專利名稱：基于rfid技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種太陽(yáng)能生態(tài)大棚系統(tǒng)，具體涉及一種基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚。
背景技術(shù)：
RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無(wú)需人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID技術(shù)可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，操作快捷方便。RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng)，只有兩個(gè)基本器件RFID標(biāo)簽和讀卡器?；竟ぷ髟聿ⅰげ粡?fù)雜標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息(PassiveTag，無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽)，或者由標(biāo)簽主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)(ActiveTag,有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽)，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。其工作頻段為低頻，高頻，超高頻和微波段。本系統(tǒng)工作的中心頻率在900MHz，使讀出速率達(dá)到50(Γ1500標(biāo)簽/秒，反向散射數(shù)據(jù)速率提高到650kbps，掃描范圍提高到30英尺。高效光伏大棚通過薄膜分光技術(shù)將太陽(yáng)輻射分為植物需要的光能和用于太陽(yáng)能發(fā)電的光能，既滿足了植物生長(zhǎng)的需要，又實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換，增加了可再生能源。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電與高效農(nóng)業(yè)的有機(jī)結(jié)合，解決了智能化代立體農(nóng)業(yè)設(shè)施投入高的難題，突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受時(shí)間和空間的制約，能夠在有限的空間內(nèi)周年、多茬、循環(huán)生產(chǎn)，可以實(shí)現(xiàn)低成本、聞廣出、聞效益。綜上，聞效光伏大棚既是工業(yè)項(xiàng)目，又是聞效農(nóng)業(yè)項(xiàng)目，具有聞效利用太陽(yáng)能、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的工廠化標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、增加耕地復(fù)種指數(shù)、具有較高經(jīng)濟(jì)效益、具備輻射帶動(dòng)作用等特點(diǎn)。目前多數(shù)大棚都是人工管理，存在一些不可忽視的問題。如1.種植模式單一，使得各種土傳病蟲害逐年加重，蔬菜產(chǎn)量逐年降低；2.管理不到位，使棚室內(nèi)溫度過高，濕度不合適，透光不足等，引起多種病害的交叉?zhèn)鞑ズ吐?，次要病害上升為主要病害。既加大了防治成本，也給無(wú)公害生產(chǎn)帶來(lái)了很大的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚，可以解決目前技術(shù)存在的不足之處，提供一種節(jié)能、高效的基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚。為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚系統(tǒng)，由傳感信息采集系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成，其特征在于所述傳感信息采集系統(tǒng)與所述智能分析系統(tǒng)連接，所述智能分析系統(tǒng)與所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)連接，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)與所述智能分析系統(tǒng)連接。所述傳感信息采集系統(tǒng)主要由溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器、土壤水分傳感器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、RFID標(biāo)簽組成，其中溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器、土壤水分傳感器均與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接。所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)主要由噴淋控制柜、卷簾控制柜、風(fēng)機(jī)控制柜、報(bào)警設(shè)備組成。傳感信息采集系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)溫室內(nèi)部光照、溫度、濕度和土壤含水量的采集和傳輸。種植調(diào)節(jié)和控制環(huán)境(控制溫度、濕度、光照、噴灌量、通風(fēng)等)，在這個(gè)過程中，需要溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器等檢測(cè)環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分等物理量參數(shù)，通過各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制的參變量、并根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品信息參與到自動(dòng)控制中，保證有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)傳輸模塊(zigbee和3G、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式)進(jìn)行傳輸。視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用高精度網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的種植過程，從有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品種子的挑選，播種、施肥、灌溉、病蟲害防治等，到有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品能夠采摘，有全流程視頻監(jiān)控。在種植過程中，把農(nóng)產(chǎn)品的生長(zhǎng)過程中的信息傳遞到信息中心，供溯源查詢用。