一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，包括棚體、支撐梁、塑料膜、灌溉泵站、通風口液壓泵站和遮陽網(wǎng)液壓泵站；棚體內(nèi)還設有溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器、土壤墑情傳感器和攝像頭，溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器和土壤墑情傳感器均連接到一采控器的輸入端，攝像頭與一視頻服務器相連接，采控器的輸出端和視頻服務器分別連接到一3G路由器上，3G路由器連接用戶終端設備；采控器的輸出端還分別連接通風口液壓泵站、遮陽網(wǎng)液壓泵站、二氧化碳發(fā)生器和灌溉泵站。本發(fā)明自動化程度高，實現(xiàn)了遠程監(jiān)控，減少人工勞動，促進增產(chǎn)增收。
【專利說明】一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于溫室大棚育苗管理【技術領域】，具體的說是一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]溫室大棚又稱暖房，能透光、保溫，是近幾十年來迅速發(fā)展的一種植物栽培設施。在不適宜植物生長的季節(jié)，溫室大棚能提供生育期和增加產(chǎn)量，多用于低溫季節(jié)喜溫蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。
[0003]目前，大棚育苗的管理模式一般為工作人員親自到大棚內(nèi)查看秧苗的生長情況，各項工作大都依靠人工完成，該種生產(chǎn)模式不僅耗費了大量的人力，而且效率比較低下。
[0004]中國是世界上最大的發(fā)展中國家和傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國。隨著科技的發(fā)展，要完成建設社會主義新農(nóng)村及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的歷史重任，必須依托信息技術、生物技術等高新技術的強力支撐，尤其是要加快農(nóng)業(yè)信息化的步伐。農(nóng)業(yè)信息化是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平的有效途徑，也是促進農(nóng)業(yè)發(fā)展、推進社會主義新農(nóng)村建設、促進農(nóng)民增收的有效途徑，對實現(xiàn)從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變、加快我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設以及整體社會經(jīng)濟發(fā)展具有重大意義。
[0005]從上世紀80年代以來，我國開展了系統(tǒng)工程、數(shù)據(jù)庫與信息管理系統(tǒng)、遙感、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)等技術應用于農(nóng)業(yè)、資源、環(huán)境和災害方面的研究，取得了一批重要成果。1994年12月在“國家經(jīng)濟信息化聯(lián)席會議”第三次會議上提出了建設金農(nóng)工程，目的是加速和推進農(nóng)業(yè)和農(nóng)村信息化，建立“農(nóng)業(yè)綜合管理和服務信息系統(tǒng)”。金農(nóng)工程系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎是國家重點農(nóng)業(yè)縣、大中型農(nóng)產(chǎn)品市場、主要的農(nóng)業(yè)科研教育單位和各農(nóng)業(yè)專業(yè)學會、協(xié)會。目前，我國的農(nóng)業(yè)信息化建設在數(shù)據(jù)庫、信息網(wǎng)絡、精細農(nóng)業(yè)以及農(nóng)業(yè)多媒體技術等領域都取得了一定成效。
`[0006]物聯(lián)網(wǎng)，即通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定的協(xié)議，把各種物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡，是生產(chǎn)社會化、智能化發(fā)展的必然產(chǎn)物，對社會生產(chǎn)方式產(chǎn)生深刻的影響。物聯(lián)網(wǎng)把信息網(wǎng)絡技術、傳感器技術等應用于各個行業(yè)、各個產(chǎn)業(yè)，組成一個龐大網(wǎng)絡，使人們能夠通過互聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控處于龐大網(wǎng)絡中的物品運行情況，從而實現(xiàn)對物的智能化、精確化管理和操作。早在1999年，中科院就啟動了傳感網(wǎng)研究，分別在微型傳感器、移動基站等方面取得重大進展。目前為止，我國傳感器標準體系已形成初步框架，向國際標準化組織提交的多項標準提案已被采納，成為國際標準制定的主導國之一。