本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，尤其涉及一種農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前溫室因其具有受外界環(huán)境影響小、室內(nèi)溫度恒定、適宜作物生長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)已在我國大江南北得到大面積推廣，溫室為豐富老百姓的菜藍(lán)子作出了巨大的貢獻(xiàn)，但由于受工作人員的技術(shù)水平的差異、溫室硬件設(shè)備等條件的影響，在日常的種植管理過程中，對(duì)作物的生長(zhǎng)環(huán)境(氣溫、濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳(CO2)濃度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨監(jiān)測(cè)、根部環(huán)境濕度、水勢(shì)、濃度(濃度(EC值))、酸堿性(pH值)等)調(diào)節(jié)問題上現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員完全憑感覺，對(duì)作物的自身生長(zhǎng)狀況、病蟲害的診斷防治完全憑現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，肥料的灌溉隨意，使得整個(gè)管理系統(tǒng)自動(dòng)化程度低、實(shí)踐性差、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確和決策不科學(xué)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是，提供一種農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)，可有效加強(qiáng)種植過程的自動(dòng)化管理和種植的科學(xué)性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，提供了一種農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)，包括種植系統(tǒng)，還包括環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器單元、營養(yǎng)液監(jiān)測(cè)傳感器單元、信號(hào)處理裝置、營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元、大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元、視頻監(jiān)控單元、控制單元、電力載波模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊和后臺(tái)監(jiān)控單元，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器單元通過信號(hào)處理裝置實(shí)時(shí)將大棚環(huán)境的參數(shù)信號(hào)發(fā)送給控制單元，并且營養(yǎng)液監(jiān)測(cè)傳感器單元也通過信號(hào)處理裝置實(shí)時(shí)將營養(yǎng)液參數(shù)信號(hào)發(fā)送給控制單元，控制單元通過一開關(guān)單元分別與營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元和大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元信號(hào)連接，并且控制單元還通過電力載波模塊與后臺(tái)監(jiān)控單元信號(hào)連接，所述視頻監(jiān)控單元通過網(wǎng)絡(luò)模塊與后臺(tái)監(jiān)控單元信號(hào)連接。

優(yōu)選地，所述所述電力載波模塊包括集中器單元和控制節(jié)點(diǎn)單元，所述集中器單元通過外界的市電與控制節(jié)點(diǎn)單元信號(hào)連接，并且集中器單元還與后臺(tái)監(jiān)控單元信號(hào)連接，所述控制節(jié)點(diǎn)單元與控制單元信號(hào)連接。

優(yōu)選地，所述集中器單元包括與市電信號(hào)連接的第一變壓?jiǎn)卧?，與第一變壓?jiǎn)卧盘?hào)連接的第一PLC單元，與第一變壓?jiǎn)卧盘?hào)連接的集中器微控制單元，與集中器微控制單元信號(hào)連接的接發(fā)器，所述接發(fā)器與后臺(tái)監(jiān)控單元信號(hào)連接，所述第一PLC單元包括與第一變壓?jiǎn)卧盘?hào)連接的第一電力線通信接發(fā)器，與第一電力線通信接發(fā)器信號(hào)連接的第一微控制單元，第一微控制單元與集中器微控制單元信號(hào)連接。

優(yōu)選地，所述控制節(jié)點(diǎn)單元包括與市電信號(hào)連接的第二變壓?jiǎn)卧c第二變壓?jiǎn)卧盘?hào)連接的第二PLC單元，與第二PLC單元信號(hào)連接的控制節(jié)點(diǎn)微控制單元，所述控制節(jié)點(diǎn)微控制單元與控制單元信號(hào)連接，所述第二PLC單元包括與第二變壓?jiǎn)卧盘?hào)連接的第二電力線通信接發(fā)器，與第二電力線通信接發(fā)器信號(hào)連接的第二微控制單元，所述第二微控制單元與控制節(jié)點(diǎn)微控制單元信號(hào)連接。

