CN215067901U - 一种视频在线监测中草药温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种视频在线监测中草药温控系统，通过设置环境监测模块监测环境参数，确保达到对中草药环境参数的实时监测，将监测数据在视频监测模块中实时显示，同时检测棚内田间情况和具体参数，当有数值超出阈值后，则通过预警模块进行报警，基于预警信息，控制模块发出指令控制降温模块或升温模块进行降温或升温，完成温度控制。本实用新型的安装简便，监测全面、并通过互联网将监测信息实时传递到值班人员处，保证了值班人员第一时间对发生的一场进行处理，提高了温度控制的效率和精度，使用太阳能板进行供电，有效节约了电能，减少了种植成本。

Description

一种视频在线监测中草药温控系统

技术领域

本实用新型涉及中草药温控领域，特别是涉及一种视频在线监测中草药温控系统。

背景技术

棚体种植是广泛应用于中草药种植的一项技术，很多中草药对环境温度较为敏感，目前，其棚内温度大多数是通过人工来进行控制的，其精确度较差，在棚内的部分区域中会产生一定的温度差，这样对于棚里的中草药生长具有极大的影响，甚至影响到中草药的药性，不仅影响中草药的生长，同时还影响到了制药厂制造出的药物质量，且多数棚体都只能进行简单的降温和保温，至于升温却无法做到，种植需要环境温度要求较高的中草药时，还要搭建专门的高温棚体再进行种植，且目前的棚内种植多是靠值班人员靠人力来监测环境参数和土壤参数、并不能实时的监测多种参数，以保证中草药的生长环境不出问题，故中草药种植中亟需一种能够实时监测的温控系统来保证中草药的生长环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种视频在线监测中草药温控系统，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供一种视频在线监测中草药温控系统，包括：

环境监测模块，用于监测大气环境参数和土壤参数，所述环境监测模块分别连接有视频监测模块和报警模块；

所述视频监测模块包括摄像头和显示器，将所述摄像头采集的视频图像信息和所述环境监测模块监测得到的数据通过所述显示器进行实时显示，监测中草药的生长环境；

所述报警模块，设定各监测点位的温度、湿度报警上下限值，出现被监测点位数据异常时自动发出报警信号通知值班人员，上传报警信息并进行本地及远程监测，所述报警模块连接有控制模块；

所述控制模块，基于所述报警信号的内容，判定为需要降温时，控制所述降温模块进行降温；判定为需要升温时，控制所述升温模块进行升温；所述控制模块分别连接有所述降温模块和所述升温模块；

所述降温模块包括湿帘和空气机，所述湿帘安装在所述大棚的一侧，所述空气机安装在所述大棚的另一侧，用于基于所述控制模块自动降温或所述值班人员手动降温，温度到达阈值内则停止降温；

所述升温模块包括暖气管道，所述暖气管道安装在所述大棚的四周的侧壁，安装的最高点低于所述湿帘和所述空气机的最低处，用于基于所述控制模块自动升温或所述值班人员手动升温，温度到达阈值内则停止升温；

所述大棚的顶部还设有若干块太阳能板。

进一步地，所述大棚设置有若干个窗口，若干个所述窗口的外侧均安装有防虫网，所述防虫网上设置有接口，所述接口用于安装保温挡板。

进一步地，所述环境监测模块包括若干个无线传感器，所述无线传感器用于采集所述大气环境参数和所述土壤参数，将采集到的参数无线传输到所述视频监测模块进行监测。

进一步地，所述视频监测模块中的显示器包括但不限于手机、平板电脑、电脑和电视。

进一步地，所述湿帘包括分水帘、分水管、给水管、回水管、循环水池、进水调节阀和水泵，用于提供低温空气；所述空气机安装在所述湿帘的对侧，用于将大棚内的热空气抽出大棚；所述湿帘和所述空气机同步进行降温操作。