2009年8月和12月溫家寶總理分別在無錫和北京發(fā)表重要講話，重點強調(diào)要大力發(fā)展傳感網(wǎng)技術，努力突破物聯(lián)網(wǎng)核心技術?！案兄袊币颜缴仙絿覍用娌⑦M入戰(zhàn)略實施階段，物聯(lián)網(wǎng)在中國的發(fā)展和使用面臨著巨大的機遇。據(jù)相關部門統(tǒng)計分析，2015年我國物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達到I萬億人民幣，2020年將超過5萬億人民幣規(guī)模。2010年12月21日，由中國工程院“物聯(lián)網(wǎng)及其在重要領域的應用”戰(zhàn)略研究課題組主辦的“物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領域的應用”課題研討會在中國農(nóng)業(yè)大學召開。在政府的推動、科技的發(fā)展、市場的需求多方面作用下，物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領域的應用已成為必然，以物聯(lián)網(wǎng)促進農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展已步入實施階段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術，可供工作人員遠程監(jiān)控秧苗的生長情況，為秧苗的生長環(huán)境提供保障，還可實現(xiàn)客戶的遠程參觀。
[0008]本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是:一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，包括棚體、支撐梁和塑料膜，塑料膜由支撐梁支撐，塑料膜上設有通風口，所述棚體內(nèi)的地面上鋪設有輸水管，輸水管上均勻分布有噴頭，噴頭與輸水管相連通，輸水管連接到灌溉泵站上；棚體內(nèi)部的上方設有遮陽網(wǎng)架，遮陽網(wǎng)架上設有遮陽網(wǎng)；所述通風口一側(cè)的塑料膜與通風口控制桿相連接，通風口控制桿與通風口液壓缸相連接，通風口液壓缸與通風口液壓泵站相連接；遮陽網(wǎng)一側(cè)邊緣固定連接在遮陽網(wǎng)架上，另一側(cè)邊緣與遮陽網(wǎng)控制桿相連接，遮陽網(wǎng)控制桿與遮陽網(wǎng)液壓缸相連接，遮陽網(wǎng)液壓缸與遮陽網(wǎng)液壓泵站相連接；棚體內(nèi)設有溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器、土壤墑情傳感器和攝像頭，溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器和土壤墑情傳感器均連接到一采控器的輸入端，攝像頭與一視頻服務器相連接，采控器的輸出端和視頻服務器分別連接到一 3G路由器上，3G路由器連接用戶終端設備；采控器的輸出端還分別連接通風口液壓泵站、遮陽網(wǎng)液壓泵站、二氧化碳發(fā)生器和灌溉泵站。
[0009]所述灌溉泵站通過施肥管路與一個肥料池相連接，所述施肥管路上設有閥門。
[0010]所述的通風口液壓泵站安裝在所述支撐梁上，所述的遮陽網(wǎng)液壓泵站安裝在所述遮陽網(wǎng)架上。
[0011]所述棚體內(nèi)部一側(cè)墻體上設有兩道橫向支架，兩道橫向支架相互平行；所述溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器、采控器及攝像頭均安裝在支架上，所述土壤墑情傳感器的檢測端插入棚體內(nèi)地面的土壤中。
[0012]溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器和采控器安裝在位置較低的支架上，二氧化碳發(fā)生器和攝像頭安裝在位置較高的支架上，二氧化碳發(fā)生器放置在棚體內(nèi)的地面上。
[0013]所述攝像頭為全方位攝像頭。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、通過傳感器、視頻、互聯(lián)網(wǎng)的技術相結(jié)合，可實現(xiàn)工作人員對秧苗生長情況的遠程監(jiān)控和對各項工作的遠程控制，工作人員不必時時進入大棚內(nèi)，既節(jié)省了人力，又提高了效率。
[0015]2、可供用戶在互聯(lián)網(wǎng)上觀看秧苗的生長環(huán)境和條件，無需實地參觀便可較具體的了解產(chǎn)品的品質(zhì)，便于產(chǎn)品的推廣及生產(chǎn)企業(yè)和用戶之間建立信任。
[0016]3、自動化程度高，實現(xiàn)了對各類設施的智能控制，保障秧苗的生長環(huán)境，促進增產(chǎn)增收，順應了科技的發(fā)展和市場的需要?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的工作原理流程圖。
[0018]圖中:1、棚體，2、支架，3、二氧化碳發(fā)生器，4、通風口液壓泵站，5、通風口液壓缸，
