CN205121263U - 一种适用于温室果树种植的智能处理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于温室果树种植的智能处理系统，包括设置在温室内的温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器、控制设备和摄像头，温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器、摄像头均通过终端模块与智能网关通信，控制设备通过控制器与终端模块相连，智能网关与移动终端、云数据中心通信，移动终端和云数据中心通信；控制设备包括温度控制设备、湿度控制设备、灌溉设备、通风设备、施肥设备、补光照明设备，每种设备均通过独立的控制器与终端模块进行通信。本实用新型可以实现移动终端设备对温室大棚中控制设备的远程控制，进而实现果树种植的自动化、智能化控制，减少人力成本、提高产量、降低自然灾害。

Description

一种适用于温室果树种植的智能处理系统

技术领域

本实用新型涉及智慧农业控制领域，更为具体地，涉及一种适用于温室果树种植的智能处理系统。

背景技术

我国是一个农业大国，在农业领域，我国的果树种植面积不断扩大，但目前大多数果树种植还停留在低级阶段，缺乏现代化科技的投入，因此，导致水果产量不稳定，通常还要靠天吃饭。且各种水果受限于区域气候的限制，导致我国水果的种类不平衡，部分水果过剩，而一些水果需要从国外大量进口。随着现代化技术的发展，智慧农业给我们带来了新的机遇。一方面，可通过现代化技术提升水果产量，另一方面，可通过智慧农业来弱化天气因素对果树种植的影响，平衡水果种类的产量，因此，有必要提出一种适用于温室果树种植的智能处理系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于温室果树种植的智能处理系统，以解决现有果树种植存在的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种适用于温室果树种植的智能处理系统，包括设置在温室内的温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器、控制设备和摄像头，温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器、摄像头均通过终端模块与智能网关通信，控制设备通过控制器与终端模块相连，智能网关与移动终端、云数据中心通信，移动终端和云数据中心通信；

所述控制设备包括温度控制设备、湿度控制设备、灌溉设备、通风设备、施肥设备和补光照明设备，每种设备均通过独立的控制器与终端模块进行通信。

所述终端模块包括ZigBee路由和ZigBee协调器，ZigBee路由与温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器和控制器进行通信，ZigBee协调器与智能网关进行通信。

所述智能网关包括微处理器，微处理器上连接有对数据进行过滤的数据过滤模块、与外部通信的通信模块和为微处理器供电的电源模块，所述通信模块包括ZigBee通信模块，还包括与微处理器双向通信的WIFI模块、GSM通信模块、3G通信模块、4G通信模块、NFC通信模块、无线射频模块、Z-wave通信模块中的至少一种。

所述智能网关还包括与微控制器相连的用于存储数据的存储模块和用于对智能网关进行复位的复位模块。

所述智能网关还包括接口模块，所述接口模块包括至少一个与微控制器相连的RJ45接口，所述接口模块还包括与电源模块相连的连接外部电源的电源接口。

所述温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器、摄像头均不少于一个。

所述移动终端还与控制器、摄像头进行通信。

本实用新型的有益效果：本实用新型一方面可以实现移动终端设备对温室大棚中控制设备的远程控制，另一方面可以实现大棚的智能化控制，通过传感器收集数据，经智能网关上传到云数据中心，云数据中心设定有各数据阈值，当某种数据如温度低于设定的加温阈值时，会自动向控制设备发送指令，执行加温操作，实现果树种植的自动化、智能化控制，减少人力成本、提高产量、降低自然灾害。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的智能网关结构框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供一种适用于温室果树种植的智能处理系统，包括设置在温室内的温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器、控制设备和摄像头，温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器、摄像头均不少于一个，根据需要选择合适的数量并设置在温室内的不同地方，温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器、摄像头均通过终端模块与智能网关相连进行通信；控制设备通过控制器与终端模块相连，控制设备至少应包括用于调节温室内温度的温度控制设备、调节温室内湿度的湿度控制设备、对温室内作物进行灌溉的灌溉设备、对温室进行通风的通风设备、对作物进行施肥的施肥设备、对光照不足的作物进行补光的补光照明设备，上述的这些控制设备均不少于一个，根据需要设置在温室内合适的地方，并且每种设备均通过独立的控制器与终端模块进行通信，以方便单独对某个设备进行控制。

上述的终端模块包括ZigBee路由和ZigBee协调器，ZigBee路由与温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器和控制器进行通信接收它们采集的信号，通过ZigBee协调器传递给智能网关，智能网关将收到的数据传递给移动终端和云数据中心，移动终端能够实时查看这些数据信息，云数据中心可以将这些数据进行存储起来以备后续查看处理，同时移动终端也和云数据中心通信，查看云数据中心存储的数据。