进一步地，所述降温模块还包括喷灌模块和电动遮阳网，其中所述喷灌模块包括若干个喷灌头和若干条运水管道，若干条所述运水管道安装于支撑大棚棚顶的骨架上，若干个所述喷灌头安装于所述运水管道上。

进一步地，所述电动遮阳网安装于所述大棚棚顶的外侧，所述喷灌模块和所述电动遮阳网与所述湿帘、所述空气机同步进行降温操作。

进一步地，所述升温模块还包括电动保温膜，所述电动保温膜安装在所述电动遮阳网和所述大棚棚顶之间，所述电动保温膜与所述暖气管道同步进行升温操作。

进一步地，所述报警模块的报警方式包括但不限于：现场多媒体音响、声光报警器、网络客户端报警、电话报警、手机短信息报警。

进一步地，所述环境监测模块还包括储存模块，用于储存监测数据。

本实用新型公开了以下技术效果：

本实用新型通过设置环境监测模块监测环境参数，确保达到对中草药环境参数的实时监测，将监测数据在视频监测模块中实时显示，同时检测棚内田间情况和具体参数，当有数值超出阈值后，则通过预警模块进行报警，基于预警信息，控制模块发出指令控制降温模块或升温模块进行降温或升温，完成温度控制。本实用新型的安装简便，监测全面、并通过互联网将监测信息实时传递到值班人员处，保证了值班人员第一时间对发生的一场进行处理，提高了温度控制的效率和精度，使用太阳能板进行供电，有效节约了电能，减少了种植成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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为本实施例的结构示意图。

具体实施方式

现详细说明本实用新型的多种示例性实施方式，该详细说明不应认为是对本实用新型的限制，而应理解为是对本实用新型的某些方面、特性和实施方案的更详细的描述。

应理解本实用新型中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本实用新型。另外，对于本实用新型中的数值范围，应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本实用新型内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。

除非另有说明，否则本文使用的所有技术和科学术语具有本实用新型所属领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本实用新型仅描述了优选的方法和材料，但是在本实用新型的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入，用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时，以本说明书的内容为准。

在不背离本实用新型的范围或精神的情况下，可对本实用新型说明书的具体实施方式做多种改进和变化，这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本实用新型的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本申请说明书和实施例仅是示例性的。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

本实用新型中所述的“份”如无特别说明，均按质量份计。

实施例1

本实用新型数据采集测量精度高，可采集多项环境因子的数据，具有16路继电器输出，可以控制16个点的设备。核心部件采用高性64位微处理器为主控CPU，内置256GB大容量数据存储器。大屏幕液晶显示屏显示多路环境测量数据，便于现场直接监测。

监测环境因子：

大气环境参数：环境温度，环境相对湿度，露点温度，雨雪，大气压力，风速，风向，降水量，水面蒸发，叶面湿度，叶面温度，日照时数，光照度，太阳总辐射；

土壤参数参数：土壤温度，土壤湿度，土壤热通量，土壤水势，土壤导电率；

生态环境参数：二氧化碳浓度；

通讯方式：

包括有线传输方式和无线传输方式；

有线传输方式：通过标准RS232/RS485/USB通讯接口，与监测中心PC机有线连接，最长有线通讯距离可达1000米，实时传送采集数据，也可通过网络接口实现一个中心对多个站点的实时监测；

无线传输方式：可根据通讯距离的不同分为短距离无线数传、中距离无线数传、长距离无线数传三种无线传输方式。

(1)短距离无线数传方式：采用先进的微波射频通讯传输模块，通讯距离在0～300米范围之内，无任何通讯费用。

(2)中距离无线数传方式：采用电台方式进行数据传输，通讯距离在0～2000米范围之内，不收取任何通讯费用数据传输稳定。

(3)长距离无线数传方式：采用GSM网/GPRS/4G网通讯技术，结合Internet网络通讯协议，配备无线通讯控制器可实现监测中心对各个站点进行实时监测，远程监测各温室的环境数据与控制状态，不受距离限制，数据传输可靠。4G传输数度快，稳定，可传输容量较大的数据，广泛应用于视频传输等领域。

