本發(fā)明涉及生態(tài)農業(yè)技術領域,具體為一種生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統。
背景技術:
目前我國的農業(yè)逐步走向立體化,并且逐步發(fā)展成為循環(huán)的生態(tài)農業(yè),目前我國生態(tài)農業(yè)剛剛起步,許多地方還不完善,無法達到較好的追求生態(tài)的效果,還是有一部分農業(yè)垃圾的排放影響了環(huán)境,無法做到完善的調控整個系統的資源。
例如中國專利CN 204435953 U公開的生態(tài)農業(yè)循環(huán)經濟系統,使整個系統中的所有能源和資源得到了最大限度的利用,體系完整,節(jié)能環(huán)保,使得生態(tài)農業(yè)的經濟效益最大化。但是該發(fā)明在使用時能夠將經濟最大化,但是并沒有將整個系統的資源較為高效的利用,看似是最大限度的利用實質上并沒有利用完善,且并沒有對整個系統的運行狀態(tài)進行檢測和調控,無法達到高效的運行整個系統,自然也無法說經濟最大化,并且對于整個系統內部資源的順序與依據也沒有較好的說明,僅僅說明是有經濟運行管理的流程圖卻沒有詳細的說明連接關系。
技術實現要素:
(一)解決的技術問題
針對現有技術的不足,本發(fā)明提供了一種生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,具備自動檢測調控、流程詳細和連接清晰的優(yōu)點,解決了現有系統中沒有檢測與調控行為無法達到較為準確控制效果的問題。
(二)技術方案
為實現上述一種生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統循環(huán)檢測調控生態(tài)農業(yè)的目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,包括畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān),所述畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)管道與能源生產區(qū)連接,所述能源生產區(qū)通過線路與畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)連接,所述能源生產區(qū)通過線路和管道人員生活區(qū)連接,所述能源生產區(qū)通過線路與信息采集單元連接,所述能源生產區(qū)通過線路與調節(jié)單元連接,所述信息采集單元包括信號發(fā)射器、A/D轉換器、影像信息采集、RS信息采集、溫度傳感器和濕度傳感器,所述影像信息采集通過線路連接人員生活區(qū)和畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān),所述RS信息采集與畜牧放養(yǎng)場地、水田作物種植場地、旱地作物種植場地和經濟作物種植場地無線連接,所述水田作物種植場地包括作物種植和水田養(yǎng)殖,所述溫度傳感器水田作物種植場地無線連接,所述影像信息采集與經濟作物種植場地、旱地作物種植場地和水田作物種植場地無線連接,所述畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)通過管道與經濟作物種植場地、水田作物種植場地和旱地作物場地連接,所述調節(jié)單元包括溫度調節(jié)器、濕度調節(jié)器、農藥噴灑器和肥料播撒器,所述農藥噴灑器和肥料播撒器與經濟作物種植場地、水田作物種植場地和旱地作物種植場地連接,所述溫度傳感器和濕度傳感器通過線路與畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)連接,所述溫度調節(jié)器和濕度調節(jié)器與畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)連接。所述畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)管道制備組分材料包括微晶蠟35份、石油樹脂25份、松香樹脂15份、環(huán)烷油20份、磁性氧化鐵15重量份、導電云母粉5重量份、納米導電石墨粉5重量份,按照所述比例將磁粉、硅酸鈉、磁性氧化鐵、磁性氧化鋁、納米二氧化鈦、聚多巴胺維置于粉碎機中粉碎,過100目篩,作為組分A備用;按照所述比例將磁性氧化鐵、導電云母粉、納米導電石墨粉倒入混煉機中混煉3min;調節(jié)混煉機溫度至140℃,向混煉機中加入所述比例微晶蠟、石油樹脂、松香樹脂、環(huán)烷油;降低混煉機的轉速,將其余組分粉碎混合后,過100目篩過濾后備用;在高溫90℃攪拌均勻制得基材。
