CN210466174U - 一种大棚智能监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及大棚种植技术领域，特别地涉及一种大棚智能监控系统。本实用新型公开了一种大棚智能监控系统，包括中央处理单元、环境参数采集模块、5G通信模块、环境参数调节模组和电流采集模块，所述环境参数采集模块、5G通信模块、环境参数调节模组和电流采集模块分别与中央处理单元电连接，所述中央处理单元通过5G通信模块与远程控制终端通信连接，所述电流采集模块用于采集环境参数调节模组的实时电流并传输给中央处理单元。本实用新型实现对温室大棚远程监控和自动调节，无需人员值守，为大规模的应用温室大棚，节约了大量的人力物力，有益于农作物的生长，达到增产增收的目的，且实时性好，安全性和可靠性高。

Description

一种大棚智能监控系统

技术领域

本实用新型属于大棚种植技术领域，具体地涉及一种大棚智能监控系统。

背景技术

随着社会的发展，人类生活水平的提高，对于农产品的需求日益旺盛，对于农产品的品质要求也逐步提高，使得温室大棚越来越成为农业生产中必不可少的设施。温室大棚的应用，促进了农业的生产，为种植反季节农作物，外来农作物提供了必要的种植环境。大棚内的环境参数，如温湿度、光照度等，直接影响着农作物生长发育的进程和生长质量，因此，如何实时、安全、可靠地调节大棚内的环境参数使其符合农作物的要求则显得至关重要。虽然当前也有一些温室大棚环境监控系统，可以自动调节大棚内的环境参数，但其实时性、安全性和可靠性还有待进一步提高，以进一步促进农作物的生长。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种大棚智能监控系统用以解决上述存在的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种大棚智能监控系统，包括中央处理单元、环境参数采集模块、5G通信模块、环境参数调节模组和电流采集模块，所述环境参数采集模块、5G通信模块、环境参数调节模组和电流采集模块分别与中央处理单元电连接，所述中央处理单元通过5G通信模块与远程控制终端通信连接，所述电流采集模块用于采集环境参数调节模组的实时电流并传输给中央处理单元。

进一步的，所述环境参数采集模块包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、风速传感器、雨量传感器、光照度传感器、土壤PH值传感器和CO₂传感器。

更进一步的，所述环境参数采集模块通过RS-485总线与中央处理单元连接。

进一步的，所述环境参数调节模组包括电动窗户、电动卷膜机、电动遮阳帘、喷淋滴灌水泵、湿帘风机和通风风机。

更进一步的，还包括中间继电器和交流接触器，所述电动窗户、电动卷膜机、电动遮阳帘、喷淋滴灌水泵、湿帘风机和通风风机分别通过一交流接触器接交流电，所述中间继电器的控制端接中央处理单元，所述中间继电器的输出端接交流接触器的控制端，用于驱动交流接触器通断。

进一步的，所述通风风机的数量为多个。

进一步的，所述电动窗户包括位于大棚顶部的电动窗户和位于大棚侧面的电动窗户。

进一步的，所述电流采集模块采用电流互感器来实现。

进一步的，还包括显示屏，所述显示屏与中央处理单元电连接。

进一步的，还包括按键，所述按键与中央处理单元电连接。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型实现对温室大棚环境参数的远程监控和自动调节，无需人员值守，为大规模的应用温室大棚，节约了大量的人力物力，有益于农作物的生长，达到增产增收的目的，且采用5G通信模块，通信速率高，实时性好，调节效果好；通过电流采集模块可以实时监测环境参数调节模组的状态，提高安全性和可靠性高，也提高环境参数调节效果，进一步促进农作物的生长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例的系统结构框图；

图2为本实用新型具体实施例的部分具体电路图一；

图3为本实用新型具体实施例的部分具体电路图二；

图4为本实用新型具体实施例的部分具体电路图三；

图5为本实用新型具体实施例的部分具体电路图四；

图6为本实用新型具体实施例的部分具体电路图五；

图7为本实用新型具体实施例的部分具体电路图六；

图8为本实用新型具体实施例的部分具体电路图七；

图9为本实用新型具体实施例的部分具体电路图八；

图10为本实用新型具体实施例的部分具体电路图九；

图11为本实用新型具体实施例的部分具体电路图十。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种大棚智能监控系统，包括中央处理单元2、环境参数采集模块、5G通信模块5、环境参数调节模组和电流采集模块4，所述环境参数采集模块、5G通信模块5、环境参数调节模组和电流采集模块4分别与中央处理单元2电连接，所述中央处理单元2通过5G通信模块5与远程控制终端8通信连接，所述电流采集模块4用于采集环境参数调节模组的实时电流并传输给中央处理单元2。

