CN207704300U - 温室大棚控制***及物联网智慧农业*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种温室大棚控制***及物联网智慧农业***，涉及农业生产技术领域，包括数据采集单元、主控单元和执行设备；数据采集单元，与主控单元信号连接，用于采集各个终端的农田信息，并将农田信息发送至主控单元；执行设备，与主控单元信号连接，用于接收主控单元的控制命令，并根据控制命令将农业生产资料投放至终端；主控单元，用于接收农田信息并根据农田信息生成控制命令，并将控制命令发送至执行设备。本实用新型的目的在于提供一种温室大棚控制***及物联网智慧农业***，能够实现快速、多维、多尺度的农田信息实时监测，并实现农田的智能浇灌、智能施肥与智能喷药等自动控制。
Description
技术领域
本实用新型涉及农业生产技术领域，尤其是涉及一种温室大棚控制***及物联网智慧农业***。
背景技术
我国是农业大国，而非农业强国。近30年来果园高产量主要依靠农药化肥的大量投入，大部分化肥和水资源没有被有效充分利用而随地弃置，导致大量养分损失并造成环境污染。我国农业生产仍然以传统生产模式为主，传统耕种只能凭经验施肥灌溉，不仅浪费大量的人力物力，也对环境保护与水土保持构成严重威胁，对农业可持续性发展带来严峻挑战。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种温室大棚控制***及物联网智慧农业***，能够实现快速、多维、多尺度的农田信息实时监测，并实现农田的智能浇灌、智能施肥与智能喷药等自动控制。
为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：
第一方面，本实用新型提供一种温室大棚控制***，包括：数据采集单元、主控单元和执行设备；
所述数据采集单元，与所述主控单元信号连接，用于采集各个终端的农田信息，并将所述农田信息发送至所述主控单元；
所述执行设备，与所述主控单元信号连接，用于接收所述主控单元的控制命令，并根据所述控制命令将农业生产资料投放至终端；
所述主控单元，用于接收所述农田信息并根据所述农田信息生成控制命令，并将所述控制命令发送至所述执行设备。
进一步地，所述数据采集单元包括设置在各个终端的农田信息采集装置；所述农田信息采集装置通过无线通讯装置与所述主控单元信号连接；
所述农田信息采集装置，用于采集各个终端的农田信息，并将所述农田信息发送至所述无线通讯装置；
所述无线通讯装置，用于接收所述农田信息以及将所述农田信息打包形成打包信息，并将所述打包信息发送至所述主控单元。
进一步地，所述农田信息采集装置包括：空气温度传感器，和/或，空气湿度传感器，和/或，光照传感器，和/或，土壤温度传感器，和/或，土壤湿度传感器，和/或，二氧化碳浓度传感器，和/或，植物养分检测器；
所述空气温度传感器，用于采集空气温度信息，并将所述空气温度信息发送至所述无线通讯装置；
所述空气湿度传感器，用于采集空气湿度信息，并将所述空气湿度信息发送至所述无线通讯装置；
所述光照传感器，用于采集光照信息，并将所述光照信息发送至所述无线通讯装置；
所述土壤温度传感器，用于采集土壤温度信息，并将所述土壤温度信息发送至所述无线通讯装置；
所述土壤湿度传感器，用于采集土壤湿度信息，并将所述土壤湿度信息发送至所述无线通讯装置；
所述二氧化碳浓度传感器，用于采集二氧化碳浓度信息，并将所述二氧化碳浓度信息发送至所述无线通讯装置；
所述植物养分检测器，用于采集农作物养分含量信息，并将所述农作物养分含量信息发送至所述无线通讯装置。
进一步地，所述农田信息采集装置还包括图像采集装置；
所述图像采集装置用于采集农作物生产的实时状态信息，并将所述实时状态信息发送至所述无线通讯装置。
进一步地，所述执行设备通过所述无线通讯装置与所述主控单元信号连接；
所述无线通讯装置，用于接收所述主控单元的控制命令，并将所述控制命令分解后形成多个分支命令并将多个所述分支命令发送至各个终端的所述执行设备。
进一步地，所述执行设备包括：加热器，和/或，加湿器，和/或，遮阳网，和/或，鼓风机，和/或，灌溉设备，和/或，液体肥料喷施设备，和/或，农药喷施设备；
所述加热器，用于接收所述无线通讯装置的分支命令并开启或者关闭调节空气和土壤温度；