所述人員工作區(qū)包括信號接收器、單片機、輸入模塊、顯示模塊、計時模塊、ROM預置模塊和RJ-45接口,所述信號接收器的輸出端與單片機的輸入端電連接,所述單片機的輸入端與輸入模塊的輸出端電連接,所述單片機的輸入端與ROM預置存儲的輸出端電連接,所述單片機的輸出端與顯示模塊的輸入端電連接,所述單片機的輸入端與計時模塊的輸入端電連接,所述RJ-45接口的輸出端與RON預置存儲的輸入端電連接,所述信號接收器的輸入端與信號發(fā)射器的輸出端電連接,所述信號發(fā)射器的輸入端與A/D轉換器的輸處端電連接,所述A/D轉換器的輸入端與影像信息采集、RS信息采集、溫度傳感器和濕度傳感器的輸出端電連接。
優(yōu)選的,所述信號發(fā)射器包括紅外信號發(fā)射器、WIFI信號發(fā)射器、藍牙信號發(fā)射器、ZigBee信號發(fā)射器和HomeRF信號發(fā)射器,所述信號發(fā)射器與信號接收器之間的連接關系包括有線連接和無線連接,所述有線連接為網線連接,所述無線連接包括紅外連接、WIFI信號連接、藍牙連接、Zi gBee連接和HomeRF連接。
優(yōu)選的,所述單片機為STM8S103F2單片機,且所述單片機引腳為20腳,所述單片機CPU最大頻率為16MHz,所述單片機I/O接口為16,所述單片機的閃存字節(jié)為4K,所述單片機的RAM字節(jié)為1K,所述單片機的ADC通道為5位,所述單片機的串行通道接口包括IC、SPI和CAN。
優(yōu)選的,所述影像信息采集包括普通攝像機和工業(yè)攝像機,所述工業(yè)攝像機為索尼公司的XC-ST50CE工業(yè)相機,所述工業(yè)攝像機的視頻信噪比為60dB,所述普通攝像機為索尼HDR-XR100E,所述普通攝像機的濾鏡口徑為30mm,所述普通攝像機的鏡頭為卡爾蔡司鏡頭。
優(yōu)選的,所述電力生產采取沼氣發(fā)電,且所述沼氣發(fā)電機為火花點火式氣體燃料發(fā)電機,所述沼氣發(fā)電機的功率為6000KW,所述沼氣發(fā)電機組的運轉速度為1500r/min,所述沼氣發(fā)電機組的啟動方式為24V直流電啟動。
優(yōu)選的,所述農藥噴灑器為小型無人飛機,所述濕度調節(jié)器為氯化鋰式電動濕度調節(jié)器,所述肥料播撒器為施肥器,所述農藥噴灑器的每次飛行時間為十五分鐘,所述溫度調節(jié)器與濕度調節(jié)器對畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)作用。
優(yōu)選的,所述RS信息采集為電磁波遙感技術,所述溫度傳感器為熱電偶傳感器,所述濕度傳感器為電阻式氯化鋰濕度計,所述溫度傳感器的上下范圍為零下二十攝氏度至零上五十攝氏度。
(三)有益效果
與現有技術相比,本發(fā)明提供了一種生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,具備以下有益效果:
1、該生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,通過設置能源生產區(qū),將得到的沼氣中的一部分轉化為電能,在一定程度上解決了整個系統的供電問題,降低了對外界能源的依賴程度,降低了成本提高了經濟效益。管道制備組分微晶蠟熔點高,色澤淺,能與各種天然蠟互熔,并能提高其低度蠟的熔點,改進熱熔膠的性能。環(huán)烷油具有很好的流動性能,使材料在反應釜中很好的攪拌,充分溶化、混合均勻;石油樹脂溶化后具有很好的粘性,同時也提高了它耐溫性即得用于磁性塑料的功能材料,組分配制合理,方法簡便、成本低廉,綠色環(huán)保,制作過程中不會產生剝離現象增強了材料的保質耐久性,大大加強了材料的緊密聯接程度,制得的功能材料性能穩(wěn)定、安全性好。