本具体实施例中，所述环境参数采集模块包括空气温湿度传感器11、土壤温湿度传感器12、风速传感器13、雨量传感器14、光照度传感器15、土壤PH值传感器16和CO₂传感器17，采集的环境参数齐全，有利于更好地对大棚环境进行调节，更好地促进农作物的生长。当然，在其它实施例中，环境参数采集模块还可以根据实际需要，增加其它环境参数采集传感器。

本具体实施例中，空气温湿度传感器11的型号为PH-BYX2，土壤温湿度传感器12的型号为PHTWS，风速传感器13的型号为PHWS，雨量传感器14的型号为PHYL，光照度传感器15的型号为PHZD，土壤PH值传感器16的型号为PHTRSJ，CO2传感器17的型号为PHCO2，但并不以此为限，在其它实施例中，空气温湿度传感器11、土壤温湿度传感器12、风速传感器13、雨量传感器14、光照度传感器15、土壤PH值传感器16和CO₂传感器17也可以采用现有的其它空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、风速传感器、雨量传感器、光照度传感器、土壤PH值传感器和CO₂传感器来实现。

本具体实施例中，所述空气温湿度传感器11、土壤温湿度传感器12、风速传感器13、雨量传感器14、光照度传感器15、土壤PH值传感器16和CO₂传感器17优选通过RS-485总线与中央处理单元2连接，传输速率高，可靠性好，但并不限于此。

本具体实施例中，所述环境参数调节模组包括电动窗户31、电动卷膜机32、电动遮阳帘33、喷淋滴灌水泵34、湿帘风机35和通风风机36。当然，在其它实施例中，环境参数调节模组还可以根据实际需要增加其它的环境参数调节模组。

进一步的，本实施例中，还包括中间继电器6和交流接触器7，所述电动窗户31、电动卷膜机32、电动遮阳帘33、喷淋滴灌水泵34、湿帘风机35和通风风机36分别通过一交流接触器7接交流电，所述中间继电器6的控制端接中央处理单元2，所述中间继电器6的输出端接交流接触器7的控制端，用于驱动交流接触器7通断，通过中间继电器6和交流接触器7，使得中央处理单元2可以安全地、可靠地控制电动窗户31、电动卷膜机32、电动遮阳帘33、喷淋滴灌水泵34、湿帘风机35和通风风机36的工作。

本具体实施例中，所述通风风机36的数量为多个，当然，在其它实施例中，通风风机36的数量可以根据实际情况进行设定，如1个、2个、3个等。所述电动窗户31包括位于大棚顶部的电动窗户和位于大棚侧面的电动窗户。

本具体实施例的电动窗户31、电动卷膜机32、电动遮阳帘33、喷淋滴灌水泵34、湿帘风机35和通风风机36均为大棚现有的调节模组，具体结构和功能可以参考现有技术，此外，也可以参考公开专利：CN204203818U、CN104472335B等，此是本领域技术人员可以轻易实现的，不再细说。

本具体实施例中，所述电流采集模块4采用电流互感器来实现，结构简单，易于实现，但并不限于此。

进一步的，本实施例中，还包括显示屏9，所述显示屏9与中央处理单元2电连接，用于实时显示大棚内环境参数。显示屏9可以是液晶显示屏、OLED显示屏等。

进一步的，本实施例中，还包括按键10，所述按键10与中央处理单元2电连接，按键10设有分别控制电动窗户31、电动卷膜机32、电动遮阳帘33、喷淋滴灌水泵34、湿帘风机35和通风风机36的按键，工作人员可以通过按键10控制环境调节模组，以调节大棚内的环境参数。

