一种基于物联网的农业大棚种植系统的制作方法

    专利2022-07-08  76


    本发明涉及一种农业种植领域,具体是一种基于物联网的农业大棚种植系统。



    背景技术:

    大棚的组成是用竹木杆、水泥杆、轻型钢管或管材等材料做骨架,做成立柱、拉杆,拱杆及压杆,覆盖塑料薄膜而成为拱圆形的料棚,在我国北方旱区,春寒,冻土层深、风雪大,多采用跨度、高度较大的拱形圆棚,大棚建造的形式有多种。其中单栋大棚的形式有拱圆形和屋脊形两种,连栋大棚覆盖的面积大,土地利用充分,棚内温度高,温度稳定,缓冲力强,但因通风不好,往往造成棚内高温、高湿危害或造成病害发生的条件,而且管理不便,大棚覆盖面积较大,空间大,热效应较好,容易建造,且造价较低,是当前应用较广的保护设施。可种植高秧支架的瓜、果、豆类等蔬菜,一般比露地可提早收获20-40天,秋后可延长生长期25天左右,随着工农业的发展和不断的革新,新的大棚类型及覆盖方式也将不断出现,当前应用的大棚,依其建造所用的材料的不同,其棚型结构可分为竹木结构、钢材结构和竹木、钢材、水泥构件等多种材料的混合结构,由于大棚的迅速发展,目前国内已在应薄壁钢管装配式大棚,它是由工厂按标准规格进行商品生产,但在发展过程中也存在不少问题,管理麻烦等,针对这种情况,现提出一种基于物联网的农业大棚种植系统。



    技术实现要素:

    本发明的目的在于提供一种基于物联网的农业大棚种植系统,便于大棚生产管理,提高了管理效率,降低了作业人员的劳动强度,同时管理全面,有利于提高大棚生产的安全性,进一步地提高了大棚的产量,有利于推广使用,能够远程进行控制,避免了大棚出现各种状况不及时处理带来的灾害,实用性强。

    本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

    一种基于物联网的农业大棚种植系统,包括中央处理器,所述中央处理器上连接有信息采集单元、远程控制单元、环境监控单元、处理单元与记录单元,中央处理器上还设有现场操作系统,中央处理器负责信息的分析,通过远程控制单元控制中央处理器从而控制处理单元;

    所述信息采集单元包括温度检测模块、湿度检测模块、光感模块、土壤硬度检测模块与土壤肥料检测模块;

    所述远程控制单元控包括wifi模块、蜂窝数据模块和远程平台,远程平台为手机app、平板电脑与计算机中的一种或多种;

    所述远程平台通过wifi模块、蜂窝数据模块,控制中央处理器,现场操作系统用于现场操作中央处理器,从而控制处理单元。

    进一步地,所述环境监控单元包括红外感应器、现场监控、天气预警器和薄膜破损报警。

    进一步地,所述处理单元包括灌溉模块、供暖模块、施肥模块、光照模块与通风模块。

    进一步地,所述温度检测模块、检测大棚内温度,通过供暖模块与通风模块控制大棚内温度,温度需要提高时,开启供暖模块供暖,温度过高时,开启通风模块通风降低温度。

    进一步地,所述湿度检测模块检测空气与土壤湿度,湿度小于需求时,通过灌溉模块对大棚内进行灌溉,调整湿度。

    进一步地,所述光感模块检测大棚内光照强度,当光照强度无法达到植物生长所需时,利用光照模块进行辅助光照,当光照强度过强时,光照模块同样起到遮挡阳光左右。

    进一步地,所述土壤硬度检测模块对土壤硬度进行检测,当土壤硬度过高,板结时,提醒作业人员松土。

    进一步地,所述土壤肥料检测模块检测土壤各种肥料与矿物质含量,当无法满足植物生长所需时,提醒作业人员施肥,同时利用施肥模块施肥。

    进一步地,所述红外感应器与现场监控记录在大棚周围活动的人与动物,记录在记录单元内,天气预警器提前警告作业人员台风、地震情况的来临,加固大棚,薄膜破损报警检测到大棚薄膜破损时,对作业人员发出警告,让作业人员及时进行维修,记录单元同时记录现场操作系统与远程控制单元的操作记录。

    本发明的有益效果:

    1、本发明便于大棚生产管理,提高了管理效率,降低了作业人员的劳动强度;

    2、本发明管理全面,有利于提高大棚生产的安全性,进一步地提高了大棚的产量,有利于推广使用;

