本發(fā)明涉及智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,具體涉及一種智慧大棚遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步,種植蔬菜大棚也在不斷更新?lián)Q代,現(xiàn)有調(diào)節(jié)大棚內(nèi)濕度的裝置種類、樣式雖然各種各樣,但是能夠?qū)崿F(xiàn)智能化調(diào)節(jié)大棚內(nèi)濕度的裝置還沒有出現(xiàn),根據(jù)人們的需求要求,智能大棚內(nèi)濕度調(diào)節(jié)裝置的出現(xiàn)已刻不容緩,來以最快的時速來達(dá)到人們方便管理的系統(tǒng)管理模式化。農(nóng)業(yè)溫室大棚在實際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,很多系統(tǒng)的影響因素很多,十分復(fù)雜,建立精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型特別困難,一般采用模糊控制完成控制,模糊控制不用建立數(shù)學(xué)模型,根據(jù)實際系統(tǒng)的輸入輸出的結(jié)果數(shù)據(jù),參考現(xiàn)場操作人員的運行經(jīng)驗,可對系統(tǒng)實施控制。
農(nóng)業(yè)作為關(guān)系著國計民生的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),其信息化、智慧化的程度顯得尤為重要。我國將物聯(lián)網(wǎng)作為推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息化進(jìn)程的重要策略,其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用能使農(nóng)作物在產(chǎn)量、質(zhì)量、觀賞價值等方面有不同程度的提高,加快了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)程。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及自動控制技術(shù)的進(jìn)步,給現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)特別是智慧大棚的發(fā)展提供了強大的助推力,使得實現(xiàn)低成本、大范圍、智能化、專家化智慧大棚成為了可能。特別是通過信息化、自動化技術(shù)及農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,能夠減少能耗投入、增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出、提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,從而構(gòu)建高效、環(huán)保的植物工廠和綠色農(nóng)業(yè)。
現(xiàn)有基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧大棚技術(shù)只能針對特定栽培方式的大棚進(jìn)行監(jiān)控,而現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)大棚采用的栽培方式主要有氣霧栽培、土壤栽培和液體栽培三種,其相應(yīng)監(jiān)控傳感參數(shù)類型、專家系統(tǒng)的設(shè)計、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計均有不同,不方便大面積大棚管理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種采用了gprs/gsm技術(shù)、基于zigbee的無線通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可以通過gprs/gsm技術(shù)完成手機(jī)和大棚間的遠(yuǎn)程無線通信,通過zigbee的無線通信技術(shù)實現(xiàn)大棚與近距離主控計算機(jī)間的遠(yuǎn)程無線通信,通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)攝像頭傳輸大棚內(nèi)的實時圖像到遠(yuǎn)程監(jiān)控終端,真正實現(xiàn)了gprs/gsm、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)及互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:一種智慧大棚遠(yuǎn)程管理系統(tǒng),包括電源裝置、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控平臺、控制系統(tǒng)及監(jiān)控客戶端,
其中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)及信息采集系統(tǒng)用于實時監(jiān)控及采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)信息,并通過無線傳輸系統(tǒng)上傳至監(jiān)控平臺,監(jiān)控平臺用于指揮控制系統(tǒng)進(jìn)行工作,并通過無線傳輸系統(tǒng)與各個監(jiān)控客戶端遠(yuǎn)程連接;
