本发明属于智能农业技术领域，具体地说涉及一种基于云计算的智能种植系统。
背景技术：
目前的种植过程比如水肥的配比，病虫害的防治等都是通过人工实现的，即种植人员观察到作物的长势以及对比上一次的追肥时间，判断下一次的施肥时间，通过观察作物植株的病虫害情况，从而判断病情进行治疗，这种方式对人工的投入较大，且不能对大规模种植进行全面的病虫害以及作物长势的监控，因此，发明一种基于云计算的智能种植系统，能够有效全面的对作物生长的全阶段进行不间断全天候监控，对农业智能化具有重要意义。
技术实现要素：
针对现有技术的种种不足，现提出一种能够实现自动化监测与种植的智能种植系统。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于云计算的智能种植系统，包括种植大棚，种植大棚包括大棚支架以及设置在大棚支架上的塑料薄膜，在种植大棚内从上到下依次设置有补光系统、喷药系统、作物生长监测系统和水肥供给系统，所述补光系统包括光电转换组件和光照组件，所述光电转换组件设置于种植大棚外部，光照组件设置在种植大棚内的棚顶处，为种植大棚内的作物进行补光，喷药系统对作物在竖直面内和水平面内进行药物喷洒，防治病虫害，所述作物生长监测系统将监测到的信号传输至远程控制终端，用于对种植大棚内的温湿度、水肥状况和病虫害情况进行监控，水肥供给系统用于为作物进行灌溉和施肥，有利于作物生长。
进一步，所述水肥供给系统包括太阳能热水器、水泵、混液罐和滴灌，太阳能热水器固定在种植大棚的外部，所述水泵、混液罐和滴灌均设置在种植大棚内，太阳能热水器和水泵分别通过热水管和冷水管为混液罐供水，所述滴灌与混液罐相连通，为作物进行水肥供给。
进一步，所述混液罐包括混液罐本体，混液罐本体内设置有水肥温度传感器，所述太阳能热水器通过热水管和第一电磁阀与混液罐本体上部连通，所述水泵通过冷水管和第二电磁阀与混液罐本体的上部相连通，用于调节混液罐内液体的温度。
进一步，所述喷药系统包括设置在种植大棚内的储药罐、设置在种植大棚上部的水平喷药组件和竖直喷药组件，所述水平喷药组件以及竖直喷药组件均与储药罐连通用于在水平方向和竖直方向喷洒药物。
进一步，所述水平喷药组件和竖直喷药组件均通过喷药支架与大棚支架的上部固定，所述喷药支架沿着种植大棚的长度方向设置并与大棚支架的上部固连，所述水平喷药组件设置在喷药支架的上方并与喷药支架滑动连接，其包括与喷药支架滑动连接的第一喷药支架以及设置在第一喷药支架上的第一喷药管，第一喷药支架沿水平方向并与喷药支架相垂直设置，所述第一喷药管沿着第一喷药支架的长度方向设置，用于在水平方向喷洒药物，所述竖直喷药组件包括竖直固定杆以及设置在竖直固定杆上的第二喷药管，所述竖直固定杆与第一喷药支架的下表面垂直固连，用于在竖直方向上为作物喷洒药物。
进一步，第一喷药支架上设置有电机，其底部设置有滚轮支撑架，滚轮支撑架上间隔的设置有两个滚轮，电机的输出端与轴承连接，驱动滚轮转动，且在喷药支架的上表面间隔设置两个喷药支架长度方向设置的滑槽，用于容纳滚轮。
进一步，所述储药罐包括罐体，罐体上部设置有进水口和进药口，所述罐体的下部设置有出药口，所述第一喷药管和第二喷药管均通过增压泵与出药口相连通。
进一步，所述光电转换组件包括太阳能电池板、蓄电池和固定太阳能电池板的电池板固定架，电池板固定架竖直的设置在作物大棚的外侧，所述蓄电池设置在电池板固定架的下部，且其与太阳能电池板电性连接，用于存储电能；所述光照组件包括补光灯，所述补光灯固定于作物大棚的顶部并位于喷药支架上方，且其与蓄电池电性连接。
进一步，所述作物生长监测系统包括壤肥力监测装置、温湿度监测组件和病虫害监测组件。
进一步，所述壤肥力监测装置安装在土壤中，用于监测土壤肥力，所述温湿度监测组件包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器均设置在大棚支架上，病虫害监测组件固定在大棚支架上，其包括摄像头和病虫害监测处理器，摄像头将采集到的信息传递给病虫害监测处理器，用于监测作物长势和病虫害情况。
本发明的有益效果是：
1、水肥供给系统包括太阳能热水器、水泵、混液罐和滴灌，在秋冬季节，太阳能热水器能够为混液灌提供热水，将水肥的温度进行调节，改变以往用冷水浇管作物的方式进而采用温水进行浇灌和施肥，能够有效的提高地温同时减少冷水对作物根系的刺激，利于作物的生长和提早成熟。
