CN206573960U - 一种基于物联网的农业智能温室大棚监控*** - Google Patents

一种基于物联网的农业智能温室大棚监控*** Download PDF

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范小娇
丁军
徐聪
黄文准
张超
肖可
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Abstract

一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***，包括设置在大棚内的温室境采集***，温室环境采集***的输出端通过2.4g无线网络双向连接网络传输***的输入端，温室环境控制***的输出端通过无线网络双向连接网络传输***的输入端，网络传输***的输出端通过互联网分别双向连接气象局服务器的输入端，各类农业知识服务网站的输入端，计算机应用终端的输入端和应用***的输入端，应用***的输出端通过2G/3G/4G网络双向连接移动应用终端的输入端；使用时，通过温室境采集***采集信息，传输到网络传输***；同时，用户通过移动应用终端访问应用***；本实用新型具有集约化、智能化和网络化的优点。

Description

一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***
技术领域
本实用新型涉及传感技术、通讯技术、计算机技术、网络技术，涉及计算机在农业方面的应用，特别涉及一种基于物联网的农业智能监控和智能决策***。
背景技术
温室作物生产受外界气候影响小，能满足不同季节对各种农产品需求，已经成为现代农业的重要组成部分。物联网技术是信息发展的最新阶段，温室作物生产引入物联网技术可以提高温室环境的控制水平从而提高作物的产量和质量，同时又可以为温室作物网上销售提供平台，提升温室作物生产适应及市场需求能力，提高经济效益。因此，物联网技术在各类温室的应用成为当前研究的热点。
智能温室是指能优化控制温室环境及作物生长状态、同时能为绿色产品的可追溯及网络销售提供信息数据支持的现代大型温室。与普通温室相比，智能温室具有出现历史短、信息处理复杂等特点，针对智能温室的物联网应用的成熟***还很少，因此，研发具有自主知识产权的科技含量高、适用性强的智能农业物联网监控***，既是我国农业现代化精准农业的一个关键，也是我国全面推进***新农村建设、大力发展现代农业的迫切需求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***，通过传感器组采集大棚内的空气、土壤、光照等信息，通过无线传输模块传给物联网信息网关，再由物联网网关传输至服务器，通过应用平台，以期能实现对温室大棚内状态的实时监测、数据的存储，用户的实时数据查询流程，可以根据专家服务平台决策，通过温室大棚控制***，返回控制大棚各个受控设备，从而调控大棚内空气温湿度、土壤水肥和光照等参数，从而提高温室智能控制***的集约化、智能化和网络化。
本实用新型采用如下技术方案：
一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***，包括设置在大棚内的温室环境采集***1、网络传输***2、应用***3、计算机应用终端4和温室环境控制***5；所述的温室环境采集***1的输出端通过2.4g无线网络双向连接网络传输***2的输入端，温室环境控制***5的输出端通过无线网络双向连接网络传输***2的输入端，网络传输***2的输出端通过互联网分别双向连接气象局服务器 30的输入端、各类农业知识服务网站6的输入端、计算机应用终端4 的输入端和应用***3的输入端，应用***3的输出端通过2G/3G/4G网络双向连接移动应用终端7的输入端。
所述的温室环境采集***包括电源模块12，电源模块12的电力输出端分别连接空气湿度传感器14、空气温度传感器15、土壤湿度传感器13、土壤温度传感器16和土壤pH值传感器17的电力输入端，空气湿度传感器14、空气温度传感器15、土壤湿度传感器13、土壤温度传感器16和土壤pH值传感器17的信号输出端连接单片机18 的信号输入端，单片机18的信号输出端连接无线传输模块19的信号输入端。
所述的温室环境控制***包括环境控制器39，环境控制器39的输出端分别连接扬声器20、遮阳卷膜装置21、换气风扇22、加湿器 23、二氧化碳发生器24、补光灯25、加热装置26和电机29的信号输入端，环境控制器39的输出端连接无线传输模块二28的输入端，无线传输模块二28的输出端通过2.4g无线网络连接网络传输***2。
所述的网络传输***2包括物联网网关8和数据库服务器9，物联网网关8的输出端双向连接无线通讯模块10的输入端，物联网网关8的输出端双向连接数据库服务器9的输入端，数据库服务器9的第一输出端连接计算机终端11的输入端，数据库服务器9的第二输出端连接互联网和2G/3G/4G网络。
所述的应用***3包括视频流媒体平台，农业数据管理平台，农业知识服务平台和专家服务平台。
本实用新型基于物联网的农业生产远程监测与智能决策***，克服了传统大棚布线难、成本高等缺陷，实现了无线组网。通过物联网实现了实时数据采集，通过掌握这些环境参数并分析处理，并可实施自动灌溉与通风，确保作物生长最适宜的环境中，达到对目标环境远程监控与预警的目的，提高生产效率，降低劳动者劳动强度，提升管理效率。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
图2为本实用新型温室信息采集***的结构示意图。
图3为本实用新型网络传输***的结构示意图。
图4为本实用新型温室环境控制***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***，包括设置在大棚内的温室环境采集***1、网络传输***2、应用*** 3、计算机应用终端4和多个温室环境控制***5；所述的温室环境采集***1的输出端通过2.4g无线网络双向连接网络传输***2的输入端，温室环境控制***4的输出端通过无线网络双向连接网络传输***2的输入端，网络传输***2的输出端通过互联网5分别双向连接气象局服务器5的输入端，各类农业知识服务网站6的输入端，计算机应用终端4的输入端和应用***3的输入端，应用***3的输出端通过2G/3G/4G网络双向连接移动应用终端7的输入端。
如图2所示，所述的温室环境采集***包括电源模块12，电源模块12的电力输出端分别连接空气湿度传感器14、空气温度传感器15、土壤湿度传感器13、土壤温度传感器16和土壤pH值传感器17的电力输入端，空气湿度传感器14、空气温度传感器15、土壤湿度传感器13、土壤温度传感器16和土壤pH值传感器17的信号输出端连接单片机18的信号输入端，单片机18的信号输出端连接无线传输模块 19的信号输入端。
如图3所示，所述的网络传输***2包括物联网网关8和数据库服务器9，物联网网关8的输出端双向连接无线通讯模块10的输入端，物联网网关8的输出端双向连接数据库服务器9的输入端，数据库服务器9的第一输出端连接计算机终端11的输入端，数据库服务器9的第二输出端连接互联网和2G/3G/4G网络。
如图4所示，所述的温室环境控制***5包括环境控制器39，环境控制器39的输出端分别连接扬声器20、遮阳卷膜装置21、换气风扇22、加湿器23、二氧化碳发生器24、补光灯25和加热装置26的信号输入端，环境控制器39的输出端连接无线传输模块二28的输入端，无线传输模块28的输出端通过2.4g无线网络连接网络传输***2的输入端。
所述的温室环境控制***，如图4所示，括无线通讯模块、环境控制器和可以通过环境控制器进行操作的扬声器、遮阳卷膜、换气风扇、加湿器、CO2发生器、补光灯、加热装置和电机等设备。所述的环境控制器通过2.4g无线网络和网络传输***中的物联网网关相连，接收来来自应用平台的智能处理指令或者移动用户端或者计算机应用终端的指令，对大棚中的受控设备进行相应的操作。
所述的应用***3包括视频流媒体平台，农业数据管理平台，农业知识服务平台和专家服务平台。
本实用新型的工作原理：
使用时，空气温度传感器15、空气湿度传感器14、土壤温度传感器16、土壤湿度传感器13、土壤pH值传感器17采集大棚内的环境信息，并通过无线传输至各2.4g无线网络的节点，再传输至物联网网关8，由物联网网关8传输数据库服务器9；进一步，应用*** 3将用户各种参数、阀值设置、温室坏境控制指令通过数据库服务器 9传送物联网网关8，再经过无线网络传输到2.4g无线网络节点，经由2.4g2.4g无线网络节点把指令发送到温室环境控制***5中的环境控制器39，实现对大棚遮阳、通风、灌溉、补光灯操作。
用户通过移动应用终端7访问应用***3的视频流媒体平台即可获得大棚实时图像；访问农业数据管理平台即可实现实时对大棚内外各环境参数的测量、历史数据归集曲线化查看、事实及报警记录；访问农业知识服务平台可以获得关于农作物育种、施肥、光照、防虫害等各种知识；通过专家服务平台可以设置大棚环境参数的阀值、设定温室环境控制工作模式、获得农业专家的咨询和建议等。