所述加湿器，用于接收所述无线通讯装置的分支命令并开启或者关闭调节空气湿度；
所述遮阳网，用于接收所述无线通讯装置的分支命令并开启或者关闭调节光照强度；
所述鼓风机，用于接收所述无线通讯装置的分支命令并开启或者关闭调节空气中二氧化碳含量；
所述灌溉设备，用于收所述无线通讯装置的分支命令并开启或者关闭调节土壤水分；
所述液体肥料喷施设备，用于收所述无线通讯装置的分支命令并开启或者关闭调节土壤养分；
所述农药喷施设备，用于收所述无线通讯装置的分支命令并开启或者关闭防治病虫害。
进一步地，所述温室大棚控制***还包括报警装置；
所述报警装置，通过所述无线通讯装置与所述主控单元信号连接，用于接收所述主控单元根据农作物的需求发布的预警命令并根据所述预警命令发出预警。
进一步地，所述报警装置包括：短信发射器，和/或，声音报警器，和/或，光电报警器；
所述短信发射器与所述主控单元信号连接，用于接收所述主控单元发出的预警命令，并发出短信预警；
所述声音报警器与所述主控单元信号连接，用于接收所述主控单元发出的预警命令，并发出声音预警；
所述光电报警器与所述主控单元信号连接，用于接收所述主控单元发出的预警命令，并发出光电预警。
进一步地，所述主控单元包括移动终端；
所述移动终端用于接收所述无线通讯装置发送的打包信息，并根据所述打包信息生成控制命令，并将控制命令发送至所述无线通讯装置。
第二方面，本实用新型还提供一种物联网智慧农业***，包括第一方面中任一项所述的温室大棚控制***。
本实用新型提供的温室大棚控制***及物联网智慧农业***具有以下有益效果：
本实用新型第一方面提供的温室大棚控制***，包括：数据采集单元、主控单元和执行设备；数据采集单元，与主控单元信号连接，用于采集各个终端的农田信息，并将农田信息发送至主控单元；执行设备，与主控单元信号连接，用于接收主控单元的控制命令，并根据控制命令将农业生产资料投放至终端；主控单元，用于接收农田信息并根据农田信息生成控制命令，并将控制命令发送至执行设备。
本实用新型提供的温室大棚控制***，通过布设于温室大棚的大量数据采集单元，实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分等信息并汇总到主控单元。农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析，从而有针对性地投放农业生产资料，并根据需要调动各种执行设备，进行调温、调光、换气等动作，实现对农业生长环境的智能控制。
采用本实用新型提供的温室大棚控制***，集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种数据采集单元，实现农业生产环境的智能感知、智能决策、智能分析，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
本实用新型第二方面提供的物联网智慧农业***设置有本实用新型第一方面提供的温室大棚控制***，从而具有本实用新型第一方面提供的温室大棚控制***所具有的一切有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的温室大棚控制***的示意图；
图2为本实用新型实施例提供的温室大棚控制***中农田信息采集装置的示意图；
图3为本实用新型实施例提供的温室大棚控制***中主控单元的示意图；
图4为本实用新型实施例提供的温室大棚控制***中执行设备的示意图；
图5为本实用新型实施例提供的温室大棚控制***中报警装置的示意图。
图标：1-数据采集单元；2-主控单元；3-执行设备；4-无线通讯装置；5-报警装置；11-农田信息采集装置；21-移动终端；31-加热器；32-加湿器；33-遮阳网；34-鼓风机；35-灌溉设备；36-液体肥料喷施设备；37-农药喷施设备；51-短信发射器；52-声音报警器；53-光电报警器；111-空气温度传感器；112-空气湿度传感器；113-光照传感器；114-土壤温度传感器；115-土壤湿度传感器；116-二氧化碳浓度传感器；117-植物养分检测器；118-图像采集装置。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
