基于物聯網溫室大棚智能測控系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種基于物聯網溫室大棚智能測控系統，包括監測模塊、中央控制系統，所述監測模塊至少設置一組，監測模塊連接中央控制系統，中央控制系統通過遠程交互模塊連接用戶終端，所述監測模塊包括環境感應模塊及環境控制模塊，環境感應模塊包括溫濕度傳感器、光傳感器、熱釋紅外傳感器，環境控制模塊包括加熱器、加濕器、風扇及各自的執行單元，所述智能測控系統還包括攝像頭，所述攝像頭與網關連接。本實用新型專利技術與現有技術相比，在溫室大棚內實現自動信息檢測與控制，且利用視頻網絡技術實現對生產環境的圖像監控以及植物葉片等的生長圖像的實時采集，直觀地反映了農作物生產的實時狀態，可以從整體上給農戶提供更加科學的種植決策依據。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

基于物聯網溫室大棚智能測控系統
本技術涉及一種測控系統，具體而言，是一種基于物聯網的用于溫室大棚的測控系統。
技術介紹
物聯網指的是將各種信息傳感設備如微納傳感器、射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡，實現人與物，物與物的信息傳遞和交換，并最終實現智能化的決策和管理。物聯網主要包括“全面感知、可靠傳送、智能處理”三項功能，這為全面感知農業、管理農業、智能決策提供了重要的發展機遇。目前我國大多數農業生產，尤其種植業主要依靠人工經驗施肥灌溉進行管理，這不僅浪費大量的人力物力，也對環境保護與水土保持構成嚴重威脅，并對農業可持續性發展帶來嚴峻挑戰。隨著農業科技的發展，以及國家對三農的的高度重視，特別是國家2012 年中央一號文件的頒發，實現農業持續穩定發展、長期確保農產品有效供給，根本出路在科技。農業生產在基于信息的智能裝備方面，具有自主知識產權的核心技術裝備較少，且成本高、農民難以接受。
技術實現思路
專利技術目的本技術的目的是提供一種管理方便、自動化程度高的溫室大棚智能測控系統。技術方案本技術通過如下技術手段加以實現基于物聯網溫室大棚智能測控系統，包括監測模塊、中央控制系統，所述監測模塊至少設置一組，監測模塊連接中央控制系統，中央控制系統通過遠程交互模塊連接用戶終端，所述監測模塊包括環境感應模塊及環境控制模塊，環境感應模塊包括溫濕度傳感器、光傳感器、熱釋紅外傳感器，環境控制模塊包括加熱器、加濕器、風扇及各自的執行單元，所述智能測控系統還包括攝像頭，所述攝像頭與網關連接。所述溫濕度傳感器、光傳感器、熱釋紅外傳感器與中央控制系統通過Zigbee無線通信芯片連接。網關提供TCP/IP及GPRS/3G接口供遠程終端訪問。所述環境模塊的執行單元受中央控制系統控制。所述的遠程終端包括PC與手機。[0011 ] 有益效果本技術與現有技術相比，在溫室大棚內實現自動信息檢測與控制， 每個無線傳感節點可監測土壤水分、土壤溫度、空氣溫度、空氣濕度、光照強度、植物養分含量等參數。通過監測功能系統的信息收集、和接收無線傳感匯聚節點發來的數據，進行處理、存儲、顯示管理。且利用視頻網絡技術實現對生產環境的圖像監控以及植物葉片等的生長圖像的實時采集，直觀地反映了農作物生產的實時狀態，可以從整體上給農戶提供更加科學的種植決策依據。附圖說明圖I為本技術結構示意圖。圖2為本技術信號流向圖。具體實施方式下面結合說明書附圖對本技術進行進一步詳述本技術涉及一種基于物聯網溫室大棚智能測控系統，包括中央控制單元、監測模塊，中央控制單元包括主控芯片、協調器，主控芯片與協調器連接，所述中央控制單元還包括了若干數據接口，如TCP/IP接口、GPRS接口、RS232接口等，通過上述接口，主控芯片可以接收來自監測模塊上傳的信息，同時亦可將信息通過網關向外傳遞。本技術中，所述監測模塊設置在大棚內，其根據大棚的實際大小設置模塊數量，至少在大棚內設置一組模塊，監測模塊包括環境感應模塊及環境控制模塊，環境感應模塊包括溫濕度傳感器、光傳感器、熱釋紅外傳感器；環境感應模塊用于將大棚內的相應數據指標加以收集，而后將其送入中央控制單元中加以處理，本技術中，所述溫濕度傳感器、光傳感器、熱釋紅外傳感器與中央控制系統通過zigbee無線通信芯片連接，具體來說， 是與中央控制系統的協調器相連接。