如图2所示，智能网关包括微处理器，微处理器上连接有对数据进行过滤的数据过滤模块、与外部通信的通信模块和为微处理器供电的电源模块，通信模块包括ZigBee通信模块，通过ZigBee通信模块与ZigBee协调器进行通信，还应包括与微处理器双向通信的WIFI模块、GSM通信模块、3G通信模块、4G通信模块、NFC通信模块、无线射频模块、Z-wave通信模块中的至少一种，通过上述至少一种模块与云数据中心和移动终端建立双向通信连接；而电源模块还包括依次相连的稳压电路、整流电路，整流电路与微控制器相连，电源模块与微处理器连接的电源开关。

作为一种改进，智能网关还需要包括与微控制器相连的用于存储数据的存储模块以及用于对智能网关进行复位的复位模块。而作为另一种改进，智能网关还可以包括接口模块，接口模块包括至少一个与微控制器相连的RJ45接口，智能网关通过RJ45接口与外部的网络连接线连接后与移动终端或者网络进行连接通信。接口模块还包括与电源模块的稳压电路相连的连接外部电源的电源接口。

本系统工作时，摄像头周期性采集温室内各果树的现场照片，并通过智能网关的数据过滤模块进行简单过滤并传输到云数据中心进行存储，移动终端还可以通过摄像头实时监控温室大棚中的情况。具体设计时鉴于温室大棚的特点及节约成本的考虑，温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、PH值传感器的数量不需太多，但至少为一个。各传感器通过终端模块将信息通过无线的方式传给智能网关。图1中的摄像头设置为可实现移动终端远程访问，实时查看现场状况，也可实现对现场信息的现场拍照，并周期性上传拍照图片。图1中的各控制设备连接的是多种现有的控制器，每台设备由一台控制器控制。每种控制设备的数量至少为1个，其中灌溉设备、施肥设备需要多个，实现全方位灌溉施肥。控制设备连接的控制器可以直接与移动终端进行通信接收移动终端的控制命令，也可接收来自云数据中心的控制指令，两种指令都是经智能网关，转发给控制设备。

本实用新型提供的适用于温室果树种植的智能处理系统，通过传感设备、控制设备、智能网关、云数据中心等对各个设备进行自动化智能化控制，实现果树种植的现代化、智能化，提高果树种植的产量和稳定性，降低劳动力成本。

Claims (7)

1.一种适用于温室果树种植的智能处理系统，其特征在于：包括设置在温室内的温度传感器、湿度传感器、CO₂传感器、PH值传感器、控制设备和摄像头，温度传感器、湿度传感器、CO₂传感器、PH值传感器、摄像头均通过终端模块与智能网关通信，控制设备通过控制器与终端模块相连，智能网关与移动终端、云数据中心通信，移动终端和云数据中心通信；

所述控制设备包括温度控制设备、湿度控制设备、灌溉设备、通风设备、施肥设备和补光照明设备，每种设备均通过独立的控制器与终端模块进行通信。

2.根据权利要求1所述的适用于温室果树种植的智能处理系统，其特征在于：所述终端模块包括ZigBee路由和ZigBee协调器，ZigBee路由与温度传感器、湿度传感器、CO₂传感器、PH值传感器和控制器进行通信，ZigBee协调器与智能网关进行通信。

3.根据权利要求1所述的适用于温室果树种植的智能处理系统，其特征在于：所述智能网关包括微处理器，微处理器上连接有对数据进行过滤的数据过滤模块、与外部通信的通信模块和为微处理器供电的电源模块，所述通信模块包括ZibBee通信模块，还包括与微处理器双向通信的WIFI模块、GSM通信模块、3G通信模块、4G通信模块、NFC通信模块、无线射频模块、Z-wave通信模块中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的适用于温室果树种植的智能处理系统，其特征在于：所述智能网关还包括与微控制器相连的用于存储数据的存储模块和用于对智能网关进行复位的复位模块。

5.根据权利要求3所述的适用于温室果树种植的智能处理系统，其特征在于：所述智能网关还包括接口模块，所述接口模块包括至少一个与微控制器相连的RJ45接口，所述接口模块还包括与电源模块相连的连接外部电源的电源接口。

6.根据权利要求1所述的适用于温室果树种植的智能处理系统，其特征在于：所述温度传感器、湿度传感器、CO₂传感器、PH值传感器、摄像头均不少于一个。

7.根据权利要求1所述的适用于温室果树种植的智能处理系统，其特征在于：所述移动终端还与控制器、摄像头进行通信。