2、喷药系统包括设置在作物大棚内的储药罐、固定于作物大棚上部的水平喷药组件和竖直喷药组件，水平喷药组件能够在水平方向沿作物大棚的长度方向喷洒药物，竖直喷药组件固定在水平喷药组件的下方，能够在竖直方向对作物进行喷药，更加彻底的对作物底部和顶部的叶片进行喷洒，能够更加全面且均匀的喷洒药物，且电机驱动水平喷药组件进行喷药，自动化程度极大提高，有效的节省人力成本。
3、所述补光系统包括光电转换组件和光照组件，光电转换组件包括太阳能电池板，太阳能电池板将光能转换成电能储存在蓄电池中，在光照不足时，通过设置在作物大棚内的光照组件对作物进行补充光照，延长作物的光合作用时间，能有效增加作物产量，提高经济效益。
4、所述作物生长监测系统包括壤肥力监测装置、温湿度监测组件和病虫害监测组件，能够对土壤肥力、作物大棚内的温度和湿度、以及病虫害情况进行检测并通过有线或者无线方式将检测到的数据传输至远程控制终端，能够实时掌握作物的生长状况。
5、用户通过使用移动终端下载app，并登录智能云服务平台可以实时监测土壤肥力、温度和湿度情况，以及作物的生长状况和病虫害情况，并及时采用合适的方案干预作物生长或者对病虫害进行防治，智能化水平显著提高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中a处的局部结构示意图。
附图中：1-种植大棚、101-第一支架、102-第二支架、2-作物生长监测系统、201-肥力监测装置、202-温度传感器、203-湿度传感器、204-摄像头、3-水肥供给系统、301-太阳能热水器、302-水泵、303-混液罐、3031-混液罐本体、304-滴灌、4-喷药系统、401-储药罐、402-水平喷药组件、4021-第一喷药支架、4022-滚轮支撑架、4023-滚轮、403-竖直喷药组件、4031-竖直固定杆、404-喷药支架、4041-滑槽、5-补光系统、501-光电转换组件、5011-太阳能电池板、5012-蓄电池、5013-电池板固定架、502-光照组件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-2所示，一种基于云计算的智能种植系统，包括种植大棚1，所述种植大棚1包括大棚支架和覆盖在大棚支架上的塑料薄膜，所述大棚支架包括成圆弧状的第一支架101以及设置在圆弧内与第一支架101固连的第二支架102，所述第二支架102沿水平方向设置，且第一支架101垂直固定在第二支架102的顶部，塑料薄膜覆盖在第一支架101上。在种植大棚1内从上到下依次设置有补光系统5、喷药系统4、作物生长监测系统2和水肥供给系统3。所述补光系统5包括光电转换组件501和光照组件502，所述光电转换组件501设置于种植大棚1的外部，所述光照组件502设置于种植大棚1的棚顶处，所述作物生长监测系统2将监测到的信号传输至远程控制终端，用于对种植大棚1内的温湿度、水肥状况和病虫害情况进行监控，所述水肥供给系统3用于为作物进行灌溉和施肥，喷药系统4对作物进行药物喷洒，防治病虫害，所述补光系统5为大棚内的作物进行补光，有利于作物生长。
所述水肥供给系统3包括太阳能热水器301、水泵302、混液罐303和滴灌304，太阳能热水器301通过太阳能固定架固定在种植大棚1的外部，所述水泵302、混液罐303和滴灌304均设置在种植大棚1的内部，太阳能热水器301通过热水管与混液罐303相连通，水泵302的一端通过水源连接管与水源相连接，其另一端通过三通连接有冷水管和上水管，所述冷水管与混液罐303相连通，所述上水管与太阳能热水器301相连通，用于为太阳能热水器301进水。
所述混液罐303包括混液罐本体3031，本实施例中所述混液罐本体3031成圆筒状设置，在混液罐本体3031的上部设置有加液管，用于从加液管内向混液罐303内加入液体肥料，同时，在混液罐本体3031的上部还设置有热水进水口和冷水进水口，所述热水进水口通过第一电磁阀与热水管相连通，所述冷水进水口通过第二电磁阀与冷水进水口相连通。在混液罐本体3031的下部设置有排液口，滴灌304通过第三电磁阀与排液口相连通，用于为种植大棚1内的作物施加水肥，此外，在混液罐本体3031内设置有水肥温度传感器，水肥温度传感器能将混液罐303内的液体温度上传到远程控制终端，便于对肥料的温度进行监控，在冬季温度较低时，用太阳能热水器301中的热水与水泵中抽取的冷水进行混合，将混液罐303中混合液的温度上提，用温水混合肥液，能够减少冷水对作物根系的刺激，有利于作物根系的生长，促进作物提早成熟。