6、通風口控制桿，7、遮陽網(wǎng)液壓泵站，8、遮陽網(wǎng)液壓缸，9、遮陽網(wǎng)控制桿，10、攝像頭，11、視頻服務器，12、3G路由器，13、采控器，14、溫度傳感器，15、光照傳感器，16、二氧化碳濃度傳感器，17、土壤墑情傳感器，18、輸水管，19、噴頭，20、用戶終端設備，21、灌溉泵站，22、施肥管路，23、閥門，24、肥料池。 【具體實施方式】 [0019]如圖1所示，一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，包括棚體1、支撐梁和塑料膜，塑料膜由支撐梁支撐，塑料膜上設有通風口，所述棚體I內(nèi)的地面上鋪設有輸水管18，輸水管18上均勻分布有噴頭19，噴頭19與輸水管18相連通，輸水管18連接到灌溉泵站21上；棚體I內(nèi)部的上方設有遮陽網(wǎng)架，遮陽網(wǎng)架上設有遮陽網(wǎng)；所述通風口一側(cè)的塑料膜與通風口控制桿6相連接，通風口控制桿6與通風口液壓缸5相連接，通風口液壓缸5與通風口液壓泵站4相連接；遮陽網(wǎng)一側(cè)邊緣固定連接在遮陽網(wǎng)架上，另一側(cè)邊緣與遮陽網(wǎng)控制桿9相連接，遮陽網(wǎng)控制桿9與遮陽網(wǎng)液壓缸8相連接，遮陽網(wǎng)液壓缸8與遮陽網(wǎng)液壓泵站7相連接；棚體I內(nèi)設有溫度傳感器14、光照傳感器15、二氧化碳濃度傳感器16、土壤墑情傳感器17和攝像頭10，溫度傳感器14、光照傳感器15、二氧化碳濃度傳感器16和土壤墑情傳感器17均連接到一采控器13的輸入端，攝像頭10與一視頻服務器11相連接，采控器13的輸出端和視頻服務器11分別連接到一 3G路由器12上，3G路由器12連接用戶終端設備20 ;采控器13的輸出端還分別連接通風口液壓泵站4、遮陽網(wǎng)液壓泵站7、二氧化碳發(fā)生器3和灌溉泵站21。
[0020]所述灌溉泵站21通過施肥管路22與一個肥料池24相連接，所述施肥管路22上設有閥門23。設有肥料池24，配置好的肥料溶液放置在肥料池24中，打開閥門23后肥料溶液可通過灌溉泵站21在灌溉時沖入棚體I內(nèi)部，改變了傳統(tǒng)的各個角落撒肥料的模式，減輕了人們的勞動。
[0021]所述的通風口液壓泵站4安裝在所述支撐梁上，所述的遮陽網(wǎng)液壓泵站7安裝在所述遮陽網(wǎng)架上。
[0022]所述棚體I內(nèi)部一側(cè)墻體上設有兩道橫向支架2，兩道橫向支架2相互平行；所述溫度傳感器14、光照傳感器15、二氧化碳濃度傳感器16、采控器13及攝像頭10均安裝在支架2上，所述土壤墑情傳感器17的檢測端插入棚體I內(nèi)地面的土壤中。
[0023]溫度傳感器14、光照傳感器15、二氧化碳濃度傳感器16和采控器13安裝在位置較低的支架上，攝像頭10安裝在位置較高的支架上，二氧化碳發(fā)生器3放置在棚體I內(nèi)的地面上。溫度傳感器14、光照傳感器15、二氧化碳濃度傳感器16和采控器13安裝位置較低便于測量的準確性和人們查看維護采控器13，攝像頭10安裝位置較高，便于擴大拍攝范圍。
[0024]所述攝像頭10為全方位攝像頭。
[0025]視頻服務器11用于將攝像頭10采集的模擬視頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，3G路由器12用于接入3G網(wǎng)絡，與用戶終端設備20建立聯(lián)系并向用戶終端設備20傳輸3G網(wǎng)絡圖片及數(shù)字視頻信號。用戶終端設備20采用現(xiàn)有的電腦或者屏幕，采控器13包括用于采集傳感器測定的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊和進行數(shù)據(jù)分析并發(fā)出指令的PLC控制單元，以上均為現(xiàn)有設備，可從市面購買，各個設備之間的接線為本領域技術人員已知技術。
[0026]本發(fā)明的工作過程為:如圖2所示，溫度傳感器14測量棚體I內(nèi)的溫度，土壤墑情傳感器17測量土壤濕度，二氧化碳濃度傳感器16測量棚體I內(nèi)的二氧化碳濃度，光照傳感器15反映光照情況，各種傳感器可根據(jù)實際的情況在棚體I內(nèi)分布多個，各個傳感器把采集到的信息反映到采控器13上，采控器13的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)技術傳到用戶終端設備20，工作人員既可以直接在采控器13上觀察，也可以通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)遠程監(jiān)控。