本实施例可设定各运行参数，通过监测温室内的环境温度、环境湿度、光照度、二氧化碳的浓度等来自动控制湿帘、风机、电动遮阳网、喷灌模块、电动保温膜、暖气管道的目标值和设备的开启/关闭时间等等，通过监测土壤的水分、土壤的温度、电导率等参数来自动控制电磁阀和水泵的开启/停止等目标值。

当环境温度高出设定值，室内光线高于设定值时，收拢电动遮阳网；

当温度高于设定温度上限值，会循环一组开风机及湿帘水泵降温，每十钟换一组风机，如果温度还降不下来，会同时打开两组降温。当湿帘风机降温时，电动遮阳网会自动收拢，提高降温效果，降温后，如温度不低于下限，电动遮阳网会自动收起；

夜间保温，定时夜间展开电动保温膜，进行保温；

雨雪天，当下雪时，自动关闭电动保温膜，保护作物；

水分控制：当作物水分下降到所设定的湿度下限时，喷灌系统则自动喷灌“保湿喷灌时长”时间。达到设定上限，灌溉会自动停止。

喷灌系统自动化

定时启动和关闭，如早8点-完5点(可调节)，在启动的时间内，可以定时“喷灌间隔值”喷灌一次。而每一次喷灌时间可以设定“喷灌延续时间值”。

实施例2

整个系统可分为二部分：

一是信息采集模块。由无线传感器采集信息→无线传递信息→视频监测模块显示具体直观的数据。若干个无线传感器能获取土壤参数和环境参数，并通过无线通讯方式，将数据传输到视频监测模块。视频监测模块监测摄像头、显示器组成。能实现全天候实时监测，通过报警模块能报警。

二是控制模块。控制模块连接有降温模块、升温模块连接，通过棚内环境信息采集数据及温控需要，通过控制模块控制灌溉、通风、遮阴、湿帘等操作。

本实施例功能包括：

(1)监测功能：在棚内实现自动信息监测与控制，通过配备若干个无线传感器，太阳能供电系统、视频监控模块，每个无线传感器可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。视频监控模块实现所有中草药种植地的信息动态显示和分析处理，以直观的图表和曲线的方式显示给用户，并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。

(2)控制功能：无线传感器每一分钟采集一次数据，并通过一种低功耗自组网的短程无线通讯技术实现传感器数据的传输，所有数据汇集到中心节点，通过一个无线网关与互联网相连，利用手机或远程计算机可以实时掌握种植现场的环境状态信息，报警模块根据环境参数、土壤参数诊断中草药的生长状况。在参数超出阈值后，控制模块会根据以上各类信息的反馈对棚内进行自动灌溉、自动降温、自动卷膜和自动升温等自动控制。

系统具有多种界面显示、数据存储、数据打印、数据查询与统计、超限报警、用户管理等功能，系统随时可以将存储的数据导出到计算机上并存储为Excel格式，支持报表打印、历史曲线打印。通过输入查询时间，即可查询所需被测点对应时间内的数据记录和曲线记录。可统计某个时段内的温湿度平均值。当监测数值达到报警条件时，以改变相应数据颜色方式发出警报，根据不同的用户设置管理员、监测员等权限，具有实时数据查看，实时曲线、数据报表等多种数据显示方式。

若干个无线传感器中的技术参数：

环境温湿度传感器：

环境温度范围：-30～70℃精度：±0.2℃分辨率：0.01℃环境湿度范围0～100％精度：±3％分辨率：0.1％；

光照强度传感器：

光照强度范围0～200Klux精度：±5％分辨率：0.1Klux

土壤温度传感器：

土壤温测量度范围：-40～120℃精度：±0.2℃分辨率：0.01℃

土壤水分传感器：

土壤湿度测量范围：0～100％&nbsnbsp；精度：±2％分辨率：0.1％

可设定各监测点位的温度、湿度报警上下限值，当出现被监测点位数据异常时可自动发出报警信号。

报警方式包括：现场多媒体音响、声光报警器、网络客户端报警、电话报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，本实施例可在不同的时刻通知5名以上不同的值班人员。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种视频在线监测中草药温控系统，设置于大棚中，其特征在于：包括：环境监测模块，用于监测大气环境参数和土壤参数，所述环境监测模块分别连接有视频监测模块和报警模块；

