CN110865668A - 设施园艺远程监控与智能决策*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于农业智能控制领域，涉及一种设施园艺远程监控与智能决策***，包括：多个监测单元：用于监测其所在监测节点上的环境检测参数，并将环境检测参数通过wifi通信方式传输给监控主机；多个执行单元：用于接收监控主机下发的控制命令，并根据该控制命令控制其所在控制节点的设备动作；监控主机：用于接收所监控单元传输的环境检测参数并传输给智能分析决策***，以及接收智能分析决策***下达的控制命令并下发给执行单元；智能分析决策***：用于接收不同大棚内的监控主机传输的环境检测参数，并根据接收到的环境检测参数与环境检测参数与植物生长基础环境参数之间的差异，下达控制命令给对应的监控主机；本发明结构简单，便于安装。
Description
技术领域
本发明涉及一种农业远程监控与智能决策支持***，属于农业智能控制领域。
背景技术
设施园艺泛指农业温室大棚，近年来，大棚蔬菜及菌类的种植提高了人们的生活水平，大棚蔬菜及菌类的种植环境中温度、湿度、光照度、二氧化碳浓度等环境因子对作物的生产有很大的影响，传统的人工控制方式难以达到科学合理种植的要求，这就需要一套能在设施园艺中应用的环境监控智能决策***。
设施园艺中的湿度、温度、光线强度、CO2浓度都是设施内植物及菌类生长发育过程中的影响因素，且这些因素之间的耦合性很强，当其中的某一个环境因子变化时将对其它的环境因子产生影响，所以针对单个因子的控制方法有可能很难实现对菌类种植环境的调节。温室环境的控制过程往往极其复杂，它是具有变量多、耦合强、干扰大、非线性以大时滞的复杂***，其数学模型难以建立，因此常规的工业控制方法很难实现。美国、荷兰、日本等一些温室技术比较先进的发达国家，开始将模糊控制、神经网络控制、遗传算法等先进的控制算法应用到温室控制***中，温室生产基本实现了自动化及智能化，在我国相关研究处于起步阶段。
发明内容
本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种可以实现种植技术自动化的设施园艺远程监控与智能决策***。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种设施园艺远程监控与智能决策***，包括：
多个监测单元：分别设置在大棚内的不同监测节点上，所述监控单元用于监测其所在监测节点上的环境检测参数，并将所述环境检测参数通过wifi通信方式传输给监控主机；
多个执行单元：分别设置在大棚内的不同控制节点上，所述执行单元用于接收监控主机下发的控制命令，并根据该控制命令控制其所在控制节点的设备动作；
监控主机：每个大棚内设置一个，所述监控主机通过wifi通信方式与所在大棚内的多个监控单元和多个执行单元通信连接，并与智能分析决策***通信连接，用于接收所在大棚内的监控单元传输的环境检测参数并传输给智能分析决策***，以及接收智能分析决策***下达的控制命令并下发给对应的执行单元；
智能分析决策***：设置在远程监控中心，用于接收不同大棚内的监控主机传输的环境检测参数，并根据接收到的环境检测参数与环境检测参数与植物生长基础环境参数之间的差异，下达控制命令给对应的监控主机。
所述智能分析决策***包括：
信息录入单元：用于录入各种植物生长的周期和参数；
专家种植模型单元：用于根据录入的各种植物生长的周期和参数，生成各种植物的自动种植专家库，所述专家库包括该植物生长的基础环境参数以及种植过程中各个控制节点的调节阈值；
数据处理单元：用于根据环境检测参数与专家库内的植物生长基础环境参数之间的差异，并结合各个控制节点的调节阈值，并给出控制命令；
通信单元：用于接收不同大棚内的监控主机传输的环境检测参数并传输给所述数据处理单元，以及将所述数据处理单元给出的控制命令传输给所述监控主机。
所述监测单元包括：空气温度单元、空气湿度单元、土壤温度单元、土壤湿度单元、二氧化碳浓度单元、光照单元。
所述监测单元还包括视频单元。
所述环境检测参数包括温度、湿度、光照度、氧气浓度、二氧化碳浓度。
所述执行单元包括：风机单元、加湿单元、水泵单元和卷帘机单元。
所述的一种设施园艺远程监控与智能决策***，还包括卷帘机行程开关，所述卷帘机行程开关包括一长度等于卷帘的条带，所述条带设置在卷帘上，所述条带上等距离设置有多个光敏二极管，所述卷帘机行程开关的信号输出端与所述卷帘机单元连接，用于监测卷帘机状态，并传输给所述卷帘机单元。
