CN205028108U - 一种智能农业大棚管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种智能农业大棚管理系统，提供一种层次化模块设计，使得系统可视化，明了化；并向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现农业大棚信息化、智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业大棚生产中的作用，保证大棚里环境最适宜作物生长，实现精细化的管理，为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件，提高效率、降低成本、增加收益；采用的技术方案为：一种智能农业大棚管理系统，感知系统、控制系统和监控系统设置在大棚本体内部，决策系统设置在大棚本体内部或外部，根据感知系统采集的数据，经决策系统分析处理，指挥控制系统进行响应；本实用新型可广泛应用于农业大棚领域。

Description

一种智能农业大棚管理系统

技术领域

本实用新型一种智能农业大棚管理系统，属于农业大棚技术领域。

背景技术

智能农业大棚是农业大棚生产的高级阶段，是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的先进的农业大棚生产设施，依托部署在农业大棚生产现场的各种传感器和无线通信网络实现农业大棚生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、智能控制等，为农业大棚生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。虽然有不少人提出了各种智能化大棚管理系统，但是管理系统缺乏层次化设计，使得系统没有统一规范标准。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种智能农业大棚管理系统，该系统主要目的是提供一种层次化模块设计，使得系统可视化，明了化；其次，该系统向管理者推送实时监测信息、报警信息，实现农业大棚信息化、智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业大棚生产中的作用，保证大棚里环境最适宜作物生长，实现精细化的管理，为作物的高产、优质、高效、生态、安全创造条件，提高效率、降低成本、增加收益。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种智能农业大棚管理系统，包括大棚本体、感知系统、控制系统、决策系统和监控系统，所述感知系统、控制系统和监控系统设置在大棚本体内部，所述决策系统设置在大棚本体内部或外部，根据感知系统采集的数据，经决策系统分析处理，指挥控制系统进行响应；

所述感知系统的结构为：包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、CO₂浓度传感器、光照强度传感器、气压传感器和土壤水分传感器，上述各个传感器均为智能数字传感器，且设置在大棚本体内部的农田里，用于实时测量农田与作物的参数情况；

所述控制系统的结构为：包括灌溉器、通风机、卷膜机、卷帘机、水肥控制器、农药喷洒器、CO₂产生器、灭虫黑灯、加热器和补光灯，所述灌溉器、通风机、卷膜机、卷帘机、水肥控制器、农药喷洒器、CO₂产生器、灭虫黑灯、加热器和补光灯设置在大棚本体内部的龙骨或支撑架上，用于调节大棚本体内部的环境；

所述监控系统的结构为：包括监测探头，所述监测探头设置在大棚本体内部的龙骨或支撑架上，所述监测探头用于监测大棚本体内农作物的生长情况以及病虫害侵害，防止大棚本体内农作物被其他人采摘。

所述大棚本体内设置有灯光声音报警装置，所述决策系统内设置环境参数阈值，超过阈值，通过短信、邮件通知管理人员并在触发灯光声音报警装置。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型与传统的农业大棚管理方式中，大棚环境无法实时控制相比，采用层次化技术，智能信息化管理生产，可以实现有效控制农作物生长环境，同时使用智慧农业大棚管理云平台系统，可以实现大数据的综合应用。保障作物在恰当的时间获得科学合理的管理，实现棚内农作物的最佳生长。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中感知系统的框架结构图。

图3为本实用新型中控制系统的框架结构图。

图4为本实用新型中决策系统的框架结构图。

图5为本实用新型的框架结构图。

图6为本实用新型中云平台的框架结构图。

图中：A为其他传感器、B为土壤传感器、C为灌溉器、D为通风机。

具体实施方式

如图1～图6所示，本实用新型一种智能农业大棚管理系统，包括大棚本体、感知系统、控制系统、决策系统和监控系统，所述感知系统、控制系统和监控系统设置在大棚本体内部，所述决策系统设置在大棚本体内部或外部，根据感知系统采集的数据，经决策系统分析处理，指挥控制系统进行响应；

所述感知系统的结构为：包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、CO₂浓度传感器、光照强度传感器、气压传感器和土壤水分传感器，上述各个传感器均为智能数字传感器，且设置在大棚本体内部的农田里，用于实时测量农田与作物的参数情况；

所述控制系统的结构为：包括灌溉器、通风机、卷膜机、卷帘机、水肥控制器、农药喷洒器、CO₂产生器、灭虫黑灯、加热器和补光灯，所述灌溉器、通风机、卷膜机、卷帘机、水肥控制器、农药喷洒器、CO₂产生器、灭虫黑灯、加热器和补光灯设置在大棚本体内部的龙骨或支撑架上，用于调节大棚本体内部的环境；

所述监控系统的结构为：包括监测探头，所述监测探头设置在大棚本体内部的龙骨或支撑架上，所述监测探头用于监测大棚本体内农作物的生长情况以及病虫害侵害，防止大棚本体内农作物被其他人采摘。