所述视频监测模块包括摄像头和显示器，将所述摄像头采集的视频图像信息和所述环境监测模块监测得到的数据通过所述显示器进行实时显示，监测中草药的生长环境；

所述报警模块，设定各监测点位的温度、湿度报警上下限值，出现被监测点位数据异常时自动发出报警信号通知值班人员，上传报警信息并进行本地及远程监测，所述报警模块连接有控制模块；

所述控制模块，基于所述报警信号的内容，判定为需要降温时，控制降温模块进行降温；判定为需要升温时，控制升温模块进行升温；所述控制模块分别连接有所述降温模块和所述升温模块；

所述降温模块包括湿帘和空气机，所述湿帘安装在所述大棚的一侧，所述空气机安装在所述大棚的另一侧，用于基于所述控制模块自动降温或所述值班人员手动降温，温度到达阈值内则停止降温；

所述升温模块包括暖气管道，所述暖气管道安装在所述大棚的四周的侧壁，安装的最高点低于所述湿帘和所述空气机的最低处，用于基于所述控制模块自动升温或所述值班人员手动升温，温度到达阈值内则停止升温；

所述大棚的顶部还设有若干块太阳能板。

2.根据权利要求1所述的视频在线监测中草药温控系统，其特征在于：所述大棚设置有若干个窗口，若干个所述窗口的外侧均安装有防虫网，所述防虫网上设置有接口，所述接口用于安装保温挡板。

3.根据权利要求1所述的视频在线监测中草药温控系统，其特征在于：所述环境监测模块包括若干个无线传感器，所述无线传感器用于采集所述大气环境参数和所述土壤参数，将采集到的参数无线传输到所述视频监测模块进行监测。

4.根据权利要求1所述的视频在线监测中草药温控系统，其特征在于：所述视频监测模块中的显示器包括但不限于手机、平板电脑、电脑和电视。

5.根据权利要求1所述的视频在线监测中草药温控系统，其特征在于：所述湿帘包括分水帘、分水管、给水管、回水管、循环水池、进水调节阀和水泵，用于提供低温空气；所述空气机安装在所述湿帘的对侧，用于将大棚内的热空气抽出大棚；所述湿帘和所述空气机同步进行降温操作。

6.根据权利要求1所述的视频在线监测中草药温控系统，其特征在于：所述降温模块还包括喷灌模块和电动遮阳网，其中所述喷灌模块包括若干个喷灌头和若干条运水管道，若干条所述运水管道安装于支撑大棚棚顶的骨架上，若干个所述喷灌头安装于所述运水管道上。

7.根据权利要求6所述的视频在线监测中草药温控系统，其特征在于：所述电动遮阳网安装于所述大棚棚顶的外侧，所述喷灌模块和所述电动遮阳网与所述湿帘、所述空气机同步进行降温操作。

8.根据权利要求7所述的视频在线监测中草药温控系统，其特征在于：所述升温模块还包括电动保温膜，所述电动保温膜安装在所述电动遮阳网和所述大棚棚顶之间，所述电动保温膜与所述暖气管道同步进行升温操作。

9.根据权利要求1所述的视频在线监测中草药温控系统，其特征在于：所述报警模块的报警方式包括但不限于：现场多媒体音响、声光报警器、网络客户端报警、电话报警、手机短信息报警。

10.根据权利要求1所述的视频在线监测中草药温控系统，其特征在于：所述环境监测模块还包括储存模块，用于储存监测数据。

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