所述的一种设施园艺远程监控与智能决策***，还包括手机客户端，所述手机客户端与所述监控主机连接，用于实现手机远程监控卷帘机。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明提供了一种设施园艺远程监控与智能决策***，能根据接收到的环境检测参数与环境检测参数与植物生长基础环境参数之间的差异，下达控制命令给对应执行单元，可以实现无线低功耗无线网络传输和执行机构，调控农作物种植环境，实现农作物生长的可控性，而且，采用单元化、分布式结构设计，该***可以适应于不同的大棚；
2、本发明的设施园艺远程监控与智能决策***，可以结合农业菌种类种植专家的经验，实现菌类植物种植技术的自动化；
3、本发明的设施园艺远程监控与智能决策***，还包括卷帘行程开关，可以对卷帘机进行精准控制，还可以手机客户端实现手机远程监控及控制卷帘机。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种设施园艺远程监控与智能决策***的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示，本发明提供了一种设施园艺远程监控与智能决策***，包括：
多个监测单元：分别设置在大棚内的不同监测节点上，所述监控单元用于监测其所在监测节点上的环境检测参数，并将所述环境检测参数通过wifi通信方式传输给监控主机；
多个执行单元：分别设置在大棚内的不同控制节点上，所述执行单元用于接收监控主机下发的控制命令，并根据该控制命令控制其所在控制节点的设备动作；
监控主机：每个大棚内设置一个，所述监控主机通过wifi与所在大棚内的多个监控单元和多个执行单元通信连接，并与智能决策***通信连接，用于接收所在大棚内的监控单元传输的环境检测参数并传输给智能决策***，以及接收智能决策***下达的控制命令并下发给对应的执行单元；
智能决策***：设置在远程监控中心，用于接收不同大棚内的监控主机传输的环境检测参数，并根据接收到的环境检测参数与环境检测参数与植物生长基础环境参数之间的差异，下达控制命令给对应的监控主机。
其中，该***采用单元化、分布式结构设计，可以根据不同的大棚灵活配置监测节点和控制节点的数量和位置，监控单元和执行单元实现单元快封装，并制定统一的接口标准，大大提高了该远程监控与智能决策***的适应性。
具体地，所述智能分析决策***可以包括：
信息录入单元：用于录入各种植物生长的周期和参数；
专家种植模型单元：用于根据录入的各种植物生长的周期和参数，生成各种植物的自动种植专家库，所述专家库包括该植物生长的基础环境参数以及种植过程中各个控制节点的调节阈值；
数据处理单元：用于根据环境检测参数与专家库内的植物生长基础环境参数之间的差异，并结合各个控制节点的调节阈值，并给出控制命令；
通信单元：用于接收不同大棚内的监控主机传输的环境检测参数并传输给所述数据处理单元，以及将所述数据处理单元给出的控制命令传输给所述监控主机。
具体地，所述智能分析决策***通过对大棚内环境参数进行汇总、并与专家种植模型单元内的数据进行对比、分析，可以实现对大棚进行自动灌溉、自动降温等控制，真正实现无人值守自动化种植。专家种植模型单元结合农业菌类种植专家的经验，实现一种或多种菌类种植技术的自动化。
具体地，所述监测单元可以包括：空气温度单元、空气湿度单元、土壤温度单元、土壤湿度单元、二氧化碳浓度单元、光照单元，空气温度单元用于检测空气温度，空气湿度单元用于检测空气湿度，土壤温度单元用于检测土壤温度，土壤湿度单元用于检测土壤湿度，二氧化碳浓度单元用于检测二氧化碳浓度，光照单元用于检测光照情况。其中，所述空气温度单元、空气湿度单元、土壤温度单元、土壤湿度单元、二氧化碳浓度单元、光照单元均采用基于wifi传感器技术的传感器，传感器具备低功耗、便于安装，并可以方便灵活的改变测点安装位置。
具体地，所述监测单元还可以包括视频单元，视频单元用于远程视频农作物的生长状态，并传输给智能分析决策***进行汇总、分析。
具体地，所述环境检测参数可以包括温度、湿度、光照度、氧气浓度、二氧化碳浓度。
具体地，所述执行单元可以包括：风机单元、加湿单元、水泵单元和卷帘机单元。风机单元用于控制风机对大棚内进行换气，加湿单元用于控制加湿设备启动调节大棚内空气湿度，水泵单元用于控制水泵打开调节土壤湿度，卷帘机单元用于控制卷帘机的卷起和打开。