所述光电转换组件501包括太阳能电池板5011、蓄电池5012以及电池板固定架5013，所述电池板固定架5013成圆柱状设置，其沿着竖直方向与地面固连，所述太阳能电池板5011的横截面成矩形设置，其倾斜于水平面设置，所述太阳能电池板5011的底部与电池板固定架5013的顶部固定连接，所述蓄电池5012固设于电池板固定架5013的下部，且其与太阳能电池板5011电性连接，用于将太阳能电池板5011转换的电能进行存储。所述光照组件502包括补光灯，蓄电池5012与补光灯电性连接，所述补光灯设置于作物大棚1的顶部，具体地，所述补光灯设置于第一支架101上并位于喷药支架404上方，在光照不足的情况下，用于为作物大棚1内的作物补充光照，有利于提高作物产量。本实施例中，所述补光灯采用led灯。
所述喷药系统4包括设置在作物大棚1内的储药罐401、固定于作物大棚1上部的水平喷药组件402和竖直喷药组件403，竖直喷药组件403设置在水平喷药组件402的下方，且所述水平喷药组件402和竖直喷药组件403均与储药罐401相连通，用于在水平方向和竖直方向喷洒药物。
具体地，所述水平喷药组件402和竖直喷药组件403均通过喷药支架404与第二支架102固定连接。所述喷药支架404沿着种植大棚1的长度方向设置，且其两端均与种植大棚1的上部固定，本实施例中，所述喷药支架404成框架结构，且其纵截面成矩形设置。
所述水平喷药组件402设置在喷药支架404上方，其包括与喷药支架404滑动连接的第一喷药支架4021以及固定在第一喷药支架4021上的多个第一喷药管，所述第一喷药支架4021沿着水平方向设置并与喷药支架404相垂直的方向设置。具体地，在第一喷药支架4021的中间的底部设置有滚轮支撑架4022，在滚轮支撑架4022上间隔的设置有两个滚轮4023，两个滚轮4023通过位于滚轮4023之间的转轴以及转轴两端的轴承相连接，同时，在喷药支架404的上部间隔地设置有两个滑槽4041，所述滑槽4041沿喷药支架404的长度方向设置，所述滚轮4023与滑槽4041相配合在滑槽4041内滚动，两个滚轮4023之间通过转轴相连接，同时在喷药支架404上设置有电机，电机的输出端与转轴连接用于驱动转轴转动，进而通过滚轮4023驱动第一喷药支架4021沿着喷药支架404移动。所述竖直喷药组件403包括多个竖直固定杆4031和第二喷药管，所述竖直固定杆4031固设在第一喷药支架4021的下底面且其沿竖直方向设置，为便于药液喷洒均匀，多个竖直固定杆4031间隔设置。本实施例中，所述喷药支架404和第一喷药支架4021成框架结构，且两者的纵截面成矩形设置，所述滚轮支撑架4022成框架结构且其纵截面成三角形设置。
所述第一喷药管分别沿着第一喷药支架4021的长度方向间隔设置，所述第二喷药管沿着竖直固定杆4031间隔设置，且在第一喷药管和第二喷药管均通过增压泵与储药罐401相接，同时，在第一喷药管和第二喷药管上均设置有喷头用于在水平方向和竖直方向上喷洒药物，能够在竖直方向上对作物喷洒药物。第一喷药管和第二喷药管相配合，能够对作物进行全面喷洒，保证喷洒效果。
所述作物生长监测系统2包括肥力监测装置201、温湿度监测组件和病虫害监测组件203，所述肥力监测装置201安装在作物大棚1的土壤中，用于监测土壤肥力，所述温湿度监测组件包括温度传感器202和湿度传感器203，且所述温度传感器202和湿度传感器203均设置在作物大棚1的支架上。所述病虫害监测组件固定在作物大棚1的支架上，其包括摄像头204和病虫害监测处理器，摄像头204将采集到的信息传递给病虫害监测处理器，肥力监测装置201、温度传感器202和湿度传感器203以及信息传递给病虫害监测处理器通过有线或无线的方式将获取的信息传递至远程控制终端以及智能种植数据管理模块，所述智能种植数据管理模块为智能云服务平台提供数据支持，作物生长监测系统2传输的作物生长数据与大数据进行对比，可以随时了解作物的生长状况并随时与往年作物生长状况做对比，用户通过使用移动终端下载app，并登录智能云服务平台可以实时监测土壤肥力、温度和湿度情况，以及作物的生长状况和病虫害情况。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