请参照图1、图2、图3、图4和图5，下面将结合附图对本实用新型实施例提供的温室大棚控制***及物联网智慧农业***作详细说明。
本实用新型第一方面的实施例提供了一种温室大棚控制***，包括：数据采集单元1、主控单元2和执行设备3；
数据采集单元1，与主控单元2信号连接，用于采集各个终端的农田信息，并将农田信息发送至主控单元2；
执行设备3，与主控单元2信号连接，用于接收主控单元2的控制命令，并根据控制命令将农业生产资料投放至终端；
主控单元2，用于接收农田信息并根据农田信息生成控制命令，并将控制命令发送至执行设备3。
本实用新型提供的温室大棚控制***，通过布设于温室大棚的大量数据采集单元1，实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分等信息并汇总到主控单元2。农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析，从而有针对性地投放农业生产资料，并根据需要调动各种执行设备3，进行调温、调光、换气等动作，实现对农业生长环境的智能控制。
采用本实用新型提供的温室大棚控制***，集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体，依托部署在农业生产现场的各种数据采集单元1，实现农业生产环境的智能感知、智能决策、智能分析，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
进一步地，数据采集单元1包括设置在各个终端的农田信息采集装置11；农田信息采集装置11通过无线通讯装置4与主控单元2信号连接；
农田信息采集装置11，用于采集各个终端的农田信息，并将农田信息发送至无线通讯装置4；
无线通讯装置4，用于接收农田信息以及将农田信息打包形成打包信息，并将打包信息发送至主控单元2。
进一步地，农田信息采集装置11包括：空气温度传感器111，和/或，空气湿度传感器112，和/或，光照传感器113，和/或，土壤温度传感器114，和/或，土壤湿度传感器115，和/或，二氧化碳浓度传感器116，和/或，植物养分检测器117；
空气温度传感器111，用于采集空气温度信息，并将空气温度信息发送至无线通讯装置4；
空气湿度传感器112，用于采集空气湿度信息，并将空气湿度信息发送至无线通讯装置4；
光照传感器113，用于采集光照信息，并将光照信息发送至无线通讯装置4；
土壤温度传感器114，用于采集土壤温度信息，并将土壤温度信息发送至无线通讯装置4；
土壤湿度传感器115，用于采集土壤湿度信息，并将土壤湿度信息发送至无线通讯装置4；
二氧化碳浓度传感器116，用于采集二氧化碳浓度信息，并将二氧化碳浓度信息发送至无线通讯装置4；
植物养分检测器117，用于采集农作物养分含量信息，并将农作物养分含量信息发送至无线通讯装置4。
进一步地，农田信息采集装置11还包括图像采集装置118；
图像采集装置118用于采集农作物生产的实时状态信息，并将实时状态信息发送至无线通讯装置4。
进一步地，执行设备3通过无线通讯装置4与主控单元2信号连接；
无线通讯装置4，用于接收主控单元2的控制命令，并将控制命令分解后形成多个分支命令并将多个分支命令发送至各个终端的执行设备3。
进一步地，执行设备3包括：加热器31，和/或，加湿器32，和/或，遮阳网33，和/或，鼓风机34，和/或，灌溉设备35，和/或，液体肥料喷施设备36，和/或，农药喷施设备37；
加热器31，用于接收无线通讯装置4的分支命令并开启或者关闭调节空气和土壤温度；
加湿器32，用于接收无线通讯装置4的分支命令并开启或者关闭调节空气湿度；
遮阳网33，用于接收无线通讯装置4的分支命令并开启或者关闭调节光照强度；
鼓风机34，用于接收无线通讯装置4的分支命令并开启或者关闭调节空气中二氧化碳含量；
灌溉设备35，用于收无线通讯装置4的分支命令并开启或者关闭调节土壤水分；
液体肥料喷施设备36，用于收无线通讯装置4的分支命令并开启或者关闭调节土壤养分；
农药喷施设备37，用于收无线通讯装置4的分支命令并开启或者关闭防治病虫害。
本实用新型的实施例提供的温室大棚控制***中，农田信息采集装置11包括空气温度传感器111、空气湿度传感器112、光照传感器113、土壤温度传感器114、土壤湿度传感器115、二氧化碳浓度传感器116、和、植物养分检测器117中的一种或多种；执行设备3包括加热器31、加湿器32、遮阳网33、鼓风机34、灌溉设备35、液体肥料喷施设备36和农药喷施设备37中的一种或多种。
