一種適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及智慧農(nóng)業(yè)控制領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國是一個農(nóng)業(yè)大國，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，我國的果樹種植面積不斷擴大，但目前大多數(shù)果樹種植還停留在低級階段，缺乏現(xiàn)代化科技的投入，因此，導(dǎo)致水果產(chǎn)量不穩(wěn)定，通常還要靠天吃飯。且各種水果受限于區(qū)域氣候的限制，導(dǎo)致我國水果的種類不平衡，部分水果過剩，而一些水果需要從國外大量進口。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)給我們帶來了新的機遇。一方面，可通過現(xiàn)代化技術(shù)提升水果產(chǎn)量，另一方面，可通過智慧農(nóng)業(yè)來弱化天氣因素對果樹種植的影響，平衡水果種類的產(chǎn)量，因此，有必要提出一種適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有果樹種植存在的問題。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，包括設(shè)置在溫室內(nèi)的溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、PH值傳感器、控制設(shè)備和攝像頭，溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、PH值傳感器、攝像頭均通過終端模塊與智能網(wǎng)關(guān)通信，控制設(shè)備通過控制器與終端模塊相連，智能網(wǎng)關(guān)與移動終端、云數(shù)據(jù)中心通信，移動終端和云數(shù)據(jù)中心通信；
[0006]所述控制設(shè)備包括溫度控制設(shè)備、濕度控制設(shè)備、灌溉設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、施肥設(shè)備和補光照明設(shè)備，每種設(shè)備均通過獨立的控制器與終端模塊進行通信。
[0007]所述終端模塊包括ZigBee路由和ZigBee協(xié)調(diào)器，ZigBee路由與溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、PH值傳感器和控制器進行通信，ZigBee協(xié)調(diào)器與智能網(wǎng)關(guān)進行通信。
[0008]所述智能網(wǎng)關(guān)包括微處理器，微處理器上連接有對數(shù)據(jù)進行過濾的數(shù)據(jù)過濾模塊、與外部通信的通信模塊和為微處理器供電的電源模塊，所述通信模塊包括ZigBee通信模塊，還包括與微處理器雙向通信的WIFI模塊、GSM通信模塊、3G通信模塊、4G通信模塊、NFC通信模塊、無線射頻模塊、Z-wave通信模塊中的至少一種。
[0009]所述智能網(wǎng)關(guān)還包括與微控制器相連的用于存儲數(shù)據(jù)的存儲模塊和用于對智能網(wǎng)關(guān)進行復(fù)位的復(fù)位模塊。
[0010]所述智能網(wǎng)關(guān)還包括接口模塊，所述接口模塊包括至少一個與微控制器相連的RJ45接口，所述接口模塊還包括與電源模塊相連的連接外部電源的電源接口。
[0011]所述溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、PH值傳感器、攝像頭均不少于一個。
[0012]所述移動終端還與控制器、攝像頭進行通信。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型一方面可以實現(xiàn)移動終端設(shè)備對溫室大棚中控制設(shè)備的遠程控制，另一方面可以實現(xiàn)大棚的智能化控制，通過傳感器收集數(shù)據(jù)，經(jīng)智能網(wǎng)關(guān)上傳到云數(shù)據(jù)中心，云數(shù)據(jù)中心設(shè)定有各數(shù)據(jù)閾值，當某種數(shù)據(jù)如溫度低于設(shè)定的加溫閾值時，會自動向控制設(shè)備發(fā)送指令，執(zhí)行加溫操作，實現(xiàn)果樹種植的自動化、智能化控制，減少人力成本、提高產(chǎn)量、降低自然災(zāi)害。