用戶隨時(shí)隨地通過3G手機(jī)或電腦可以觀看到溫室內(nèi)的實(shí)際影像，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)進(jìn)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。智能分析系統(tǒng)負(fù)責(zé)將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和信息處理，為用戶提供分析和決策依據(jù)，用戶可隨時(shí)隨地通過電腦和手機(jī)等終端進(jìn)行查詢。通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)通過任意能上網(wǎng)終端，均可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)各種設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制?？梢蕴峁┕喔取⒕砗煹炔僮?。系統(tǒng)允許用戶制定自定義的數(shù)據(jù)范圍，超出范圍的異常情況會(huì)在系統(tǒng)中進(jìn)行標(biāo)注，以達(dá)到報(bào)警的目的。通過RFID標(biāo)簽可以查詢到食品生長(zhǎng)的產(chǎn)區(qū)、雨水、光照等“風(fēng)土”條件、種植品種、田間管理、病害防治等情況，可以了解大棚內(nèi)的工作人員正在做的工作，可以追發(fā)貨的軌跡信息，可查詢到各流向及配送車內(nèi)剩余數(shù)量。另外，現(xiàn)在物流配送車門上位置安裝基于RFID技術(shù)的，集成手機(jī)和GPS功能的電子關(guān)鎖。當(dāng)物流配送車到達(dá)目的地時(shí)，可通過刷卡感應(yīng)的方式打開電子關(guān)鎖，同時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)傳遞至數(shù)據(jù)中心。

消費(fèi)者可以通過超市或者專賣店查詢終端獲取有機(jī)食品的詳細(xì)信息，同時(shí)也可以在回家后通過登錄Web追溯平臺(tái)查詢食品的全過程信息。如消費(fèi)者關(guān)心的食品品種、產(chǎn)地、種植日期、采摘日期、光照程度、水和施肥狀況、特殊問題處理情況、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等信息。通過對(duì)有機(jī)食品全流程溯源管理，打造放心安全的食品消費(fèi)環(huán)境。本技術(shù)方案的有益效果如下方案采用RFID技術(shù)，研制的傳感標(biāo)簽具有成本低、精度高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，可24小時(shí)在線連續(xù)采集和記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的溫度、濕度等各項(xiàng)參數(shù)情況，安裝方便快捷，20分鐘即可完成數(shù)個(gè)大棚的全部實(shí)施工作。實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境溫濕度狀況，并且可根據(jù)需要進(jìn)行提醒、報(bào)警或控制調(diào)溫調(diào)濕設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。對(duì)監(jiān)控環(huán)境的溫濕度信息進(jìn)行記錄，生成表格曲線圖等，供研究使用。操作簡(jiǎn)便，多種提醒方式，全程自動(dòng)遠(yuǎn)程監(jiān)控。成本比同功能產(chǎn)品低，且性能更優(yōu)越。穩(wěn)定性高、抗干擾性能好、維護(hù)成本極低。升級(jí)、擴(kuò)展功能強(qiáng)大。與農(nóng)業(yè)專家合作建立的專家?guī)?，可采用豐富的決策模型，幫助農(nóng)戶調(diào)整優(yōu)化作物生長(zhǎng)過程中的參數(shù)，并選擇那些投資回報(bào)比最大的品種，增加經(jīng)濟(jì)效益；可以與移動(dòng)公司短信平臺(tái)對(duì)接，采用三種模式進(jìn)行信息交互。一是發(fā)短信查詢自己的監(jiān)測(cè)信息；二是系統(tǒng)主動(dòng)發(fā)送報(bào)警短信給用戶手機(jī)；三是一些公共提醒、種植指導(dǎo)短信的推送。系統(tǒng)可以采用移動(dòng)公司的MAS機(jī)實(shí)現(xiàn)上述功能。系統(tǒng)為全面的種植業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)做好了充分的硬件、網(wǎng)絡(luò)及軟件支撐。系統(tǒng)預(yù)置的接口保證未來(lái)可方便地向農(nóng)超對(duì)接、產(chǎn)品交易方向擴(kuò)展。


圖1是本發(fā)明基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚的方框圖。1、傳感彳目息米集系統(tǒng)；2、視頻監(jiān)控系統(tǒng)；3、智能分析系統(tǒng)；4、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)；5、溫度傳感器；6、濕度傳感器；7、PH值傳感器；8、光傳感器；9、生物傳感器；10、土壤水分傳感器；11、數(shù)據(jù)傳輸模塊；12、RFID標(biāo)簽；13、噴淋控制柜；14、卷簾控制柜；15、風(fēng)機(jī)控制柜；16、報(bào)警設(shè)備。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成和工作原理做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。一種基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚，由傳感信息采集系統(tǒng)1、視頻監(jiān)控系統(tǒng)2、智能分析系統(tǒng)3、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)4組成，其特征在于所述傳感信息采集系統(tǒng)I與所述智能分析系統(tǒng)3連接，所述智能分析系統(tǒng)3與所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)4連接，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)2與所述智能分析系統(tǒng)3連接。所述傳感信息采集系統(tǒng)I主要由溫度傳感器5、濕度傳感器6、PH值傳感器7、光傳感器8、生物傳感器9、土壤水分傳感器10、數(shù)據(jù)傳輸模塊11、RFID標(biāo)簽12組成，其中溫度傳感器5、濕度傳感器 6、PH值傳感器7、光傳感器8、生物傳感器9、土壤水分傳感器均10與數(shù)據(jù)傳輸模塊11連接。所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)主要由噴淋控制柜13、卷簾控制柜14、風(fēng)機(jī)控制柜15、報(bào)警設(shè)備16組成。傳感信息采集系統(tǒng)I主要負(fù)責(zé)溫室內(nèi)部光照、溫度、濕度和土壤含水量的采集和傳輸。