CN206686215U - 基于互联网的智能农业控制柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能农业控制柜，包括智能主机、采集模块、外接控制系统和互联网端；智能主机是农业生产现场的终端，采用STM32F103VET芯片作为处理器；预留模拟量接口和485采集接口；主继电器作为控制接口控制外接控制系统。本实用新型摆脱了传统控制设备只能采取手动控制的方式，可同时进行互联网端远程控制和手动控制操作，增强了用户与农业生产作业之间的交互性。

Description

基于互联网的智能农业控制柜

技术领域

本实用新型涉及一种控制柜，特别是基于互联网的智能农业控制柜。

背景技术

我国是一个人口大国，同时也是一个农业大国，农业生产历来是国家长治久安百姓幸福生活的保障。近年来，我国的粮食问题越发凸显，粮食产需不平衡问题愈发严重。耕地淡水资源、农业有效劳力和生态环境的承受能力等因素，均不同程度地对粮食生产起了刚性约束作用，这些刚性约束作用越突出，粮食增产的难度将进一步加大。

为了在一定程度上克服传统农业难以解决的限制因素，使得资源要素配置合理，加强资源的集约高效利用，农业控制技术越来越广泛应用于农业生产中。农业控制柜则是一个集农业控制技术、传感技术和通讯技术等于一体的设备，可以实现农业设施的远程控制和管理，进而提高农业设施的管理水平和劳动效率，从而大幅度地提高农业系统的生产力，使单位面积上的产出成倍甚至数十倍增长。

然而，目前大多数的农业控制柜仅实现了远程控制功能，而无法确定远程控制的有效性，更无法充分借助互联网优势进而判断采集监测数据与相应控制操作之间的合理性。因此，随着互联网技术的飞速发展，为了适应现代农业发展需求，亟需一种新型的智能控制设备，既可通过互联网进行远程查询和控制操作，实现生产过程中各式控制操作的反馈，又能充分发挥互联网优势，对于采集监测到的数据进行统一管理，并能以数据为基础，对不同的农业生产情况采用不同的专家策略进行科学合理地控制操作，从而提高农业生产的科学性和专业性，进一步促进农业生产效率的提升和现代农业的发展进程。

发明内容

本实用新型为解决现有的问题，旨在提供一种互联网的智能农业控制柜。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案包括智能主机、采集模块、外接控制系统和互联网端；所述智能主机是农业生产现场的终端，采用STM32F103VET芯片作为处理器；预留模拟量接口和485采集接口；主继电器作为控制接口控制外接控制系统；可灵活地选择通讯接口中的WIFI模块或GPRS模块或以太网模块，选择最佳通讯方式进行互联，从而具备农业生产作业环境的自适应功能，可实现农业生产作业现场与互联网端之间的通讯，接收互联网端的策略，实现农业生产作业信息采集、设备控制和远程通讯。

其中，所述智能主机包括智能主机处理器、通讯接口、采集接口，控制接口；所述通讯接口包括WIFI通讯模块、GPRS通讯模块、以太网通讯模块；所述采集接口支持模拟量信号和信号的采集；所述控制接口由主继电器组组成。

其中，所述采集模块包括土壤温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤PH值传感器、土壤EC值传感器。

其中，外接控制系统包括大电流大电压继电器组和电流变送器组。

其中，所述互联网端包括通讯服务器、数据库服务器和网站服务器，所述通讯服务器支持MQTT协议，所述网站服务器包括网站后端和网站前端（页面）。

其中，所述采集模块可采集农业生产作业现场的各种数据，通过智能主机预留的模拟量接口，485串口接口等，连接各种符合协议的传感器，通过传感器获取相关数据。

其中，所述外接控制系统可实现农业生产作业的实时控制，通过智能主机内置的继电器控制外接系统中大电压或大电流继电器，进行设备强电操作.

其中，所述互联网端是建立在互联网环境中的服务器群，用于保存农业生产中的监控数据，控制数据和专家策略等信息，并可通过互联网端远程直观地了解农业生产作业情况，对相关设备进行远程开关操作，实现用户与农业生产作业的实时交互。

和现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

摆脱了传统控制设备只能采取手动控制的方式，可同时进行互联网端远程控制和手动控制操作，增强了用户与农业生产作业之间的交互性，并可获取控制反馈信息以确定控制操作是否有效；