本实用新型的实施例提供的温室大棚控制***根据无线网络获取农作物的生长环境信息，如监测土壤水分、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。其他参数也可以选配，如土壤中的pH值、电导率等。主控单元2负责接收无线通信装置发来的数据，主控***进行存储、显示和数据管理，实现所有测试点信息的获取、管理、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，并根据以上各类信息的反馈对温室大棚种植区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。
农业物联网实现了农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相连，通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是对于管理农业生产的人员而言，仅仅数值化的物物相连并不能完全营造作物最佳生长条件。图像采集装置118中的视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。视频监控的引用直观地反映一些作物的生长长势，也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给用户提供更加科学的种植决策理论依据。
进一步地，温室大棚控制***还包括报警装置5；
报警装置5，通过无线通讯装置4与主控单元2信号连接，用于接收主控单元2根据农作物的需求发布的预警命令并根据预警命令发出预警。
进一步地，报警装置5包括：短信发射器51，和/或，声音报警器52，和/或，光电报警器53；
短信发射器51与主控单元2信号连接，用于接收主控单元2发出的预警命令，并发出短信预警；
声音报警器52与主控单元2信号连接，用于接收主控单元2发出的预警命令，并发出声音预警；
光电报警器53与主控单元2信号连接，用于接收主控单元2发出的预警命令，并发出光电预警。
本实用新型的实施例提供的温室大棚控制***中，报警装置5包括短信发射器51、声音报警器52和光电报警器53中的一种或多种，在温室大棚内实现自动信息采集与控制，根据种植农作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。
进一步地，主控单元2包括移动终端21；
移动终端21用于接收无线通讯装置4发送的打包信息，并根据打包信息生成控制命令，并将控制命令发送至无线通讯装置4。
移动终端21可以为手持定制终端、平板电脑或者智能手机。农户可以通过手机或用平板电脑访问平台，可实现进程数据查看和实时的设备控制。
本实用新型第二方面的实施例提供一种物联网智慧农业***，包括第一方面实施例中任一种的温室大棚控制***。
本实用新型第二方面的实施例提供的物联网智慧农业***设置有本实用新型第一方面的实施例提供的温室大棚控制***，从而具有本实用新型第一方面的实施例提供的温室大棚控制***所具有的一切有益效果。
以上对本实用新型的温室大棚控制***及物联网智慧农业***进行了说明，但是，本实用新型不限定于上述具体的实施方式，只要不脱离权利要求的范围，可以进行各种各样的变形或变更。本实用新型包括在权利要求的范围内的各种变形和变更。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种温室大棚控制***，其特征在于，包括：数据采集单元(1)、主控单元(2)和执行设备(3)；
所述数据采集单元(1)，与所述主控单元(2)信号连接，用于采集各个终端的农田信息，并将所述农田信息发送至所述主控单元(2)；
所述执行设备(3)，与所述主控单元(2)信号连接，用于接收所述主控单元(2)的控制命令，并根据所述控制命令将农业生产资料投放至终端；
所述主控单元(2)，用于接收所述农田信息并根据所述农田信息生成控制命令，并将所述控制命令发送至所述执行设备(3)；