[0027]根據(jù)各個傳感器測到的數(shù)值，各類設施會自動動作，保障秧苗的生長環(huán)境。當溫度傳感器14感應到棚體I內(nèi)溫度過高時，數(shù)據(jù)反映到采控器13，采控器13的控制部分會向通風口液壓泵站4發(fā)出指令，通風口液壓泵站4工作使得通風口液壓缸5動作，帶動通風口控制桿6動作使得通風口打開；反之，通風口關閉。當光照傳感器15感應到光照過于強烈時，數(shù)據(jù)反映到采控器13，采控器13的控制部分會向遮陽網(wǎng)液壓泵站7發(fā)出指令，遮陽網(wǎng)液壓泵站7工作使得遮陽網(wǎng)液壓缸8動作，帶動遮陽網(wǎng)控制桿6動作使得遮陽網(wǎng)伸開為棚體I內(nèi)的秧苗遮擋陽光；反之，遮陽網(wǎng)拉開。當二氧化碳濃度傳感器16檢測到棚體I內(nèi)二氧化碳濃度過低時，數(shù)據(jù)反映到采控器13，采控器13的控制部分會向二氧化碳發(fā)生器3發(fā)出指令，二氧化碳發(fā)生器3開始工作，提高棚體I內(nèi)的二氧化碳濃度，反之，二氧化碳發(fā)生器3不工作。當土壤墑情傳感器17檢測到棚體I內(nèi)的土壤濕度不夠時，數(shù)據(jù)反映到采控器13，采控器13的控制部分會向灌溉泵站21發(fā)出指令，灌溉泵站21工作，灌溉用水經(jīng)輸水管18到達噴頭19處從噴頭19噴出，完成灌溉，反之，灌溉泵站21不工作。間隔一定時間需要施肥時，人們在肥料池24內(nèi)配置肥料溶液，并將閥門23打開，然后開啟灌溉泵站21使其工作即可。
[0028]以上通風口液壓泵站4、遮陽網(wǎng)液壓泵站7、二氧化碳發(fā)生器3以及灌溉泵站21除去可以通過采控器13自動控制外，還可以人工控制。
[0029]攝像頭10可以實時拍攝大棚內(nèi)的情況，并通過視頻技術和互聯(lián)網(wǎng)技術將大棚內(nèi)的情況反映在互聯(lián)網(wǎng)上，不僅能夠供工作人員遠程監(jiān)控使用，還可供用戶觀看，使用戶無需實地參觀便可較具體的了解產(chǎn)品的品質(zhì)，便于產(chǎn)品的推廣及生產(chǎn)企業(yè)和用戶之間建立信任。
[0030]以上所述，只是用圖解說明本發(fā)明的一些原理，本說明書并非是要將本發(fā)明局限在所示所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi)，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本發(fā)明所申請的專利范圍。
[0031]除說明書所述技術特征外，其余技術特征均為本領域技術人員已知技術。
【權(quán)利要求】
1.一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，包括棚體、支撐梁和塑料膜，塑料膜由支撐梁支撐，塑料膜上設有通風口，其特征是，所述棚體內(nèi)的地面上鋪設有輸水管，輸水管上均勻分布有噴頭，噴頭與輸水管相連通，輸水管連接到灌溉泵站上；棚體內(nèi)部的上方設有遮陽網(wǎng)架，遮陽網(wǎng)架上設有遮陽網(wǎng)；所述通風口一側(cè)的塑料膜與通風口控制桿相連接，通風口控制桿與通風口液壓缸相連接，通風口液壓缸與通風口液壓泵站相連接；遮陽網(wǎng)一側(cè)邊緣固定連接在遮陽網(wǎng)架上，另一側(cè)邊緣與遮陽網(wǎng)控制桿相連接，遮陽網(wǎng)控制桿與遮陽網(wǎng)液壓缸相連接，遮陽網(wǎng)液壓缸與遮陽網(wǎng)液壓泵站相連接；棚體內(nèi)設有溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器、土壤墑情傳感器和攝像頭，溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器和土壤墑情傳感器均連接到一采控器的輸入端，攝像頭與一視頻服務器相連接，采控器的輸出端和視頻服務器分別連接到一 3G路由器上，3G路由器連接用戶終端設備；采控器的輸出端還分別連接通風口液壓泵站、遮陽網(wǎng)液壓泵站、二氧化碳發(fā)生器和灌溉泵站。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是，所述灌溉泵站通過施肥管路與一個肥料池相連接，所述施肥管路上設有閥門。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是，所述的通風口液壓泵站安裝在所述支撐梁上，所述的遮陽網(wǎng)液壓泵站安裝在所述遮陽網(wǎng)架上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是，所述棚體內(nèi)部一側(cè)墻體上設有兩道橫向支架，兩道橫向支架相互平行；所述溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器、采控器及攝像頭均安裝在支架上，所述土壤墑情傳感器的檢測端插入棚體內(nèi)地面的土壤中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是，溫度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器和采控器安裝在位置較低的支架上，二氧化碳發(fā)生器和攝像頭安裝在位置較高的支 架上，二氧化碳發(fā)生器放置在棚體內(nèi)的地面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種溫室大棚育苗管理監(jiān)視系統(tǒng)，其特征是，所述攝像頭為全方位攝像頭。
【文檔編號】A01C23/04GK103609363SQ201310592604
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】韓吉書 申請人:濟南安信農(nóng)業(yè)科技有限公司