視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、監(jiān)控平臺及監(jiān)控客戶端通過無線傳輸系統(tǒng)無線連接,監(jiān)控平臺通過電腦查看作物生產(chǎn)現(xiàn)狀,獲取農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部的實時環(huán)境參數(shù)。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述信息采集系統(tǒng)包括設(shè)置在農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部的傳感器監(jiān)測模塊及數(shù)據(jù)存儲模塊,各傳感器的信號輸出端連接傳感器監(jiān)測模塊,傳感器監(jiān)測模塊將數(shù)據(jù)存入于數(shù)據(jù)存儲模塊并通過無線傳輸系統(tǒng)上傳至監(jiān)控平臺。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述傳感器監(jiān)測模塊包含溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、土壤濕度傳感器及土壤ph傳感器。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述控制系統(tǒng)包括溫度控制模塊、濕度控制模塊及光照控制模塊。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述溫度控制模塊包括采暖控制器及散熱器,所述濕度控制模塊采用噴淋設(shè)備,所述光照控制模塊采用led照明設(shè)備。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電源裝置為整個遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)供電,且所述的電源裝置為太陽能供電裝置,其包括一塊以上的太陽能板,一塊以上的太陽能板不規(guī)則的安裝于具有透明板的農(nóng)業(yè)大棚的棚頂上,太陽能板為蓄電池供電,蓄電池為整個遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)存儲電能并在無電時開啟備用電池。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述監(jiān)控客戶端為安裝于安卓系統(tǒng)或蘋果系統(tǒng)的手機(jī)。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用設(shè)置于大棚中的一個以上的監(jiān)控攝像機(jī)以及輔助設(shè)備,輔助設(shè)備為補光燈,其不規(guī)則的安裝于大棚中的任意位置,保證晝夜直接觀看農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部情況;
其中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用是對農(nóng)作物生長的整個過程進(jìn)行視頻監(jiān)控,通過無線傳輸系統(tǒng)傳輸至監(jiān)控平臺,同時可以通過遠(yuǎn)程訪問的方式,在安裝有監(jiān)控客戶端的手機(jī)實時查看作物生產(chǎn)現(xiàn)狀。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述監(jiān)控平臺為一臺pc機(jī),通過pc機(jī)查看作物生產(chǎn)現(xiàn)狀,獲取農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部的實時環(huán)境參數(shù)。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述還包括一警報器,監(jiān)控平臺設(shè)置各參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值,當(dāng)傳感器監(jiān)測模塊檢測到的數(shù)值超出預(yù)設(shè)的數(shù)值范圍時,警報器發(fā)出警報信號。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠保障植物最佳生長環(huán)境和狀態(tài),節(jié)約生產(chǎn)成本、降低生產(chǎn)能耗,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中全面優(yōu)化,確保農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效、安全、健康、環(huán)保
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)方框圖;
圖2為本發(fā)明監(jiān)控客戶端的操作界面圖。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
如圖1和圖2所示,包括電源裝置、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、無線傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控平臺、控制系統(tǒng)及監(jiān)控客戶端;所述電源裝置為所述智能監(jiān)控系統(tǒng)提供電源;
本實施例中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)及信息采集系統(tǒng)用于實時監(jiān)控及采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)信息,并通過無線傳輸系統(tǒng)上傳至所述監(jiān)控平臺;