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2為本實用新型的智能網(wǎng)關(guān)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，本實用新型提供一種適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，包括設(shè)置在溫室內(nèi)的溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、PH值傳感器、控制設(shè)備和攝像頭，溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、PH值傳感器、攝像頭均不少于一個，根據(jù)需要選擇合適的數(shù)量并設(shè)置在溫室內(nèi)的不同地方，溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、PH值傳感器、攝像頭均通過終端模塊與智能網(wǎng)關(guān)相連進行通信；控制設(shè)備通過控制器與終端模塊相連，控制設(shè)備至少應(yīng)包括用于調(diào)節(jié)溫室內(nèi)溫度的溫度控制設(shè)備、調(diào)節(jié)溫室內(nèi)濕度的濕度控制設(shè)備、對溫室內(nèi)作物進行灌溉的灌溉設(shè)備、對溫室進行通風(fēng)的通風(fēng)設(shè)備、對作物進行施肥的施肥設(shè)備、對光照不足的作物進行補光的補光照明設(shè)備，上述的這些控制設(shè)備均不少于一個，根據(jù)需要設(shè)置在溫室內(nèi)合適的地方，并且每種設(shè)備均通過獨立的控制器與終端模塊進行通信，以方便單獨對某個設(shè)備進行控制。
[0017]上述的終端模塊包括ZigBee路由和ZigBee協(xié)調(diào)器，ZigBee路由與溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、PH值傳感器和控制器進行通信接收它們采集的信號，通過ZigBee協(xié)調(diào)器傳遞給智能網(wǎng)關(guān)，智能網(wǎng)關(guān)將收到的數(shù)據(jù)傳遞給移動終端和云數(shù)據(jù)中心，移動終端能夠?qū)崟r查看這些數(shù)據(jù)信息，云數(shù)據(jù)中心可以將這些數(shù)據(jù)進行存儲起來以備后續(xù)查看處理，同時移動終端也和云數(shù)據(jù)中心通信，查看云數(shù)據(jù)中心存儲的數(shù)據(jù)。
[0018]如圖2所示，智能網(wǎng)關(guān)包括微處理器，微處理器上連接有對數(shù)據(jù)進行過濾的數(shù)據(jù)過濾模塊、與外部通信的通信模塊和為微處理器供電的電源模塊，通信模塊包括ZigBee通信模塊，通過ZigBee通信模塊與ZigBee協(xié)調(diào)器進行通信，還應(yīng)包括與微處理器雙向通信的WIFI模塊、GSM通信模塊、3G通信模塊、4G通信模塊、NFC通信模塊、無線射頻模塊、Z-wave通信模塊中的至少一種，通過上述至少一種模塊與云數(shù)據(jù)中心和移動終端建立雙向通信連接；而電源模塊還包括依次相連的穩(wěn)壓電路、整流電路，整流電路與微控制器相連，電源模塊與微處理器連接的電源開關(guān)。
[0019]作為一種改進，智能網(wǎng)關(guān)還需要包括與微控制器相連的用于存儲數(shù)據(jù)的存儲模塊以及用于對智能網(wǎng)關(guān)進行復(fù)位的復(fù)位模塊。而作為另一種改進，智能網(wǎng)關(guān)還可以包括接口模塊，接口模塊包括至少一個與微控制器相連的RJ45接口，智能網(wǎng)關(guān)通過RJ45接口與外部的網(wǎng)絡(luò)連接線連接后與移動終端或者網(wǎng)絡(luò)進行連接通信。接口模塊還包括與電源模塊的穩(wěn)壓電路相連的連接外部電源的電源接口。
[0020]本系統(tǒng)工作時，攝像頭周期性采集溫室內(nèi)各果樹的現(xiàn)場照片，并通過智能網(wǎng)關(guān)的數(shù)據(jù)過濾模塊進行簡單過濾并傳輸?shù)皆茢?shù)據(jù)中心進行存儲，移動終端還可以通過攝像頭實時監(jiān)控溫室大棚中的情況。具體設(shè)計時鑒于溫室大棚的特點及節(jié)約成本的考慮，溫度傳感器、濕度傳感器、C02傳感器、PH值傳感器的數(shù)量不需太多，但至少為一個。各傳感器通過終端模塊將信息通過無線的方式傳給智能網(wǎng)關(guān)。圖1中的攝像頭設(shè)置為可實現(xiàn)移動終端遠程訪問，實時查看現(xiàn)場狀況，也可實現(xiàn)對現(xiàn)場信息的現(xiàn)場拍照，并周期性上傳拍照圖片。圖1中的各控制設(shè)備連接的是多種現(xiàn)有的控制器，每臺設(shè)備由一臺控制器控制。每種控制設(shè)備的數(shù)量至少為1個，其中灌溉設(shè)備、施肥設(shè)備需要多個，實現(xiàn)全方位灌溉施肥。控制設(shè)備連接的控制器可以直接與移動終端進行通信接收移動終端的控制命令，也可接收來自云數(shù)據(jù)中心的控制指令，兩種指令都是經(jīng)智能網(wǎng)關(guān)，轉(zhuǎn)發(fā)給控制設(shè)備。