所述大棚本体内设置有灯光声音报警装置，所述决策系统内设置环境参数阈值，超过阈值，通过短信、邮件通知管理人员并在触发灯光声音报警装置。

本实用新型通过感知系统、控制系统、决策系统、监控系统、分析系统以及云平台配合工作，这几个系统通过云平台进行数据存储、数据收集、数据挖掘、数据分析、数据运算、数据处理等。

其中，分析系统根据市场需求、农艺师经验等预测受益最佳作物的种类。根据气象天气预报与园艺专家知识，预测最佳播种、下苗时间。所有支出与收入建立详细明确表，做好预算与收益记录，使投入与管理者一目了然查看。

决策系统会根据作物在不同时刻最适的环境数据库，实时把握控制层的调节，通过感知层的反馈，制定并下达策略。设置环境参数阈值，超过阈值，通过短信、邮件通知管理人员并在棚内安装灯光声音报警装置。

监控系统监测棚内农作物的生长情况以及病虫害侵害，防止棚内农作物被其他人采摘。

本实用新型可通过终端设备实时实地观察棚内环境的监测情况，其中终端设备可以是手机、电脑等，通过各个系统之间，以及系统与云平台之间的链接，采用网络链路层建立传输关系。

具体地，分析系统会根据云平台收集的市场需求数据以及市场农作物消费的趋势曲线图，预测收益最大的大棚农作物种类。鉴于区域性的气候、土壤特点，结合农艺师的经验，选定农作物的种类。农作物的播种以及下苗时间段，由分析系统制定最佳操作时间段，尽可能减少天气状况给幼苗或者种子的发芽带来的负面影响。农作物播种或下苗后，控制系统进行自动浇水，施肥等操作。开启感知系统，对农作物环境进行实时监测，所有的智能传感器工作起来。一旦某一个或者几个环境指标超过设定的阈值，控制系统进行相应的调节，直达感知系统反馈环境策略即可。决策系统根据数据库和专家经验制定适宜作物生长的环境指标的范围，根据感知系统的测量数据，下达策略，实时控制控制系统的调节。并且在超出设定阈值的时候通过短信、邮件等通知管理者，起到提醒的作用。监控系统实时监督农作物的生长情况，对它们生长情况有个总体把握。监控到有病虫害的感染，触发控制系统，及时采取喷洒农药和开启灭虫灯等措施。此外，由于摄像头的安装，实现大棚的无人值守。最后分析系统统计支出与收益的情况，输出财务报表，方便管理人员查看。这些所有数据记录，以便更新已有的数据库，为将来垫底基础。

本实用新型中各个传感器及其控制设备的简要摆放：土壤相关的两个传感器设置在土壤，以面积为单位，大约10～20m²，放置一个。其他传感器则悬挂在大棚本体的支撑杆上，高度一般设置在1～2m。灌溉器、水肥控制器、农药喷洒器采用地灌，依据喷洒的半径，合理安排灌溉器的个数。通风机安装在棚两边，加速棚内空气的流通。卷膜机则安装在大棚顶上，便于调节棚顶的通风。卷帘机安装在棚墙上，便于帘子的每天收与放。CO₂产生器安装在大棚两边和中间，便于充分农作物的光合作用。灭虫黑灯、加热器、补光灯悬挂在支撑杆之间的连线上。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (2)

1.一种智能农业大棚管理系统，其特征在于：包括大棚本体、感知系统、控制系统、决策系统和监控系统，所述感知系统、控制系统和监控系统设置在大棚本体内部，所述决策系统设置在大棚本体内部或外部，根据感知系统采集的数据，经决策系统分析处理，指挥控制系统进行响应；

所述感知系统的结构为：包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、CO₂浓度传感器、光照强度传感器、气压传感器和土壤水分传感器，上述各个传感器均为智能数字传感器，且设置在大棚本体内部的农田里，用于实时测量农田与作物的参数情况；

所述控制系统的结构为：包括灌溉器、通风机、卷膜机、卷帘机、水肥控制器、农药喷洒器、CO₂产生器、灭虫黑灯、加热器和补光灯，所述灌溉器、通风机、卷膜机、卷帘机、水肥控制器、农药喷洒器、CO₂产生器、灭虫黑灯、加热器和补光灯设置在大棚本体内部的龙骨或支撑架上，用于调节大棚本体内部的环境；

所述监控系统的结构为：包括监测探头，所述监测探头设置在大棚本体内部的龙骨或支撑架上，所述监测探头用于监测大棚本体内农作物的生长情况以及病虫害侵害，防止大棚本体内农作物被其他人采摘。

2.根据权利要求1所述的一种智能农业大棚管理系统，其特征在于：所述大棚本体内设置有灯光声音报警装置，所述决策系统内设置环境参数阈值，超过阈值，通过短信、邮件通知管理人员并在触发灯光声音报警装置。