CN205266539U - 农业种植与物联网技术教学应用课件 - Google Patents

Abstract

一种农业种植与物联网技术教学应用课件，包含：系统控制盒，太阳能控制盒，种植架，太阳能板，植物生长灯，基质栽培设备，水培设备，土壤湿度传感器，水泵，储水箱。其中通过太阳能控制系统实现太阳能和220V电源的使用切换，通过传感器的数据采集和传输，将植物的生长信息和环境信息由系统控制盒传送至服务器，服务器将这些数据与既定的养护策略进行对比后生成控制指令，经系统控制盒下发给与其连接的各电机，实现养护控制，该教学应用课件配套远程控制系统和后台管理系统，通过移动终端或pc机完成该教学应用课件的查看和远程控制操作，通过后台管理系统可以配置植物养护的参数指标和控制指令。

Description

农业种植与物联网技术教学应用课件

技术领域

本实用新型属于教学应用领域，尤其是一种基于农业种植与物联网技术的教学应用课件。

背景技术

2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。

我国义务教育出台了《品德与生活》和《品德与社会》课程大纲要求，各学校积极探索“高附加值”的素质教育课程。将教学课程内容与学生的个人生活、社会生活和学生的发展结合起来，对学生的未来发展将起到至关重要的作用。在此形势和需求下依托我公司已获得的实用新型专利《植被养护机和植被养护系统》中的农业物联网相关技术成果设计研发了《农业种植与物联网技术教学应用课件》，开创了科技农业在教学中的创新应用服务。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为素质教育教学提供农业种植和物联网技术的应用课件。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种基于农业种植与物联网技术的教学应用课件，其特征在于包括：

系统控制盒，内含电路板和电子元器件，用于实现各种传感数据的采集、上传和各种控制器件的连接，控制指令的下发。其放置于种植架顶端，通过电源线与电源插座连接。

太阳能控制盒，内含蓄电池、太阳能控制器和逆变器，用于实现太阳能的收集和转换。其放置于种植架顶端。

种植架，采用多层一体化结构，选用铁质或木质材料搭建，每层设置一定的平板区域，用于放置水培和基质栽培设备。种植架底部安装轱辘，用于种植架的整体移动。种植架的外形可根据种植需要和教学需要进行定制。

太阳能板，放置于种植架的最上部，通过太阳能板的安装支架固定，其摆放的角度可根据光源位置进行调节，太阳能板用于实现将太阳光能转化为电能。

植物生长灯，固定在种植架各层平板区域的下方，根据种植需要确定安装面积。植物生长灯用于实现在光源不足的情况下为植物补充光照，根据需要可选用灯带或灯板等形式。

基质栽培设备，放置于种植架各层平板区域的上方，采用花盆等种植器皿，用于填充种植土或营养基质等栽培介质，提供植物生长环境。

水培设备，放置于种植架各层平板区域的上方，采用中空pvc管等适合水和营养液储存、流动的种植器皿，各层之间需联通，便于循环流动。其用于储水和营养液，提供植物生长环境。

土壤湿度传感器，用于检测基质栽培设备中的种植土或营养基质等栽培介质的湿度值，插入各层基质栽培设备的栽培介质中，根据检测需求选择摆放位置。

水泵，用于为植物提供水分或养分，通过水管连接滴灌设备传送。

储水箱，放置于种植架的最下部，用于储存水和营养液，采用玻璃或塑料等适合水和营养液存储的器皿。其大小根据所需的补水容量设置。

该教学应用课件的总体功能是：

通过水培和基质栽培的种植让学生们了解农业种植的相关知识；

通过太阳能控制系统实现太阳能和220V电源的使用切换。

通过传感器(空气温湿度、土壤温湿度、光敏传感器等)的数据采集和传输，将植物的生长信息和环境信息由系统控制盒传送至服务器，服务器将这些数据与既定的养护策略进行对比后生成控制指令，经系统控制盒下发给与其连接的各点击，实现养护控制(补光、补水、补营养液等)。

该教学应用课件配套远程控制系统和后台管理系统，通过手机等移动终端或pc机完成该教学应用课件的查看和远程控制操作，通过后台管理系统可以配置植物养护的参数指标和控制指令。

