一种基于大数据的智能大棚系统的制作方法

本发明涉及农业大棚技术领域，尤其涉及一种基于大数据的智能大棚系统。

背景技术

随着高分子聚合物－聚氯乙烯、聚乙烯的产生，塑料薄膜广泛应用于农业。大棚蔬菜种植技术是一种比较常见的技术，它具有较好的保温性能，它深受人们喜爱，因为在任何时间都可吃到反季节的蔬菜，大棚蔬菜种植要求相对较高，不管是土壤的质量程度，还是施肥管理都有高要求，需从科学角度出发。在一般情况下，大棚蔬菜都采用竹与钢为主的结构骨架，然后在上面覆盖上一层或多层保温塑料薄膜，这样一个简易结构就制造出一个完整的温室空间。塑料薄膜可以有效防止蔬菜生长过程中产生的二氧化碳流失，以达到大棚内需要的保温效果。大棚种植需要控制大棚内温度条件、光照条件、湿度条件、空气湿度的调控、棚内空气成分和土壤湿度和盐分。

目前市场上常见的农业大棚用数据采集处理系统偏向单一化，采集的作物信息较为简单，因此在使用数据对作物生长环境进行控制的时候无法全面照顾，导致系统整体的工作效率较低，另外，普通农业大棚系统无法智能的对大棚环境进行优化补偿，采用人工处理的方法，效率比较低下，准确率也比较低，可能会造成不可挽回的损失。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在无法全面照顾、工作效率较低、无法智能的对大棚环境进行优化补偿的缺点，而提出的一种基于大数据的智能大棚系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种基于大数据的智能大棚系统，包括控制装置，所述控制装置的输入端电性连接有温度传感器，所述控制装置的输入端电性连接有湿度传感器，所述控制装置的输入端电性连接有光照强度传感器，所述控制装置的输入端电性连接有co2浓度检测仪，所述控制装置的输入端电性连接有土壤湿度传感器，所述控制装置的输入端电性连接有监测装置，所述控制装置上电性连接数有数据存储器，所述控制装置的输入端电性连接有管理终端，所述控制装置的输出端电性连接有喷雾装置，所述控制装置的输出端电性连接有换气装置，所述控制装置的输出端电性连接有加热装置，所述控制装置的输出端电性连接有补光装置，所述控制装置的输出端电性连接有co2补充装置，所述控制装置的输出端电性连接有加湿装置。

优选的，所述控制装置为单片机。

优选的，所述监测装置为摄像头。

优选的，所述喷雾装置为雾化喷头通过水管连接动力泵。

优选的，所述加热装置为加热线，加热线用0.6毫米的70号碳素合金钢作为电阻线，外用耐热性强的乙烯树脂包裹作为绝缘层。

优选的，所述补光装置为光照灯。

优选的，所述管理终端可管理控制系统。

优选的，所述加湿装置为加水软管，加水软管平铺在地面。

优选的，所述补光装置设有多组，等间距固定在大棚内部的骨架上。

优选的，所述控制装置上设有信号接收器和转换器。

本发明提出的一种基于大数据的智能大棚系统，有益效果在于：

1、本发明通过温度数据、湿度数据、土壤温度数据、光照强度数据、co2浓度数据、图片数据的技术手段，为大棚的控制装置提供了调节棚内环境的依据，控制装置根据传感器传出的信号，快速的应对大棚内环境出现的问题，监测装置有效的对大棚内植物进行拍照，图片信息传入存储器内，工作人员可以等入管理系统，进行查看，可以实时的了解大棚内植物的生长情况，便于及时的发现问题，监测装置安装在转动底座上，在控制装置的控制下，转动底座可全方位的转动，摄像头可大棚进行全方位的拍摄，不会出现拍摄死角，避免了植物被遗忘的可能。

2、本发明通过对传感器采集的温度、湿度、光照、co2浓度等数据在控制装置上实现自动处理，且根据传感器所传出的数据信号，准确快速的调节大棚内的温度、湿度、光照强度、co2浓度、和土壤的湿度，使得大棚的环境快速的回到适合植物生长的环境，实现大棚的自动化管理，无需人工操作，避免出现错误。

附图说明

图1为本发明提出的一种基于大数据的智能大棚系统的系统示意图。

图中：温度传感器1、湿度传感器2、光照强度传感器3、co2浓度检测仪4、土壤湿度传感器5、检测装置6、数据存储器7、控制装置8、管理终端9、喷雾10、换气11、加热装置12、补光装置13、co2补充装置14、加湿装置15。

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。

参照图1，一种基于大数据的智能大棚系统，包括控制装置8，控制装置8为单片机，控制装置8的输入端电性连接有温度传感器1，温度传感器1的作用是检测大棚内的温度，将检测到的温度以电信号的形式传递给控制装置8，便于控制装置8调控大棚内的温度，控制装置8的输入端电性连接有湿度传感器2，湿度传感器2的作用是检测大棚内空气的湿度，将检测到的湿度以电信号的形式传递给控制装置8，便于调控大棚内的湿度，控制装置8的输入端电性连接有电性连接有光照强度传感器3，光照强度传感器3的作用是检测大棚内植物所受到的光照强度，将检测到的信号传递给控制装置8，便于控制装置8控制大棚上的挡光模与大棚内的增光装置，合理的调节大棚内的光照强度，调节与植物光合作用的最佳光照强度，使得植物的光合作用可以正常进行。