1.一种基于云计算的智能种植系统，包括种植大棚，种植大棚包括大棚支架以及设置在大棚支架上的塑料薄膜，其特征在于，在种植大棚内从上到下依次设置有补光系统、喷药系统、作物生长监测系统和水肥供给系统，所述补光系统包括光电转换组件和光照组件，所述光电转换组件设置于种植大棚外部，光照组件设置在种植大棚内的棚顶处，为种植大棚内的作物进行补光，喷药系统对作物在竖直面内和水平面内进行药物喷洒，防治病虫害，所述作物生长监测系统将监测到的信号传输至远程控制终端，用于对种植大棚内的温湿度、水肥状况和病虫害情况进行监控，水肥供给系统用于为作物进行灌溉和施肥，有利于作物生长。
2.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智能种植系统，其特征在于，所述水肥供给系统包括太阳能热水器、水泵、混液罐和滴灌，太阳能热水器固定在种植大棚的外部，所述水泵、混液罐和滴灌均设置在种植大棚内，太阳能热水器和水泵分别通过热水管和冷水管为混液罐供水，所述滴灌与混液罐相连通，为作物进行水肥供给。
3.根据权利要求2所述的一种基于云计算的智能种植系统，其特征在于，所述混液罐包括混液罐本体，混液罐本体内设置有水肥温度传感器，所述太阳能热水器通过热水管和第一电磁阀与混液罐本体上部连通，所述水泵通过冷水管和第二电磁阀与混液罐本体的上部相连通，用于调节混液罐内液体的温度。
4.根据权利要求1所述的一种基于云计算的智能种植系统，其特征在于，所述喷药系统包括设置在种植大棚内的储药罐、设置在种植大棚上部的水平喷药组件和竖直喷药组件，所述水平喷药组件以及竖直喷药组件均与储药罐连通用于在水平方向和竖直方向喷洒药物。
5.根据权利要求4所述的一种基于云计算的智能种植系统，其特征在于，所述水平喷药组件和竖直喷药组件均通过喷药支架与大棚支架的上部固定，所述喷药支架沿着种植大棚的长度方向设置并与大棚支架的上部固连，所述水平喷药组件设置在喷药支架的上方并与喷药支架滑动连接，其包括与喷药支架滑动连接的第一喷药支架以及设置在第一喷药支架上的第一喷药管，第一喷药支架沿水平方向并与喷药支架相垂直设置，所述第一喷药管沿着第一喷药支架的长度方向设置，用于在水平方向喷洒药物，所述竖直喷药组件包括竖直固定杆以及设置在竖直固定杆上的第二喷药管，所述竖直固定杆与第一喷药支架的下表面垂直固连，用于在竖直方向上为作物喷洒药物。
6.根据权利要求5所述的一种基于云计算的智能种植系统，其特征在于，第一喷药支架上设置有电机，其底部设置有滚轮支撑架，滚轮支撑架上间隔的设置有两个滚轮，电机的输出端与轴承连接，驱动滚轮转动，且在喷药支架的上表面间隔设置两个喷药支架长度方向设置的滑槽，用于容纳滚轮。
7.根据权利要求6所述的一种基于云计算的智能种植系统，其特征在于，所述储药罐包括罐体，罐体上部设置有进水口和进药口，所述罐体的下部设置有出药口，所述第一喷药管和第二喷药管均通过增压泵与出药口相连通。
8.根据权利要求7所述的一种基于云计算的智能种植系统，其特征在于，所述光电转换组件包括太阳能电池板、蓄电池和固定太阳能电池板的电池板固定架，电池板固定架竖直的设置在作物大棚的外侧，所述蓄电池设置在电池板固定架的下部，且其与太阳能电池板电性连接，用于存储电能；所述光照组件包括补光灯，所述补光灯固定于作物大棚的顶部并位于喷药支架上方，且其与蓄电池电性连接。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种基于云计算的智能种植系统，其特征在于，所述作物生长监测系统包括壤肥力监测装置、温湿度监测组件和病虫害监测组件。
10.据权利要求9所述的一种基于云计算的智能种植系统，其特征在于，所述壤肥力监测装置安装在土壤中，用于监测土壤肥力，所述温湿度监测组件包括温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器均设置在大棚支架上，病虫害监测组件固定在大棚支架上，其包括摄像头和病虫害监测处理器，摄像头将采集到的信息传递给病虫害监测处理器，用于监测作物长势和病虫害情况。
技术总结