本实用新型的优点和积极效果是：

1、本教学课件可移动，便于运输；

2、本教学课件采用组件式结合，拆装方便，可根据具体教学内容进行定制化设计；

3、本教学课件包含的教学知识点多，功能性强，适合教学，且方便教师讲解演示和学生亲手实践。

附图说明

图1为本实用新型—实施例的农业种植与物联网技术教学应用课件的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型做进一步详细说明。

图1为本实用新型—实施例的农业种植与物联网技术教学应用课件的结构示意图。

参照图

1，该农业种植与物联网技术教学应用课件主要包括：系统控制盒1，太阳能板2，太阳能控制盒3，植物生长灯4，种植架5，基质栽培设备6，水培设备7，土壤湿度传感器8，水泵9，储水箱10。

系统控制盒1是产品电路和传感设备的包装盒，其形状是根据内部元器件尺寸来确定，也可以根据美观需求设计成各种形状。系统控制盒的材质为塑料，且要求有防水性和密闭性功能。

太阳能板2用于采集太阳光，并将光能转化为电能，与蓄电池、太阳能控制器等组合使用可用于实现与220V电源之间的切换。

太阳能控制盒3是太阳能系统组件的包装盒，其形状是根据内部元器件尺寸来确定，也可以根据美观需求设计成各种形状。太阳能控制盒的材质为塑料，且要求有防水性和密闭性功能。

植物生长灯4用于实现在光源不足的情况下为植物补充光照。通过电线与系统控制盒相连接，放置于植物顶端并与植物有一定的距离。

种植架5用于摆放和安置植物的种植设备和控制设备，其外形可根据种植需要和教学需要进行定制。种植架宜采用多层一体化结构，选用铁质或木质材料搭建，每层设置一定的平板区域，用于放置水培和基质栽培设备。种植架底部安装轱辘，便于整体移动。

基质栽培设备6用于填充种植土或营养基质等栽培介质，提供植物生长环境，可采用花盆等种植用容器，底部设置有排水孔。

水培设备7用于储水和营养液，提供植物生长环境，采用中空pvc管等适合水和营养液储存、流动的种植器皿，各层之间需联通，便于循环流动。

土壤湿度传感器8，用于检测基质栽培设备中的种植土或营养基质等栽培介质的湿度值，插入基质栽培设备的栽培介质中，根据检测需求选择摆放位置和数量。通过电线与系统控制盒相连接。

水泵9，用于为植物提供水分或养分，水泵通过电线与系统控制盒连接，水泵与水管和滴灌设备连接可为基质栽培设备补充水分和营养液；水泵通过管路与水培设备连接可实现水和营养液的循环流动。如选用潜水泵需要将其放置于储水箱内。

储水箱10用于储存水和营养液，采用玻璃或塑料等适合水和营养液存储的器皿。其大小根据所需的补水容量设置。

场景介绍：

一学校引入如图1所述的实用新型——农业种植与物联网技术教学应用课件作为一项授课内容，下面就其具体使用和课程设置进行如下说明：

第一，选择教学植物栽种于基质栽培设备和水培设备中，将系统控制盒电源线与220V电源插座或太阳能控制盒接口相连，为设备供电。系统控制盒上配置了空气温湿度传感器，将土壤湿度传感器插于基质栽培设备的栽培介质中，准备工作已完成。

第二，课程设置：

育苗课程：植物的生长和简单种植；□□□太阳能应用：节能减排和能量转换；

智能控制：电子电路控制和计算机管理；□视频监控：摄像头的应用和查看。

此处课程设置内容可根据教学需要进行添加

第三，教学演示：

由教师带领学生观察该教学课件的组成，介绍每一部分的功能和用途；

通过对所种植植物的讲解让学生了解植物的属性、生长条件和养护方法等；

教师通过太阳能和220V电源的切换给学生讲解太阳能供电的存储和转换流程；

通过手机或电脑打开教学课件的远程控制页面，可以通过点击光照、补水、施肥等按钮来完成养护操作，观察水泵，植物生长灯，滴箭等设备的工作状态；通过登录后台管理系统，可以通过建立和修改植物养护参数和控制指令实现系统的自动化控制设置，经过反复实验，亲身感受植物种植的养护方法，实践农业物联网的实际应用。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种农业种植与物联网技术教学应用课件，其特征在于包括：