    3、本发明避免了大棚出现各种状况不及时处理带来的灾害,实用性强。

    附图说明

    下面结合附图对本发明作进一步的说明。

    图1是本发明基于物联网的农业大棚种植系统结构示意图;

    图2是本发明信息采集单元结构示意图;

    图3是本发明远程控制单元结构示意图;

    图4是本发明环境监控单元结构示意图;

    图5是本发明处理单元结构示意图。

    具体实施方式

    下面将结合本发明实施例中的附图,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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

    在本发明的描述中,需要理解的是,术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位,以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

    一种基于物联网的农业大棚种植系统,包括中央处理器1,如图1、图2、图3、图4、图5所示,中央处理器1上连接有信息采集单元2、远程控制单元3、环境监控单元4、处理单元5与记录单元6,中央处理器1上还设有现场操作系统11,中央处理器1负责信息的分析,通过远程控制单元3控制中央处理器1从而控制处理单元5。

    信息采集单元2包括温度检测模块21、湿度检测模块22、光感模块23、土壤硬度检测模块24与土壤肥料检测模块25。

    远程控制单元3控包括wifi模块31、蜂窝数据模块32和远程平台33,远程平台33为手机app、平板电脑与计算机中的一种或多种。

    远程平台33通过wifi模块31、蜂窝数据模块32,控制中央处理器1,现场操作系统11用于现场操作中央处理器1,从而控制处理单元5。

    环境监控单元4包括红外感应器41、现场监控42、天气预警器43和薄膜破损报警44。

    处理单元5包括灌溉模块51、供暖模块52、施肥模块53、光照模块54与通风模块55。

    温度检测模块21、检测大棚内温度,通过供暖模块52与通风模块55控制大棚内温度,温度需要提高时,开启供暖模块52供暖,温度过高时,开启通风模块55通风降低温度。

    湿度检测模块22检测空气与土壤湿度,湿度小于需求时,通过灌溉模块51对大棚内进行灌溉,调整湿度。

    光感模块23检测大棚内光照强度,当光照强度无法达到植物生长所需时,利用光照模块54进行辅助光照,当光照强度过强时,光照模块54同样起到遮挡阳光左右。

    土壤硬度检测模块24对土壤硬度进行检测,当土壤硬度过高,板结时,提醒作业人员松土。

    土壤肥料检测模块25检测土壤各种肥料与矿物质含量,当无法满足植物生长所需时,提醒作业人员施肥,同时利用施肥模块53施肥。

    红外感应器41与现场监控42记录在大棚周围活动的人与动物,记录在记录单元6内,天气预警器43提前警告作业人员台风、地震情况的来临,加固大棚,薄膜破损报警44检测到大棚薄膜破损时,对作业人员发出警告,让作业人员及时进行维修,记录单元6同时记录现场操作系统11与远程控制单元3的操作记录。

    实施例1

    一种基于物联网的农业大棚种植系统,包括中央处理器1,中央处理器1上连接有信息采集单元2、远程控制单元3、环境监控单元4、处理单元5与记录单元6,中央处理器1上还设有现场操作系统11,中央处理器1负责信息的分析,通过远程控制单元3控制中央处理器1从而控制处理单元5,信息采集单元2包括温度检测模块21、湿度检测模块22、光感模块23、土壤硬度检测模块24与土壤肥料检测模块25,远程控制单元3控包括wifi模块31、蜂窝数据模块32和远程平台33,远程平台33为手机app、平板电脑与计算机中的一种或多种,远程平台33通过wifi模块31、蜂窝数据模块32,控制中央处理器1,现场操作系统11用于现场操作中央处理器1,从而控制处理单元5,环境监控单元4包括红外感应器41、现场监控42、天气预警器43和薄膜破损报警44,处理单元5包括灌溉模块51、供暖模块52、施肥模块53、光照模块54与通风模块55,温度检测模块21、检测大棚内温度,通过供暖模块52与通风模块55控制大棚内温度,温度需要提高时,开启供暖模块52供暖,温度过高时,开启通风模块55通风降低温度。

    当湿度检测模块22检测空气与土壤湿度,湿度小于需求时,通过灌溉模块51对大棚内进行灌溉,调整湿度。

    当光感模块23检测大棚内光照强度,当光照强度无法达到植物生长所需时,利用光照模块54进行辅助光照,当光照强度过强时,光照模块54同样起到遮挡阳光左右。

    当土壤硬度检测模块24对土壤硬度进行检测,当土壤硬度过高,板结时,提醒作业人员松土。

    当土壤肥料检测模块25检测土壤各种肥料与矿物质含量,当无法满足植物生长所需时,提醒作业人员施肥,同时利用施肥模块53施肥。

    当红外感应器41与现场监控42记录在大棚周围活动的人与动物,记录在记录单元6内,天气预警器43提前警告作业人员台风、地震情况的来临,加固大棚,薄膜破损报警44检测到大棚薄膜破损时,对作业人员发出警告,让作业人员及时进行维修,记录单元6同时记录现场操作系统11与远程控制单元3的操作记录。