[0021]本實用新型提供的適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，通過傳感設(shè)備、控制設(shè)備、智能網(wǎng)關(guān)、云數(shù)據(jù)中心等對各個設(shè)備進行自動化智能化控制，實現(xiàn)果樹種植的現(xiàn)代化、智能化，提高果樹種植的產(chǎn)量和穩(wěn)定性，降低勞動力成本。
【主權(quán)項】
1.一種適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在溫室內(nèi)的溫度傳感器、濕度傳感器、0)2傳感器、PH值傳感器、控制設(shè)備和攝像頭，溫度傳感器、濕度傳感器、0)2傳感器、PH值傳感器、攝像頭均通過終端模塊與智能網(wǎng)關(guān)通信，控制設(shè)備通過控制器與終端模塊相連，智能網(wǎng)關(guān)與移動終端、云數(shù)據(jù)中心通信，移動終端和云數(shù)據(jù)中心通信； 所述控制設(shè)備包括溫度控制設(shè)備、濕度控制設(shè)備、灌溉設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、施肥設(shè)備和補光照明設(shè)備，每種設(shè)備均通過獨立的控制器與終端模塊進行通信。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，其特征在于:所述終端模塊包括ZigBee路由和ZigBee協(xié)調(diào)器，ZigBee路由與溫度傳感器、濕度傳感器、0)2傳感器、PH值傳感器和控制器進行通信，ZigBee協(xié)調(diào)器與智能網(wǎng)關(guān)進行通信。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，其特征在于:所述智能網(wǎng)關(guān)包括微處理器，微處理器上連接有對數(shù)據(jù)進行過濾的數(shù)據(jù)過濾模塊、與外部通信的通信模塊和為微處理器供電的電源模塊，所述通信模塊包括ZibBee通信模塊，還包括與微處理器雙向通信的WIFI模塊、GSM通信模塊、3G通信模塊、4G通信模塊、NFC通信模塊、無線射頻模塊、Z-wave通信模塊中的至少一種。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，其特征在于:所述智能網(wǎng)關(guān)還包括與微控制器相連的用于存儲數(shù)據(jù)的存儲模塊和用于對智能網(wǎng)關(guān)進行復(fù)位的復(fù)位模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，其特征在于:所述智能網(wǎng)關(guān)還包括接口模塊，所述接口模塊包括至少一個與微控制器相連的RJ45接口，所述接口模塊還包括與電源模塊相連的連接外部電源的電源接口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器、濕度傳感器、0)2傳感器、PH值傳感器、攝像頭均不少于一個。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，其特征在于:所述移動終端還與控制器、攝像頭進行通信。
【專利摘要】本實用新型提供一種適用于溫室果樹種植的智能處理系統(tǒng)，包括設(shè)置在溫室內(nèi)的溫度傳感器、濕度傳感器、CO2傳感器、PH值傳感器、控制設(shè)備和攝像頭，溫度傳感器、濕度傳感器、CO2傳感器、PH值傳感器、攝像頭均通過終端模塊與智能網(wǎng)關(guān)通信，控制設(shè)備通過控制器與終端模塊相連，智能網(wǎng)關(guān)與移動終端、云數(shù)據(jù)中心通信，移動終端和云數(shù)據(jù)中心通信；控制設(shè)備包括溫度控制設(shè)備、濕度控制設(shè)備、灌溉設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備、施肥設(shè)備、補光照明設(shè)備，每種設(shè)備均通過獨立的控制器與終端模塊進行通信。本實用新型可以實現(xiàn)移動終端設(shè)備對溫室大棚中控制設(shè)備的遠程控制，進而實現(xiàn)果樹種植的自動化、智能化控制，減少人力成本、提高產(chǎn)量、降低自然災(zāi)害。
【IPC分類】A01G9/18, A01G7/04, G05B19/042, A01G9/26
【公開號】CN205121263
【申請?zhí)枴緾N201520870575
【發(fā)明人】梁瑞華, 劉湘玉, 朱海, 王洪峰, 陳立勇
【申請人】河南工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月4日