所述数据采集单元(1)包括设置在各个终端的农田信息采集装置(11)；所述农田信息采集装置(11)通过无线通讯装置(4)与所述主控单元(2)信号连接；所述农田信息采集装置(11)，用于采集各个终端的农田信息，并将所述农田信息发送至所述无线通讯装置(4)；所述无线通讯装置(4)，用于接收所述农田信息以及将所述农田信息打包形成打包信息，并将所述打包信息发送至所述主控单元(2)；
所述农田信息采集装置(11)包括：空气温度传感器(111)，和/或，空气湿度传感器(112)，和/或，光照传感器(113)，和/或，土壤温度传感器(114)，和/或，土壤湿度传感器(115)，和/或，二氧化碳浓度传感器(116)和植物养分检测器(117)；所述空气温度传感器(111)，用于采集空气温度信息，并将所述空气温度信息发送至所述无线通讯装置(4)；所述空气湿度传感器(112)，用于采集空气湿度信息，并将所述空气湿度信息发送至所述无线通讯装置(4)；所述光照传感器(113)，用于采集光照信息，并将所述光照信息发送至所述无线通讯装置(4)；所述土壤温度传感器(114)，用于采集土壤温度信息，并将所述土壤温度信息发送至所述无线通讯装置(4)；所述土壤湿度传感器(115)，用于采集土壤湿度信息，并将所述土壤湿度信息发送至所述无线通讯装置(4)；所述二氧化碳浓度传感器(116)，用于采集二氧化碳浓度信息，并将所述二氧化碳浓度信息发送至所述无线通讯装置(4)；所述植物养分检测器(117)，用于采集农作物养分含量信息，并将所述农作物养分含量信息发送至所述无线通讯装置(4)；
所述农田信息采集装置(11)还包括图像采集装置(118)；所述图像采集装置(118)用于采集农作物生产的实时状态信息，并将所述实时状态信息发送至所述无线通讯装置(4)；
所述温室大棚控制***还包括报警装置(5)；所述报警装置(5)，通过所述无线通讯装置(4)与所述主控单元(2)信号连接，用于接收所述主控单元(2)根据农作物的需求发布的预警命令并根据所述预警命令发出预警；所述报警装置(5)包括：短信发射器(51)、声音报警器(52)和光电报警器(53)；所述短信发射器(51)与所述主控单元(2)信号连接，用于接收所述主控单元(2)发出的预警命令，并发出短信预警；所述声音报警器(52)与所述主控单元(2)信号连接，用于接收所述主控单元(2)发出的预警命令，并发出声音预警；所述光电报警器(53)与所述主控单元(2)信号连接，用于接收所述主控单元(2)发出的预警命令，并发出光电预警。
2.根据权利要求1所述的温室大棚控制***，其特征在于，所述执行设备(3)通过所述无线通讯装置(4)与所述主控单元(2)信号连接；
所述无线通讯装置(4)，用于接收所述主控单元(2)的控制命令，并将所述控制命令分解后形成多个分支命令并将多个所述分支命令发送至各个终端的所述执行设备(3)。
3.根据权利要求2所述的温室大棚控制***，其特征在于，所述执行设备(3)包括：加热器(31)，和/或，加湿器(32)，和/或，遮阳网(33)，和/或，鼓风机(34)，和/或，灌溉设备(35)，和/或，液体肥料喷施设备(36)，和/或，农药喷施设备(37)；
所述加热器(31)，用于接收所述无线通讯装置(4)的分支命令并开启或者关闭调节空气和土壤温度；
所述加湿器(32)，用于接收所述无线通讯装置(4)的分支命令并开启或者关闭调节空气湿度；
所述遮阳网(33)，用于接收所述无线通讯装置(4)的分支命令并开启或者关闭调节光照强度；
所述鼓风机(34)，用于接收所述无线通讯装置(4)的分支命令并开启或者关闭调节空气中二氧化碳含量；
所述灌溉设备(35)，用于收所述无线通讯装置(4)的分支命令并开启或者关闭调节土壤水分；
所述液体肥料喷施设备(36)，用于收所述无线通讯装置(4)的分支命令并开启或者关闭调节土壤养分；
所述农药喷施设备(37)，用于收所述无线通讯装置(4)的分支命令并开启或者关闭防治病虫害。
4.根据权利要求1所述的温室大棚控制***，其特征在于，所述主控单元(2)包括移动终端(21)；
所述移动终端(21)用于接收所述无线通讯装置(4)发送的打包信息，并根据所述打包信息生成控制命令，并将控制命令发送至所述无线通讯装置(4)。
5.一种物联网智慧农业***，其特征在于，包括权利要求1至4中任一项所述的温室大棚控制***。
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