    在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

    以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。


    技术特征:

    1.一种基于物联网的农业大棚种植系统,包括中央处理器(1),其特征在于,所述中央处理器(1)上连接有信息采集单元(2)、远程控制单元(3)、环境监控单元(4)、处理单元(5)与记录单元(6),中央处理器(1)上还设有现场操作系统(11),中央处理器(1)负责信息的分析,通过远程控制单元(3)控制中央处理器(1)从而控制处理单元(5);

    所述信息采集单元(2)包括温度检测模块(21)、湿度检测模块(22)、光感模块(23)、土壤硬度检测模块(24)与土壤肥料检测模块(25);

    所述远程控制单元(3)控包括wifi模块(31)、蜂窝数据模块(32)和远程平台(33),远程平台(33)为手机app、平板电脑与计算机中的一种或多种;

    所述远程平台(33)通过wifi模块(31)、蜂窝数据模块(32),控制中央处理器(1),现场操作系统(11)用于现场操作中央处理器(1),从而控制处理单元(5)。

    2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚种植系统,其特征在于,所述环境监控单元(4)包括红外感应器(41)、现场监控(42)、天气预警器(43)和薄膜破损报警(44)。

    3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚种植系统,其特征在于,所述处理单元(5)包括灌溉模块(51)、供暖模块(52)、施肥模块(53)、光照模块(54)与通风模块(55)。

    4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚种植系统,其特征在于,所述温度检测模块(21)、检测大棚内温度,通过供暖模块(52)与通风模块(55)控制大棚内温度,温度需要提高时,开启供暖模块(52)供暖,温度过高时,开启通风模块(55)通风降低温度。

    5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚种植系统,其特征在于,所述湿度检测模块(22)检测空气与土壤湿度,湿度小于需求时,通过灌溉模块(51)对大棚内进行灌溉,调整湿度。

    6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚种植系统,其特征在于,所述光感模块(23)检测大棚内光照强度,当光照强度无法达到植物生长所需时,利用光照模块(54)进行辅助光照,当光照强度过强时,光照模块(54)同样起到遮挡阳光左右。

    7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚种植系统,其特征在于,所述土壤硬度检测模块(24)对土壤硬度进行检测,当土壤硬度过高,板结时,提醒作业人员松土。

    8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的农业大棚种植系统,其特征在于,所述土壤肥料检测模块(25)检测土壤各种肥料与矿物质含量,当无法满足植物生长所需时,提醒作业人员施肥,同时利用施肥模块(53)施肥。

    9.根据权利要求2所述的一种基于物联网的农业大棚种植系统,其特征在于,所述红外感应器(41)与现场监控(42)记录在大棚周围活动的人与动物,记录在记录单元(6)内,天气预警器(43)提前警告作业人员台风、地震情况的来临,加固大棚,薄膜破损报警(44)检测到大棚薄膜破损时,对作业人员发出警告,让作业人员及时进行维修,记录单元(6)同时记录现场操作系统(11)与远程控制单元(3)的操作记录。

    技术总结
    本发明公开一种基于物联网的农业大棚种植系统,包括中央处理器,所述中央处理器上连接有信息采集单元、远程控制单元、环境监控单元、处理单元与记录单元,中央处理器上还设有现场操作系统,中央处理器负责信息的分析,通过远程控制单元控制中央处理器从而控制处理单元,信息采集单元包括温度检测模块、湿度检测模块、光感模块、土壤硬度检测模块与土壤肥料检测模块,远程平台通过WiFi模块、蜂窝数据模块,控制中央处理器,现场操作系统用于现场操作中央处理器,从而控制处理单元。本发明便于大棚生产管理,提高了管理效率,降低了作业人员的劳动强度,同时管理全面,有利于提高大棚生产的安全性,进一步地提高了大棚的产量,有利于推广使用。

    技术研发人员:孟哲宇
    受保护的技术使用者:安徽威斯贝尔智能科技有限公司
    技术研发日:2020.11.12
    技术公布日:2021.03.12

    转载请注明原文地址:https://wp.8miu.com/read-24072.html

    最新回复(0)