本具体实施例中，中央处理单元2优选采用单片机来实现，易于实现且成本低、功耗低，但并不限于此。

本具体实施例中，所述远程控制终端8可以是PC机或者其它智能设备。

本具体实施例中，5G通信模块5的型号为sim8100，但并不以此为限。采用5G通信模块，通信速率高，实时性好，从而使得环境参数调节更及时，更好地促进农作物生长。

本具体实施例的具体电路图详见图2-11，此不再细说。

工作过程：

空气温湿度传感器11、土壤温湿度传感器12、风速传感器13、雨量传感器14、光照度传感器15、土壤PH值传感器16和CO₂传感器17实时采集大棚的空气温湿度、土壤温湿度、风速、雨量、光照度、土壤PH值和CO₂浓度这些环境参数，并传输给中央处理单元2，中央处理单元2将接收到的各个环境参数处理后通过5G通信模块5传输给远程控制终端8，远程控制终端8根据各个环境参数输出相应的操作指令给中央处理单元2，中央处理单元2根据接收到的操作指令控制相应的电动窗户31、电动卷膜机32、电动遮阳帘33、喷淋滴灌水泵34、湿帘风机35和通风风机36工作来调节大棚环境参数，以促进农作物生长，如：空气温度湿度超过阈值时，远程控制终端8输出相应的操作指令给中央处理单元2，中央处理单元2控制打开通风风机36和电动窗户31，降低环境温度湿度；空气温度低于阈值时，远程控制终端8输出相应的操作指令给中央处理单元2，中央处理单元2控制关闭通风风机36和电动窗户31，提高环境温度；空气湿度低于阈值时。远程控制终端8输出相应的操作指令给中央处理单元2，中央处理单元2控制打开湿帘风机35，提高环境湿度；土壤湿度低于阈值时，远程控制终端8输出相应的操作指令给中央处理单元2，中央处理单元2控制打开喷淋滴灌水泵34，对土壤进行浇水，增加土壤湿度；土壤湿度高于阈值时，远程控制终端8发出告警；根据光照强度，远程控制终端8输出相应的操作指令给中央处理单元2，中央处理单元2控制电动遮阳帘相应工作，将大棚光照强度调节到合适的数值。

通过电流互感器4测量电动窗户31、电动卷膜机32、电动遮阳帘33、喷淋滴灌水泵34、湿帘风机35和通风风机36的实时电流并传输给中央处理单元2，中央处理单元2再通过5G通信模块5传输给远程控制终端8，远程控制终端8通过实时电流大小可判断电动窗户31、电动卷膜机32、电动遮阳帘33、喷淋滴灌水泵34、湿帘风机35和通风风机36的的工作状态(正常运行/关闭/工作异常/已坏)，当电动窗户31、电动卷膜机32、电动遮阳帘33、喷淋滴灌水泵34、湿帘风机35和通风风机36出现异常时，通知工作人员进行及时处理，避免发生事故，安全性和可靠性高，且提高调节效果，从而进一步促进农作物生长，达到增产增收的目的。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种大棚智能监控系统，其特征在于：包括中央处理单元、环境参数采集模块、5G通信模块、环境参数调节模组和电流采集模块，所述环境参数采集模块、5G通信模块、环境参数调节模组和电流采集模块分别与中央处理单元电连接，所述中央处理单元通过5G通信模块与远程控制终端通信连接，所述电流采集模块用于采集环境参数调节模组的实时电流并传输给中央处理单元。

2.根据权利要求1所述的大棚智能监控系统，其特征在于：所述环境参数采集模块包括空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、风速传感器、雨量传感器、光照度传感器、土壤PH值传感器和CO₂传感器。

3.根据权利要求2所述的大棚智能监控系统，其特征在于：所述环境参数采集模块通过RS-485总线与中央处理单元连接。

4.根据权利要求1所述的大棚智能监控系统，其特征在于：所述环境参数调节模组包括电动窗户、电动卷膜机、电动遮阳帘、喷淋滴灌水泵、湿帘风机和通风风机。

5.根据权利要求4所述的大棚智能监控系统，其特征在于：还包括中间继电器和交流接触器，所述电动窗户、电动卷膜机、电动遮阳帘、喷淋滴灌水泵、湿帘风机和通风风机分别通过一交流接触器接交流电，所述中间继电器的控制端接中央处理单元，所述中间继电器的输出端接交流接触器的控制端，用于驱动交流接触器通断。

6.根据权利要求4所述的大棚智能监控系统，其特征在于：所述通风风机的数量为多个。

7.根据权利要求4所述的大棚智能监控系统，其特征在于：所述电动窗户包括位于大棚顶部的电动窗户和位于大棚侧面的电动窗户。

8.根据权利要求1所述的大棚智能监控系统，其特征在于：所述电流采集模块采用电流互感器来实现。

9.根据权利要求1所述的大棚智能监控系统，其特征在于：还包括显示屏，所述显示屏与中央处理单元电连接。

10.根据权利要求1所述的大棚智能监控系统，其特征在于：还包括按键，所述按键与中央处理单元电连接。

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