凭借互联网端监测数据和不同的农业生产情况采取不同的专家策略进行控制，提高农业生产专业性的同时降低生产难度；

具有强大的通讯接口，支持MQTT通讯协议，自动完成传感器数据采集、数据处理、上传数据至互联网端等一系列操作；

安装方便，控制柜可在多种模式通讯环境下进行运转，支持MQTT通讯协议，安装完成即可对所需监控区域进行监控；

硬件具备极好的稳定性，具有良好的防水、防潮和抗高温能力，能适应不同环境下的农业作业现场；

具有强电监测功能，当生产设备发生漏电、过热和过流等现象时可采取断电保护操作，从而通过本实用新型保护电磁阀或者水泵等大型农业生产设备的良好运转。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图对本实用新型作进一步地说明。

参见图1，图1展示的是本实用新型的一个实施例，一种基于互联网的智能农业控制柜，其特征在于，包括智能主机1、采集模块2、外接控制系统3、互联网端4。

所述智能主机1包括智能主机处理器11、通讯接口12、采集接口13，控制接口14；所述通讯接口12包括WIFI通讯模块121、GPRS通讯模块122、以太网通讯模块123；所述采集接口13支持模拟量信号和485信号的采集；所述控制接口14由主继电器组141组成。

所述采集模块2包括土壤温湿度传感器21、二氧化碳传感器22、光照传感器23、土壤PH值传感器24、土壤EC值传感器25。

所述外接控制系统3包括大电流大电压继电器组31和电流变送器组32。

所述互联网端4包括通讯服务器41、数据库服务器42和网站服务器43，所述通讯服务器41支持MQTT协议，所述网站服务器43包括网站后端431和网站前端（页面）432。

所述智能主机1集成了智能主机处理器11、通讯接口12、采集接口13，控制接口14于同一块电路板，所述采集模块2中土壤温湿度传感器21、二氧化碳传感器22、光照传感器23、土壤PH值传感器24、土壤EC值传感器25与所述采集接口13连接，传感器数据为模拟信号量或485信号量；所述智能主机1的控制接口14通过主继电器组141与外接控制系统3的大电流大电压继电器组31连接；所述大电流大电压继电器组31连接电磁阀、水泵、电机等负载设备；所述电流变送器组32监测大电流大电压继电器组31连接的负载设备的线路，进而可收集设备运行情况，与采集接口13连接反馈设备监控信息至智能主机1；所述智能主机1通过通讯接口12中的WIFI通讯模块121、GPRS通讯模块122、以太网通讯模块123与互联网端4的通讯服务器41连接，通讯协议采用MQTT协议。所述通讯服务器41与数据库服务器42、网站服务器43互连；所述网站服务器43的网站前端432为互联网端远程控制操作的入口，网站后端431存储与控制操作有关的数据。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

本实用新型依托互联网，具有良好的实用性和展示性，是一种集感知、传输、控制、作业于一体的智能化设备，为农业生产提供一种基于互联网的智能控制装置，以提升农业生产的科学性和专业性，减少从事农业生产的难度，提高农业生产效率和农业设施管理水平。

上面结合附图及实施例描述了本实用新型的实施方式，实施例给出的结构并不构成对本实用新型的限制，本领域内熟练的技术人员可依据需要做出调整，在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改均在保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于互联网的智能农业控制柜，其特征在于：包括智能主机、采集模块、外接控制系统和互联网端；所述智能主机是农业生产现场的终端，采用STM32F103VET芯片作为处理器；预留模拟量接口和485采集接口；主继电器作为控制接口控制外接控制系统；可灵活地选择通讯接口中的WIFI模块或GPRS模块或以太网模块，选择最佳通讯方式进行互联，从而具备农业生产作业环境的自适应功能，可实现农业生产作业现场与互联网端之间的通讯，接收互联网端的策略，实现农业生产作业信息采集、设备控制和远程通讯。

2.根据权利要求1所述的一种基于互联网的智能农业控制柜，其特征在于：所述智能主机包括智能主机处理器、通讯接口、采集接口，控制接口；所述通讯接口包括WIFI通讯模块、GPRS通讯模块、以太网通讯模块；所述采集接口支持模拟量信号和信号的采集；所述控制接口由主继电器组组成。

3.根据权利要求1所述的一种基于互联网的智能农业控制柜，其特征在于：所述采集模块包括土壤温湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、土壤PH值传感器、土壤EC值传感器。

4.根据权利要求1所述的一种基于互联网的智能农业控制柜，其特征在于：外接控制系统包括大电流大电压继电器组和电流变送器组。

5.根据权利要求1所述的一种基于互联网的智能农业控制柜，其特征在于：所述互联网端包括通讯服务器、数据库服务器和网站服务器，所述通讯服务器支持MQTT协议，所述网站服务器包括网站后端和网站前端。