種植調(diào)節(jié)和控制環(huán)境(控制溫度、濕度、光照、噴灌量、通風(fēng)等)，在這個(gè)過程中，需要溫度傳感器5、濕度傳感器6、PH值傳感器7、光傳感器8、生物傳感器9等檢測(cè)環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、PH值、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分等物理量參數(shù)，通過各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示或作為自動(dòng)控制的參變量、并根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品信息參與到自動(dòng)控制中，保證有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)傳輸模塊11 (zigbee和3G、GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式)進(jìn)行傳輸。視頻監(jiān)控系統(tǒng)2采用高精度網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的種植過程，從有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品種子的挑選，播種、施肥、灌溉、病蟲害防治等，到有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品能夠采摘，有全流程視頻監(jiān)控。在種植過程中，把農(nóng)產(chǎn)品的生長(zhǎng)過程中的信息傳遞到信息中心，供溯源查詢用。用戶隨時(shí)隨地通過3G手機(jī)或電腦可以觀看到溫室內(nèi)的實(shí)際影像，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)進(jìn)程進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。智能分析系統(tǒng)3負(fù)責(zé)將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和信息處理，為用戶提供分析和決策依據(jù)，用戶可隨時(shí)隨地通過電腦和手機(jī)等終端進(jìn)行查詢。通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)4，用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)通過任意能上網(wǎng)終端，均可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室內(nèi)各種設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制?？梢蕴峁┕喔?、卷簾等操作。系統(tǒng)允許用戶制定自定義的數(shù)據(jù)范圍，超出范圍的異常情況會(huì)在系統(tǒng)中進(jìn)行標(biāo)注，以達(dá)到報(bào)警的目的。通過RFID標(biāo)簽12可以查詢到食品生長(zhǎng)的產(chǎn)區(qū)、雨水、光照等“風(fēng)土”條件、種植品種、田間管理、病害防治等情況，可以了解大棚內(nèi)的工作人員正在做的工作，可以追發(fā)貨的軌跡信息，可查詢到各流向及配送車內(nèi)剩余數(shù)量。另外，現(xiàn)在物流配送車門上位置安裝基于RFID技術(shù)的，集成手機(jī)和GPS功能的電子關(guān)鎖。當(dāng)物流配送車到達(dá)目的地時(shí)，可通過刷卡感應(yīng)的方式打開電子關(guān)鎖，同時(shí)數(shù)據(jù)會(huì)傳遞至數(shù)據(jù)中心。消費(fèi)者可以通過超市或者專賣店查詢終端獲取有機(jī)食品的詳細(xì)信息，同時(shí)也可以在回家后通過登錄Web追溯平臺(tái)查詢食品的全過程信息。如消費(fèi)者關(guān)心的食品品種、產(chǎn)地、種植日期、采摘日期、光照程度、水和施肥狀況、特殊問題處理情況、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值等信息。通過對(duì)有機(jī)食品全流程溯源管理，打造放心安全的食品消費(fèi)環(huán)境。如上所述，結(jié)合附圖和實(shí)施例所給出的方案內(nèi)容，可以衍生出類似的技術(shù)方案。但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾， 均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚系統(tǒng)，由傳感信息采集系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成，其特征在于所述傳感信息采集系統(tǒng)與所述智能分析系統(tǒng)連接，所述智能分析系統(tǒng)與所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)連接，所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)與所述智能分析系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚系統(tǒng)，其特征在于所述傳感信息采集系統(tǒng)主要由溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器、土壤水分傳感器、數(shù)據(jù)傳輸模塊、RFID標(biāo)簽組成，其中溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器、土壤水分傳感器均與數(shù)據(jù)傳輸模塊連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚系統(tǒng)，其特征在于所述遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)主要由噴淋控制柜、卷簾控制柜、風(fēng)機(jī)控制柜、報(bào)警設(shè)備組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于RFID技術(shù)的太陽(yáng)能生態(tài)大棚系統(tǒng)。由傳感信息采集系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、智能分析系統(tǒng)、遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)組成。本發(fā)明的特點(diǎn)是是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)的RFID、WIFI等技術(shù)，結(jié)合高效光伏大棚，通過薄膜分光技術(shù)將太陽(yáng)輻射分為植物需要的光能和用于太陽(yáng)能發(fā)電，既滿足了植物生長(zhǎng)的需要，又實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換，增加了可再生能源。同時(shí)，為每一批農(nóng)產(chǎn)品建立專屬電子信息檔案，為農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)及安全性提供有力的保證。
文檔編號(hào)A01G9/14GK103053361SQ20121058505
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月30日
發(fā)明者郭立民, 蔡旭東, 姜惠啟, 高軒 申請(qǐng)人:青島中科軟件股份有限公司