2、該生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,通過設置信息采集單元全方位多方面的對整個系統的環(huán)境進行監(jiān)測,并且設置了多種連接通訊方式將信息與人員工作區(qū)連接,方便人員處理信息做出判斷,利用實時監(jiān)測的手段時刻保持整個系統的運行狀況。
3、該生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,通過設置了多種連接方式,保證了信息采集單元與人員工作區(qū)連接的穩(wěn)定,確保了整個系統運行的穩(wěn)定程度,間接保證了系統的效益。
4、該生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,通過設置了多種農業(yè)生產方式將將整個系統內部的生產資源利用起來,減少了農業(yè)廢料的排放,減小了對于環(huán)境的影響,保證了環(huán)保程度。
5、該生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,通過設置了人員工作區(qū),并且設置了相應的處理方式,能夠較為完善的調配整個系統的資源,并且設置了RJ-45接口能夠實時更新數據保證處理方式的先進性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明系統示意圖;
圖2為本發(fā)明系統信息采集單元與人員工作區(qū)連接示意圖;
圖3為本發(fā)明系統能源生產區(qū)示意圖;
圖4為本發(fā)明系統水田作物種植場地示意圖;
圖5為本發(fā)明系統環(huán)境調節(jié)工具示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請參閱圖1-5,一種生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,包括畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān),畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)管道與能源生產區(qū)連接,能源生產區(qū)通過線路與畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)連接,能源生產區(qū)通過線路和管道人員生活區(qū)連接,能源生產區(qū)通過線路與信息采集單元連接,能源生產區(qū)通過線路與調節(jié)單元連接,信息采集單元包括信號發(fā)射器、A/D轉換器、影像信息采集、RS信息采集、溫度傳感器和濕度傳感器,影像信息采集通過線路連接人員生活區(qū)和畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān),RS信息采集與畜牧放養(yǎng)場地、水田作物種植場地、旱地作物種植場地和經濟作物種植場地無線連接,水田作物種植場地包括作物種植和水田養(yǎng)殖,溫度傳感器水田作物種植場地無線連接,影像信息采集與經濟作物種植場地、旱地作物種植場地和水田作物種植場地無線連接,畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)通過管道與經濟作物種植場地、水田作物種植場地和旱地作物場地連接,調節(jié)單元包括溫度調節(jié)器、濕度調節(jié)器、農藥噴灑器和肥料播撒器,農藥噴灑器和肥料播撒器與經濟作物種植場地、水田作物種植場地和旱地作物種植場地連接,溫度傳感器和濕度傳感器通過線路與畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)連接,溫度調節(jié)器和濕度調節(jié)器與畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)連接。所述管道制備組分材料包括微晶蠟35份、石油樹脂25份、松香樹脂15份、環(huán)烷油20份、磁性氧化鐵15重量份、導電云母粉5重量份、納米導電石墨粉5重量份,按照所述比例將將磁性氧化鐵、導電云母粉、納米導電石墨粉倒入混煉機中混煉3min;調節(jié)混煉機溫度至140℃,向混煉機中加入所述比例微晶蠟、石油樹脂、松香樹脂、環(huán)烷油;降低混煉機的轉速,將其余組分粉碎混合后,過100目篩過濾后備用;在高溫90℃攪拌均勻制得基材。