優(yōu)選地，所述信號(hào)處理裝置設(shè)有兼容3V或5V或12V電壓供電傳感器的接口。

優(yōu)選地，所述環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器單元包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、風(fēng)速傳感器，營養(yǎng)液監(jiān)測(cè)傳感器單元包括pH值檢測(cè)傳感器、EC電導(dǎo)度監(jiān)測(cè)傳感器、營養(yǎng)液溫度傳感器。

優(yōu)選地，所述種植系統(tǒng)為管道種植或定植盤種植，所述營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元包括一臺(tái)及以上的施肥機(jī)和一臺(tái)及以上的補(bǔ)水泵，大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元包括一臺(tái)及以上的加熱器、一臺(tái)及以上的加濕器、一臺(tái)及以上的風(fēng)機(jī)和若干的照明裝置。

優(yōu)選地，所述開關(guān)單元設(shè)有若干用來分別控制營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元和大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元中各設(shè)備的繼電器。

優(yōu)選地，所述電源模塊為不間斷電源。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明中后臺(tái)監(jiān)控單元通過電力載波模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊接收大棚中實(shí)時(shí)信息，進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)化監(jiān)控，可有效加強(qiáng)種植過程的自動(dòng)化管理和種植的科學(xué)性。本發(fā)明充分的利用電力載波技術(shù)，可有效的降低安裝成本，加大傳輸距離，增強(qiáng)安全性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明中電力載波模塊結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。

如圖1、圖2所示，一種農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)，包括種植系統(tǒng)，其特征在于：還包括環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器單元1、營養(yǎng)液監(jiān)測(cè)傳感器單元2、信號(hào)處理裝置3、營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元4、大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元5、視頻監(jiān)控單元6、控制單元7、電力載波模塊8、網(wǎng)絡(luò)模塊9、后臺(tái)監(jiān)控單元10、開關(guān)單元11和電源模塊12，環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器單元1通過信號(hào)處理裝置3實(shí)時(shí)將大棚環(huán)境的參數(shù)信號(hào)發(fā)送給控制單元7，并且營養(yǎng)液監(jiān)測(cè)傳感器單元2也通過信號(hào)處理裝置3實(shí)時(shí)將營養(yǎng)液參數(shù)信號(hào)發(fā)送給控制單元7，控制單元7通過開關(guān)單元11分別與營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元4和大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元5信號(hào)連接，并且控制單元7還通過電力載波模塊8與后臺(tái)監(jiān)控單元10信號(hào)連接，視頻監(jiān)控單元6通過網(wǎng)絡(luò)模塊9與后臺(tái)監(jiān)控單元10信號(hào)連接，電源模塊12與控制單元7連接。

在本實(shí)施例中，后臺(tái)監(jiān)控單元10為電腦。網(wǎng)絡(luò)模塊9為光纖連接或網(wǎng)線連接。視頻監(jiān)控單元6為可調(diào)攝像機(jī)。

電力載波模塊8包括集中器單元81和控制節(jié)點(diǎn)單元82，集中器單元81通過外界的市電13與控制節(jié)點(diǎn)單元82信號(hào)連接，并且集中器單元81還與后臺(tái)監(jiān)控單元10信號(hào)連接，控制節(jié)點(diǎn)單元82與控制單元7信號(hào)連接。

集中器單元81包括與市電13信號(hào)連接的第一變壓?jiǎn)卧?12，與第一變壓?jiǎn)卧?12信號(hào)連接的第一PLC單元811，與第一變壓?jiǎn)卧?12信號(hào)連接的集中器微控制單元813，與集中器微控制單元813信號(hào)連接的接發(fā)器814，接發(fā)器814與后臺(tái)監(jiān)控單元10信號(hào)連接，第一PLC單元811包括與第一變壓?jiǎn)卧?12信號(hào)連接的第一電力線通信接發(fā)器8111，與第一電力線通信接發(fā)器8111信號(hào)連接的第一微控制單元8112，第一微控制單元112與集中器微控制單元13信號(hào)連接。