本實施例中,監(jiān)控平臺用于指揮控制系統(tǒng)進(jìn)行工作,并通過無線傳輸系統(tǒng)與各個監(jiān)控客戶端遠(yuǎn)程連接,監(jiān)控客戶端能夠?qū)刂葡到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。
另,本實施例中,信息采集系統(tǒng)包括設(shè)置在農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部的傳感器監(jiān)測模塊及數(shù)據(jù)存儲模塊。
本實施例中,傳感器監(jiān)測模塊包含溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、土壤濕度傳感器及土壤ph傳感器。
同時,控制系統(tǒng)包括溫度控制模塊、濕度控制模塊及光照控制模塊,所述溫度控制模塊包括采暖控制器及散熱器,濕度控制模塊設(shè)置有噴淋設(shè)備,光照控制模塊設(shè)置有l(wèi)ed照明設(shè)備。
進(jìn)一步地優(yōu)選方式,所述電源裝置為太陽能供電裝置,電源裝置為太陽能供電裝置,為整個智能監(jiān)控系統(tǒng)提供電力能源,綠色環(huán)保,節(jié)約資源。
本實施例中,監(jiān)控客戶端安裝于安卓系統(tǒng)或蘋果系統(tǒng)的手機(jī),通過手機(jī)可進(jìn)入到整個智能監(jiān)控系統(tǒng)中。如圖2所示,安卓或者蘋果系統(tǒng)的手機(jī)首先下載對應(yīng)的app軟件,然后進(jìn)行主機(jī)添加以及賬戶注冊,注冊成功后登陸主頁當(dāng)中,通過主頁進(jìn)行一系列的操作,比如對控制設(shè)備進(jìn)行設(shè)備編輯,可進(jìn)行智能設(shè)定,可通過手機(jī)端顯示棚內(nèi)溫度以及棚外溫度,可對主機(jī)進(jìn)行設(shè)置,比如消息推送、語音設(shè)置、設(shè)備解綁、設(shè)備入網(wǎng)等等的操作,對傳感器進(jìn)行設(shè)置、編輯,可對賬戶資料以及資料進(jìn)行修改,以上操作均可通過手機(jī)端遠(yuǎn)程操作控制完成,非常的方便。
另外,工作人員通過監(jiān)控客戶端調(diào)節(jié)各參數(shù)值,如溫度、濕度、光照等,來適于各階段農(nóng)作物的生長,實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)大棚的遠(yuǎn)程全面監(jiān)控,從而實現(xiàn)人力資源消耗小,生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。
智能監(jiān)控系統(tǒng)還設(shè)置有警報器,當(dāng)傳感器監(jiān)測模塊檢測到的數(shù)值超出預(yù)設(shè)的數(shù)值范圍時,警報器發(fā)出警報信號。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用是對農(nóng)作物生長的整個過程進(jìn)行視頻監(jiān)控,通過無線傳輸系統(tǒng)傳輸至監(jiān)控平臺,同時可以通過遠(yuǎn)程訪問的方式,在安裝有監(jiān)控客戶端的手機(jī)實時查看作物生產(chǎn)現(xiàn)狀。視頻監(jiān)控系統(tǒng)是系統(tǒng)建設(shè)中的一個重要組成部分,它能夠通過監(jiān)控攝像機(jī)及其輔助設(shè)備保證晝夜直接觀看農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部的一切情況,使被監(jiān)控場所的情況一目了然。
傳感器監(jiān)測模塊包含溫度傳感器、環(huán)境濕度傳感器、土壤濕度傳感器及土壤ph傳感器,對影響農(nóng)作物生長的環(huán)境溫度、濕度、土壤濕度及ph值進(jìn)行長時段的、實時的、全面的監(jiān)控和采集,保證采集數(shù)據(jù)的可靠性、完整性、實時性和普遍性,使采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)為農(nóng)作物生產(chǎn)提供有效的支撐。
數(shù)據(jù)存儲模塊用于對檢測的參數(shù)進(jìn)行存儲,為管理人員提供必要的數(shù)據(jù)支持,有利于根據(jù)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行后期的科學(xué)研究。無線傳輸系統(tǒng)將視頻監(jiān)控系統(tǒng)、信息采集系統(tǒng)、監(jiān)控平臺及監(jiān)控客戶端相連接,實現(xiàn)了各數(shù)據(jù)信息的共享,并實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)大棚的遠(yuǎn)程全面監(jiān)控。
監(jiān)控平臺通過電腦查看作物生產(chǎn)現(xiàn)狀,獲取農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)部的實時環(huán)境參數(shù),并通過控制系統(tǒng)開啟或關(guān)閉農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的加熱、噴淋、照明等系統(tǒng),對影響農(nóng)作物生長的環(huán)境溫度、濕度、土壤濕度等環(huán)境條件進(jìn)行調(diào)控,實現(xiàn)監(jiān)控的智能化管理,大大提升農(nóng)業(yè)大棚的生產(chǎn)管理水平。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。