人員工作區(qū)包括信號接收器、單片機、輸入模塊、顯示模塊、計時模塊、ROM預置模塊和RJ-45接口,信號接收器的輸出端與單片機的輸入端電連接,單片機的輸入端與輸入模塊的輸出端電連接,單片機的輸入端與ROM預置存儲的輸出端電連接,單片機的輸出端與顯示模塊的輸入端電連接,單片機的輸入端與計時模塊的輸入端電連接,RJ-45接口的輸出端與RON預置存儲的輸入端電連接,信號接收器的輸入端與信號發(fā)射器的輸出端電連接,信號發(fā)射器的輸入端與A/D轉換器的輸處端電連接,A/D轉換器的輸入端與影像信息采集、RS信息采集、溫度傳感器和濕度傳感器的輸出端電連接。
信號發(fā)射器包括紅外信號發(fā)射器、WIFI信號發(fā)射器、藍牙信號發(fā)射器、ZigBee信號發(fā)射器和HomeRF信號發(fā)射器,信號發(fā)射器與信號接收器之間的連接關系包括有線連接和無線連接,有線連接為網線連接,無線連接包括紅外連接、WIFI信號連接、藍牙連接、ZigBee連接和HomeRF連接。
單片機為STM8S103F2單片機,且單片機引腳為20腳,單片機CPU最大頻率為16MHz,單片機I/O接口為16,單片機的閃存字節(jié)為4K,單片機的RAM字節(jié)為1K,單片機的ADC通道為5位,單片機的串行通道接口包括IC、SPI和CAN。
影像信息采集包括普通攝像機和工業(yè)攝像機,工業(yè)攝像機為索尼公司的XC-ST50CE工業(yè)相機,工業(yè)攝像機的視頻信噪比為60dB,普通攝像機為索尼HDR-XR100E,普通攝像機的濾鏡口徑為30mm,普通攝像機的鏡頭為卡爾蔡司鏡頭。
電力生產采取沼氣發(fā)電,且沼氣發(fā)電機為火花點火式氣體燃料發(fā)電機,沼氣發(fā)電機的功率為6000KW,沼氣發(fā)電機組的運轉速度為1500r/min,沼氣發(fā)電機組的啟動方式為24V直流電啟動。
農藥噴灑器為小型無人飛機,濕度調節(jié)器為氯化鋰式電動濕度調節(jié)器,肥料播撒器為施肥器,農藥噴灑器的每次飛行時間為十五分鐘,溫度調節(jié)器與濕度調節(jié)器對畜牧養(yǎng)殖舍監(jiān)作用。
RS信息采集為電磁波遙感技術,溫度傳感器為熱電偶傳感器,濕度傳感器為電阻式氯化鋰濕度計,溫度傳感器的上下范圍為零下二十攝氏度至零上五十攝氏度。
使用時,各個相應的模塊根據整個系統的實際情況進行工作,同時采取相應的調取,并且將信息發(fā)送到人員工作區(qū),進行調度和分析,達到對整個系統的監(jiān)測和調控。
綜上所述,該生態(tài)農業(yè)循環(huán)檢測調控系統,通過設置能源生產區(qū),將得到的沼氣中的一部分轉化為電能,在一定程度上解決了整個系統的供電問題,降低了對外界能源的依賴程度,降低了成本提高了經濟效益,并且設置信息采集單元全方位多方面的對整個系統的環(huán)境進行監(jiān)測,并且設置了多種連接通訊方式將信息與人員工作區(qū)連接,方便人員處理信息做出判斷,利用實時監(jiān)測的手段時刻保持整個系統的運行狀況,通過設置了多種連接方式,保證了信息采集單元與人員工作區(qū)連接的穩(wěn)定,確保了整個系統運行的穩(wěn)定程度,間接保證了系統的效益,另外設置了多種農業(yè)生產方式將將整個系統內部的生產資源利用起來,減少了農業(yè)廢料的排放,減小了對于環(huán)境的影響,保證了環(huán)保程度,設置了人員工作區(qū),并且設置了相應的處理方式,能夠較為完善的調配整個系統的資源,并且設置了RJ-45接口能夠實時更新數據保證處理方式的先進性,解決了現有系統中沒有檢測與調控行為無法達到較為準確控制效果的問題。
本系統中涉及到的相關模塊均為硬件系統模塊或者為現有技術中計算機軟件程序或協議與硬件相結合的功能模塊,該功能模塊所涉及到的計算機軟件程序或協議的本身均為本領域技術人員公知的技術,其不是本系統的改進之處;本系統的改進為各模塊之間的相互作用關系或連接關系,即為對系統的整體的構造進行改進,以解決本系統所要解決的相應技術問題。
盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。