系统控制盒，内含电路板和电子元器件，用于实现各种传感数据的采集、上传和各种控制器件的连接，控制指令的下发，其放置于种植架顶端，通过电源线与电源插座连接；

太阳能控制盒，内含蓄电池、太阳能控制器和逆变器，用于实现太阳能的收集和转换，其放置于种植架顶端；

种植架，采用多层一体化结构，选用铁质或木质材料搭建，每层设置一定的平板区域，用于放置水培和基质栽培设备，种植架底部安装轱辘，用于种植架的整体移动，种植架的外形可根据种植需要和教学需要进行定制；

太阳能板，放置于种植架的最上部，通过太阳能板的安装支架固定，其摆放的角度可根据光源位置进行调节，太阳能板用于实现将太阳光能转化为电能；

植物生长灯，固定在种植架各层平板区域的下方，根据种植需要确定安装面积，植物生长灯用于实现在光源不足的情况下为植物补充光照，根据需要可选用灯带或灯板；

基质栽培设备，放置于种植架各层平板区域的上方，采用种植器皿，用于填充栽培基质，提供植物生长环境；

水培设备，放置于种植架各层平板区域的上方，采用适合水和营养液储存、流动的种植器皿，各层之间需联通，便于循环流动，其用于储水和营养液，提供植物生长环境；

土壤湿度传感器，用于检测基质栽培设备中的栽培基质的湿度值，插入各层基质栽培设备的栽培介质中，根据检测需求选择摆放位置；

水泵，用于为植物提供水分或养分，通过水管连接滴灌设备传送；

储水箱，放置于种植架的最下部，用于储存水和营养液，采用玻璃或塑料材质适合水和营养液存储的器皿，其大小根据所需的补水容量设置。

2.如权利要求1所述的农业种植与物联网技术教学应用课件，其特征在于，

太阳能板的数量和面积可根据种植架的尺寸及光能收集的需求来确定，可选用单晶或多晶太阳能板，需配套蓄电池进行储存，可配套选择太阳能控制器和逆变器进行电流控制和转化。

3.如权利要求2所述的农业种植与物联网技术教学应用课件，其特征在于，

该教学课件可根据教学需要选择传感器的类型和数量，传感器通过系统控制盒连接安放于各检测位置，传感器包含但不限于空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光敏传感器。

4.如权利要求3所述的农业种植与物联网技术教学应用课件，其特征在于，

种植架的尺寸和层数可依据教学需要和种植需求来确定，顶端高度一般设置为人手可触摸位置，便于设备的摆放和更换。

5.如权利要求4所述的农业种植与物联网技术教学应用课件，其特征在于，

水泵可根据教学需求选用潜水泵或自吸水泵，潜水泵需放置在储水箱中使用；

基质栽培采用水肥一体化灌溉，其补水方式为：水泵供水，通过主水管连接输送至各滴箭，滴箭直接插放在每株植物附近的栽培介质中；

水培方式采用水肥一体化灌溉，通过定时循环来实现水养输送，水培设备为多层S形结构，通过水泵供水或营养液进行循环，整个循环过程为：水泵送水至进水管，直接输送至最高层再向下逐层流动向最底层后由出水管排入储水箱。

6.如权利要求5所述的农业种植与物联网技术教学应用课件，其特征在于，

该教学应用课件可实现水培和基质栽培两种种植方式，种植品种包括但不限于蔬菜，花卉，药材。

7.如权利要求6所述的农业种植与物联网技术教学应用课件，其特征在于，

该教学应用课件可根据教学需要设置智能控制内容，增加控制电器，包含但不限于水泵，植物生长灯，雾化器、摄像头。

8.如权利要求7所述的农业种植与物联网技术教学应用课件，其特征在于，

该教学应用课件的总体功能是：

通过水培和基质栽培的种植让学生们了解农业种植的相关知识，

通过太阳能控制系统实现太阳能和220V电源的使用切换，

通过传感器的数据采集和传输，将植物的生长信息和环境信息由系统控制盒传送至服务器，服务器将这些数据与既定的养护策略进行对比后生成控制指令，经系统控制盒下发给与其连接的各电机，实现养护控制，

该教学应用课件配套远程控制系统和后台管理系统，通过移动终端或pc机完成该教学应用课件的查看和远程控制操作，通过后台管理系统可以配置植物养护的参数指标和控制指令。