控制智能农业系统100的供电从电源模块33切换为市电开始供电，以保障所述电源模块33的电量可以应对突发状况。
所述调控模块12用于对所述智能农业系统100的农作物的环境进行分析，并进行改善。所述调控模块12内存储有多个农作物的培养环境模型，当所述调控模块12接收到所述数据采集模块31采集的信息，如农作物的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、风速、风向等，所述调控模块12根据培养环境模块控制所述控制模块32的控制设备工作，使得农作物可以生在在适宜的环境。
所述土质及灌溉模块13用于对所述智能农业系统100的农作物的土壤进行分析，并进行改善。当所述土质及灌溉模块13接收到所述数据采集模块31采集的土壤信息，如土壤中温度、水分含量、酸碱浓度等，所述土质及灌溉模块13实时对土壤信息进行综合分析及处理，例如根据对历史土壤参数信息与农作物类型进行大数据分析得出的结果，智能控制喷头进行合理灌溉，使土壤中农作物健康生长。
本实用新型智能农业系统100能够接入大容量传感网节点，融合了新能源、云计算、大数据、物联网等技术，智能化调控农业系统100的环境参数，以为农作物提供一个最合适的生长环境。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种智能农业系统，包括：
一云端控制模块；
一传输模块，包括一智能农业网关，所述智能农业网关与所述云端控制模块之间通过一通信网络进行连接；
一数据采集模块，包括若干采集设备，所述数据采集模块用于通过所述采集设备对所述智能农业系统的环境信息进行采集并传输给所述云端控制模块；
一控制模块，包括若干控制设备，所述控制模块用于根据所述云端控制模块的控制，通过所述控制设备控制所述智能农业系统中的农作物的生长环境；及
一电源模块，用于通过电线为所述智能农业系统供电；
其中，所述数据采集模块、所述控制模块及所述电源模块均通过一无线传感网络连接所述智能农业网关。
2.如权利要求1所述的智能农业系统，其特征在于：所述智能农业系统还包括一监控与管理模块，所述监控与管理模块用于远程监控所述智能农业系统的状态并对所述智能农业系统进行管理。
3.如权利要求2所述的智能农业系统，其特征在于：所述监控与管理模块支持Windows、Linux、Android、IOS四种操作系统。
4.如权利要求1所述的智能农业系统，其特征在于：所述云端控制模块包括一自发电模块、一调控模块及一土质及灌溉模块，所述自发电模块用于控制所述电源模块的工作，所述调控模块用于对所述智能农业系统中农作物的环境进行分析并改善，所述土质及灌溉模块用于对所述智能农业系统中农作物的土壤进行分析并改善。
5.如权利要求1所述的智能农业系统，其特征在于：所述采集设备包括传感器和云摄像头。
6.如权利要求1所述的智能农业系统，其特征在于：所述控制设备包括加热灯、补光灯、雾化喷头、遮阳帘和排风扇。
7.如权利要求1所述的智能农业系统，其特征在于：所述智能农业网关具有多通信协议转换，还用于接入多种异构网络。
8.如权利要求1所述的智能农业系统，其特征在于：所述通信网络包括LTE、3G、WiFi及以太网，所述无线传感网络为ZigBee。
9.如权利要求4所述的智能农业系统，其特征在于：所述自发电模块用于控制所述电源模块与市电的切换。
10.如权利要求1所述的智能农业系统，其特征在于：所述电源模块采用太阳能光伏发电，所述电源模块包括电池阵列、存储单元、控制器和逆变器，所述电池阵列包括若干电池，每一电池是一只硅晶体二极管；所述存储单元为一蓄电池，用于存储所述电池阵列产生的直流电；所述控制器包括充电控制模块及放电控制模块，用于对所述电源模块的工作状态进行控制；所述逆变器用于将所述存储单元存储的直流电逆变成交流电。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520651883.2U CN204883242U (zh) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 智能农业系统 |
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| CN201520651883.2U CN204883242U (zh) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 智能农业系统 |
Publications (1)
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Family Applications (1)
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| CN201520651883.2U Expired - Fee Related CN204883242U (zh) | 2015-08-26 | 2015-08-26 | 智能农业系统 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107085389A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-08-22 | 重庆三果云科技有限公司 | 一种智能农业系统 |
| CN108356840A (zh) * | 2018-01-08 | 2018-08-03 | 李鹏 | 用于智慧农业检测的机器人及机器人系统 |
| CN108522221A (zh) * | 2018-04-23 | 2018-09-14 | 台州创投环保科技有限公司 | 一种基于农业大数据的农业灌溉系统 |
| CN111919731A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-13 | 内蒙古科技大学 | 一种物联网农业灌溉控制器 |
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2015
- 2015-08-26 CN CN201520651883.2U patent/CN204883242U/zh not_active Expired - Fee Related
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