控制節(jié)點(diǎn)單元82包括與市電13信號(hào)連接的第二變壓?jiǎn)卧?22，與第二變壓?jiǎn)卧?82信號(hào)連接的第二PLC單元821，與第二PLC單元821信號(hào)連接的控制節(jié)點(diǎn)微控制單元823，控制節(jié)點(diǎn)微控制單元823與控制單元7信號(hào)連接，第二PLC單元821包括與第二變壓?jiǎn)卧?12信號(hào)連接的第二電力線通信接發(fā)器8211，與第二電力線通信接發(fā)器8211信號(hào)連接的第二微控制單元212，第二微控制單元212與控制節(jié)點(diǎn)微控制單元823信號(hào)連接。

信號(hào)處理裝置3設(shè)有兼容3V或5V或12V電壓供電傳感器的接口。環(huán)境監(jiān)測(cè)傳感器單元1包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、風(fēng)速傳感器，營養(yǎng)液監(jiān)測(cè)傳感器單元2包括pH值檢測(cè)傳感器、EC電導(dǎo)度監(jiān)測(cè)傳感器、營養(yǎng)液溫度傳感器。

在本實(shí)施例中，通過不同類型的傳感器對(duì)大棚內(nèi)的環(huán)境和種植的營養(yǎng)系統(tǒng)進(jìn)行完整的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，可實(shí)現(xiàn)無人檢測(cè)。

種植系統(tǒng)為管道種植或定植盤種植，營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元4包括五臺(tái)施肥機(jī)和五臺(tái)補(bǔ)水泵，大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元5包括十臺(tái)加熱器、十臺(tái)加濕器、三臺(tái)的風(fēng)機(jī)和若干的照明裝置。開關(guān)單元11設(shè)有若干用來分別控制營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元4和大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元5中各設(shè)備的繼電器。電源模塊12為不間斷電源，可以防止突然斷電對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控和數(shù)據(jù)保存造成損害。

此外，營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元4也可包括一臺(tái)或三臺(tái)或六臺(tái)施肥機(jī)和一臺(tái)或三臺(tái)或六臺(tái)補(bǔ)水泵，大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元5包括一臺(tái)或三臺(tái)或八臺(tái)加熱器、一臺(tái)或三臺(tái)或八臺(tái)加濕器、一臺(tái)或三臺(tái)或八臺(tái)風(fēng)機(jī)。

本實(shí)施例的工作過程：在大棚內(nèi)，通過營養(yǎng)調(diào)節(jié)單元4和大棚環(huán)境調(diào)節(jié)單元5對(duì)大棚內(nèi)的環(huán)境和種植的營養(yǎng)系統(tǒng)進(jìn)行完整的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，并將實(shí)施數(shù)據(jù)通過信號(hào)處理裝置3發(fā)送到控制單元7，控制單元7通過電力載波模塊8將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)監(jiān)控單元10，同時(shí)視頻監(jiān)控單元6實(shí)施監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)的環(huán)境通過網(wǎng)絡(luò)模塊9傳輸?shù)胶笈_(tái)監(jiān)控單元10，后臺(tái)監(jiān)控單元10通過接收控制單元7的信號(hào)和視頻監(jiān)控單元6的視頻畫面，判斷需要進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整時(shí)則發(fā)送操作命令到控制單元7從而控制開關(guān)單元11中的對(duì)應(yīng)的繼電器閉合使得對(duì)應(yīng)的設(shè)備工作進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)工作，當(dāng)后臺(tái)監(jiān)控單元10接受的信號(hào)顯示目標(biāo)參數(shù)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)狀況后，則發(fā)送信號(hào)到控制單元7使對(duì)應(yīng)的繼電器斷開，工作停止。同時(shí)，控制單元7也可根據(jù)設(shè)定通過判斷接受到的各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)時(shí)參數(shù)信號(hào)，控制對(duì)應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)工作。

通過本發(fā)明可有效加強(qiáng)種植過程的自動(dòng)化管理和種植的科學(xué)性。

以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。