进一步地，本发明的一种设施园艺远程监控与智能决策***，还可以包括卷帘机行程开关，所述卷帘机行程开关包括一长度等于卷帘的条带，所述条带设置在卷帘上，所述条带上等距离设置有多个光敏二极管，所述卷帘机行程开关的信号输出端与所述卷帘机单元连接，用于监测卷帘机状态，并传输给所述卷帘机单元。
进一步地，本发明的一种设施园艺远程监控与智能决策***，还可以包括手机客户端，所述手机客户端与所述监控主机通信连接，用于实现手机远程监视及控制卷帘机。
Claims (8)
1.一种设施园艺远程监控与智能决策***，其特征在于，包括：
多个监测单元：分别设置在大棚内的不同监测节点上，所述监控单元用于监测其所在监测节点上的环境检测参数，并将所述环境检测参数通过wifi通信方式传输给监控主机；
多个执行单元：分别设置在大棚内的不同控制节点上，所述执行单元用于接收监控主机下发的控制命令，并根据该控制命令控制其所在控制节点的设备动作；
监控主机：每个大棚内设置一个，所述监控主机通过wifi通信方式与所在大棚内的多个监控单元和多个执行单元通信连接，并与智能分析决策***通信连接，用于接收所在大棚内的监控单元传输的环境检测参数并传输给智能分析决策***，以及接收智能分析决策***下达的控制命令并下发给对应的执行单元；
智能分析决策***：设置在远程监控中心，用于接收不同大棚内的监控主机传输的环境检测参数，并根据接收到的环境检测参数与环境检测参数与植物生长基础环境参数之间的差异，下达控制命令给对应的监控主机。
2.根据权利要求1所述的一种设施园艺远程监控与智能决策***，其特征在于，所述智能分析决策***包括：
信息录入单元：用于录入各种植物生长的周期和参数；
专家种植模型单元：用于根据录入的各种植物生长的周期和参数，生成各种植物的自动种植专家库，所述专家库包括该植物生长的基础环境参数以及种植过程中各个控制节点的调节阈值；
数据处理单元：用于根据环境检测参数与专家库内的植物生长基础环境参数之间的差异，并结合各个控制节点的调节阈值，并给出控制命令；
通信单元：用于接收不同大棚内的监控主机传输的环境检测参数并传输给所述数据处理单元，以及将所述数据处理单元给出的控制命令传输给所述监控主机。
3.根据权利要求1所述的一种设施园艺远程监控与智能决策***，其特征在于，所述监测单元包括：空气温度单元、空气湿度单元、土壤温度单元、土壤湿度单元、二氧化碳浓度单元、光照单元。
4.根据权利要求3所述的一种设施园艺远程监控与智能决策***，其特征在于，所述监测单元还包括视频单元。
5.根据权利要求3所述的一种设施园艺远程监控与智能决策***，其特征在于，所述环境检测参数包括温度、湿度、光照度、氧气浓度、二氧化碳浓度。
6.根据权利要求1所述的一种设施园艺远程监控与智能决策***，其特征在于，所述执行单元包括：风机单元、加湿单元、水泵单元和卷帘机单元。
7.根据权利要求6所述的一种设施园艺远程监控与智能决策***，其特征在于，还包括卷帘机行程开关，所述卷帘机行程开关包括一长度等于卷帘的条带，所述条带设置在卷帘上，所述条带上等距离设置有多个光敏二极管，所述卷帘机行程开关的信号输出端与所述卷帘机单元连接，用于监测卷帘机状态，并传输给所述卷帘机单元。
8.根据权利要求7所述的一种设施园艺远程监控与智能决策***，其特征在于，还包括手机客户端，所述手机客户端与所述监控主机连接，用于实现手机远程监控卷帘机。
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111309082A (zh) * | 2020-03-11 | 2020-06-19 | 国网山东省电力公司寿光市供电公司 | 一种云边互动智慧大棚用能控制*** |
| CN111640035A (zh) * | 2020-05-12 | 2020-09-08 | 武汉恒鑫创赢科技有限公司 | 一种农作物的种植方法及*** |
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2018
- 2018-08-27 CN CN201810980705.2A patent/CN110865668A/zh not_active Withdrawn
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