環境控制模塊包括加熱器、加濕器、風扇及各自的執行單元，環境控制模塊受中央控制系統控制，在中央控制系統接收環境感應|旲塊上傳的數據后經過識別處理后，給環境控制模塊相應的指令，環境控制模塊控制對應的設備對大棚環境進行處理，使大棚內環境處于一個恒定值。本技術還包括一個攝像頭，攝像頭直接連接網關。所述的攝像頭采集大棚內的實時圖像，并將其加以傳輸，本技術中，所述的攝像頭通過USB連接網關。所屬網關提供了 TCP/IP接口與GPRS/3G接口，可以連接遠程電腦終端或手持終端，用戶可以通過上述終端查詢大棚內狀態，亦可對大棚內環境進行修改。下面結合具體例子說明本技術I、溫濕度數據采集功能實現方案系統采用溫濕度數據采集節點來實現溫濕度采集功能，傳感器模組采用溫濕度傳感器SHT10，采集環境的溫度數據指標。數據采集完成后ZigBee無線通信芯片將數據經路由器傳輸到協調器。這樣溫濕度采集節點便完成了一次工作周期。2、光照度數據采集功能實現系統采用光照度數據采集節點來實現光照度數據采集功能，傳感器模組采用光敏電阻采集環境的光照度數據指標。數據采集完成后ZigBee無線通信芯片將數據經路由器傳輸到協調器。這樣光照度采集節點也完成了一次工作周期。3、安防信息數據采集功能系統采用熱釋紅外傳感器節點來實現安防信息數據采集功能。傳感器模組采用熱釋紅外傳感器采集溫室外部的安防信息。數據采集完成后ZigBee無線通信芯片將數據經路由傳給協調器。4、風扇自動控制功能實現方案控制節點配備繼電器模組，主控芯片通過控制繼電器來驅動風扇，調節溫室內的通風。協調器向控制節點發送實時光照度數據，控制節點將實時數據與閥值進行比較，如果實時數據大于閥值就開啟風扇，反之關閉風扇。5、加濕器自動控制功能實現方案控制節點配備繼電器模組，主控芯片通過控制繼電器來驅動加濕器，調節溫室內的濕度。協調器向控制節點發送實時濕度度數據，控制節點將實時數據與閥值進行比較，如果實時數據大于閥值就關閉加濕器，反之開啟加濕器。6、加熱器自動控制功能實現方案控制節點配備繼電器模組，主控芯片通過控制繼電器來驅動加熱器，調節溫室內的溫度。協調器向控制節點發送實時溫度數據，控制節點將實時數據與閥值進行比較，如果實時數據大于閥值就關閉加熱器，反之開啟加熱器。7、GPRS網絡遠程訪問實現方案智能溫室大棚系統中，采用32嵌入式系統+GPRS模組組成GPRS終端，因此普通手機終端就可以和智能溫室大棚系統通過GPRS通信。智能溫室大棚系統接收到普通手機撥號呼叫后，首先自動掛斷呼叫，然后將溫室內的溫度、濕度等信息以短信的形式回復給用戶。8、視頻監測功能實現方案USB攝像頭連接嵌入式網關，實時捕獲溫室內部的畫面，而后通過USB接口將畫面數據傳輸給網關處理。這樣既可以在觸屏液晶顯示器上看到溫室內部的實時畫面，又可以通過PC機遠程訪問的方式來觀看溫室內部的實時畫面。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于物聯網溫室大棚智能測控系統，其特征在于：包括監測模塊、中央控制單元，所述監測模塊至少設置一組，監測模塊連接中央控制系統，中央控制單元通過網關連接用戶終端，所述監測模塊包括環境感應模塊及環境控制模塊，環境感應模塊包括溫濕度傳感器、光傳感器、熱釋紅外傳感器，環境控制模塊包括加熱器、加濕器、風扇及各自的執行單元，所述智能測控系統還包括攝像頭，所述攝像頭與網關連接。

【技術特征摘要】
1.基于物聯網溫室大棚智能測控系統，其特征在于包括監測模塊、中央控制單元，所述監測模塊至少設置一組，監測模塊連接中央控制系統，中央控制單元通過網關連接用戶終端，所述監測模塊包括環境感應模塊及環境控制模塊，環境感應模塊包括溫濕度傳感器、光傳感器、熱釋紅外傳感器，環境控制模塊包括加熱器、加濕器、風扇及各自的執行單元，所述智能測控系統還包括攝像頭，所述攝像頭與網關連接。2.根據權利要求I所述的基于物聯網溫室大棚智能測控系統，其...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王浩，
申請(專利權)人：健雄職業技術學院，
類型：實用新型
國別省市：