Claims (5)

1.一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***，其特征在于，包括设置在大棚内的温室环境采集***(1)、网络传输***(2)、应用***(3)、计算机应用终端(4)和温室环境控制***(5)；所述的温室环境采集***(1)的输出端通过2.4g无线网络双向连接网络传输***(2)的输入端，温室环境控制***(5)的输出端通过无线网络双向连接网络传输***(2)的输入端，网络传输***(2)的输出端通过互联网分别双向连接气象局服务器(30)的输入端，各类农业知识服务网站(6)的输入端，计算机应用终端(4)的输入端和应用***(3)的输入端，应用***(3)的输出端通过2G/3G/4G网络双向连接移动应用终端(7)的输入端。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***，其特征在于，所述的温室环境采集***包括电源模块(12)，电源模块(12)的电力输出端分别连接空气湿度传感器(14)、空气温度传感器(15)、土壤湿度传感器(13)、土壤温度传感器(16)和土壤pH值传感器(17)的电力输入端，空气湿度传感器(14)、空气温度传感器(15)、土壤湿度传感器(13)、土壤温度传感器(16)和土壤pH值传感器(17)的信号输出端连接单片机(18)的信号输入端，单片机(18)的信号输出端连接无线传输模块(19)的信号输入端。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***，其特征在于，所述的温室环境控制***包括环境控制器(39)，环境控制器(39)的输出端分别连接扬声器(20)、遮阳卷膜装置(21)、换气风扇(22)、加湿器(23)、二氧化碳发生器(24)、补光灯(25)、加热装置(26)和电机(29)的输入端，环境控制器(39)的输出端连接无线传输模块二(28)的输入端，无线传输模块二(28)的输出端通过2.4g无线网络连接网络传输***(2)输入端。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***，其特征在于，所述的网络传输***(2)包括物联网网关(8)和数据库服务器(9)，物联网网关(8)的输出端双向连接无线通讯模块(10)的输入端，物联网网关(8)的输出端双向连接数据库服务器(9)的输入端，数据库服务器(9)的第一输出端连接计算机终端(11)的输入端，数据库服务器(9)的第二输出端连接互联网和2G/3G/4G网络。
5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业智能温室大棚监控***，其特征在于，所述的应用***(3)包括视频流媒体平台，农业数据管理平台，农业知识服务平台和专家服务平台。
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