控制装置8的输入端电性连接有co2浓度检测仪4，co2浓度检测仪4的作用是检测大棚内空气中co2的浓度，将检测到的信号传给给控制装置8，便于控制装置8调节大棚内空气中的co2的浓度，控制装置8的输入端电性连接有土壤湿度传感器5，土壤湿度传感器5的作用是检测土壤内泥土的湿度，将检测信号传递给控制装置8，使得控制装置8可以调节土壤的湿度，控制装置8的输入端电性连接有监测装置6，监测装置6的作用是对大棚内的植物进行监测，对大棚内植物进行拍照，便于及时发现问题，监测装置6为摄像头，摄像头通过转动底座固定在大棚顶端，旋转底座通过导线连接控制装置8，控制装置8控制旋转底座转动，可以全方位的监测大棚内的情况，可保护大棚内的植物不被盗，而且，摄像头具有即时拍摄的功能，控制装置8可以控制摄像头对大棚进行拍照，生成的图片通过数据传递到控制装置8内。

控制装置8上设有信号接收器和转换器，信号接收器接收温度信号、湿度信号、光照强度信号、co2浓度信号和土壤湿度信号，由传感器发射的电信号由信号接收器接收，经过转换器转化，将电信号转化为数字信号，数据信号传递到数据存储器7内，控制装置8上电性连接数据存储器7，数据存储器7的作用是与传感器传出的数据信号进行比对，当传感器传出的数据信号与数据存储器7内的安全值相差较大时，控制装置8将启动大棚内的调节装置对大棚内的种植环境进行调节，使大棚内的环境适合植物的生长，控制装置8的输入端电性连接管理终端9，管理终端9的作用是方便工作人员对系统的管理，管理终端9可以向控制装置8发出查询的命令，可以清楚的知道大棚内的环境情况，还有可以手动调节控制装置8，管理终端9上设有显示屏，显示屏显示大棚内的温度、空气湿度、光照强度、co2浓度和土壤的湿度等信息，管理终端9连接控制装置8，可从控制装置8上的数据存储器7内查找摄像机即时拍摄的图片，便于更好的了解大棚内植物的生长情况。

控制装置8的输出端电性连接有喷雾装置10，喷雾装置10有若干组，等间距分布，当湿度传感器2检测到大棚内的空气中湿度较低时，控制装置8控制喷雾装置10喷洒水雾，增加空气中的湿度，喷雾装置10为雾化喷头通过水管连接动力泵，雾化喷头固定在大棚的内部顶端的骨架上，动力泵连接水池，控制装置8控制动力泵启动，水流经过雾化喷头处理，雾化水滴从上而下沉降，喷洒均匀，使得空气中湿度分布均匀，提高空气中的湿度。

控制装置8的输出端电性连接有换气装置11，换气装置11的作用是调节大棚内的温度和湿度，当温度传感器1检测到大棚内温度过高或湿度传感器2检测到大棚内的湿度不在正常范围内时，配合喷雾装置10，大棚上设有换气孔，在控制装置8的调节下，换气装置11与喷雾装置10共同作用，调节大棚内的温度和湿度，使得大棚内的温度和湿度处于正常范围内，确保植物所需的温度和湿度。

控制装置8的输出端电性连接有加热装置12，加热装置12的作用是提高大棚内的温度，加热装置12为加热线，加热线用0.6毫米的70号碳素合金钢作为电阻线，外用耐热性强的乙烯树脂包裹作为绝缘层，不容易发生破损，加热线分布在大棚的内部底端，当大棚内温度较低时，控制装置8控制加热线通电，加热线经通电后散发热量，提高大棚内的温度，避免植物因为温度低而冻伤，减小了产量。

控制装置8的输出端电性连接有补光装置13，补光装置13为光照灯，光照灯为多组，均匀固定在大棚的内部顶端，在光照强度传感器3检测到大棚内的光照强度过低时，控制装置8控制光照灯启动，增强大棚内部的光照强度，避免因为光线不足，影响植物的光合作用，控制装置8的输出端电性连接有co2补充装置14，co2补充装置14为二氧化碳储罐，二氧化碳储罐放置在大棚内支撑轴的底端，储罐上设有电磁阀，当co2浓度检测仪4检测到大棚内co2含量较低时，控制装置8控制电磁阀打开，释放co2，增加大棚内co2的含量，使得光合作用可以正常进行。

控制装置8的输出端电性连接有加湿装置15，加湿装置15为加水软管，加水软管与离心泵相连，加水软管上有若干通孔，加水软管铺设在地面上，当土壤湿度传感器5检测土壤内的湿度较低时，控制装置8控制离心泵启动，水管内的水从通孔内流出，可以均匀的分布在土壤的表面，经过一段时间后，水将慢慢浸入土壤，使得土壤的湿度分布均匀，土壤的增湿效果更好，水管内可以施加肥水，提供植物生长过程中所需要的元素。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。