一种农业物联网模拟大棚教学演示装置的制作方法

本实用新型涉及农业信息化应用基础教学演示技术领域，具体涉及一种农业物联网模拟大棚教学演示装置。

背景技术：

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段，其应用更是当前农业信息化研究的热点之一，如何将农业物联网专业知识实体展示给学生学习需要认真探索。目前，学校里面给学生讲述物联网在农业生产过程中的应用，都是需要深入农田、大棚中进行观察才能得到更直观的感受。户外作业对于教学的演示及其不便，而且耗费的时间较长。而如果只是单单的讲解不去实地观察农作物的生长，则会使真实应用环境与教学环节脱节。这种教学方法也不易使学生掌握当前农业物联网技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供的一种农业物联网模拟大棚教学演示装置，解决上述现有技术中的一个或者是多个。

本实用新型提供了一种农业物联网模拟大棚教学演示装置，包括：大棚模型，它包括供水机构、供电机构和设于底部的土壤层，大棚模型内安装有摄像头和无线温度传感器，土壤层里设有无线湿度传感器；控制器，它设于大棚模型内，并电性连接供水机构和供电机构；数据接收转发器，它设于大棚模型内，并电性连接供电机构，用于接收无线温度传感器和无线湿度传感器的测量数据；PC端，它设于大棚模型外，并电性摄像头、连接控制器和数据接收转发器。

这种设计通过PC端与控制器连接，控制控制器启动供水机构和供电机构，实现定时浇水及其作为供电机构的开关，然后通过数据接收转发器将接收到的温度和湿度数据传给PC端，实现实时控制大棚内温度和土壤湿度。而且通过PC端与摄像头连接，可以观察和记录农作物种子培育的过程，方便数据采集和记录，有利于后期为学生快速演示整个植物的生长过程。

在一些实施方式中，大棚模型的屋顶开设有通风口，通风口通过可移动的密闭门启闭，密闭门连接电机，电机电性连接控制器以及供电机构；大棚模型的屋顶底部设有隔板，摄像头设于隔板底部，控制器、数据接收转发器和电机放置于隔板上。

这种设计通过通过PC端与控制器连接，控制控制器启动电机，电机控制密闭门的移动，从而控制通风口的启闭。

在一些实施方式中，隔板的底部还设有LED灯，LED灯电性连接供电机构，土壤层内设有若干个种植槽，大棚模型的底部设有若干个排水口。

这种设计通过LED灯提供大棚模型内部的照明，通过种植槽更方便观察种子的种植过程，排水口用于将土壤层多余的水排出大棚模型外。设计科学合理。

在一些实施方式中，供水机构包括水箱和绕大棚模型内壁一周的环形浇水管道，浇水管道设于土壤层上方，并开设有多个滴水孔，水箱设于大棚模型外，水箱通过出水管与浇水管道连通，出水管上安装有水泵，水泵电性连接控制器。

这种设计通过PC端与控制器连接，控制控制器启动水泵，将水箱中的水抽取到浇水管道中，通过浇水管道的滴水孔，实现对土壤层的定时浇水。浇水管道的环形设计，对土壤层的浇水更加均匀。

在一些实施方式中，供电机构包括太阳能电池板和备用电源，太阳能电池板镶嵌于大棚模型的屋顶外壁，备用电源放置于隔板上。

这种设计通过PC端与控制器连接，控制控制器作为供电机构的开关，正常情况下使用太阳能电池板给大棚模型内的设备供电和照明。阴雨天的时候，使用备用电源给大棚模型内的设备供电和照明。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种实施方式的一种农业物联网模拟大棚教学演示装置结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种实施方式的供水机构的示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图，对本实用新型进行进一步详细的说明：

如图1所示，本实用新型公开了一种农业物联网模拟大棚教学演示装置，包括大棚模型10、控制器20、数据接收转发器30和PC端40。PC端40设于大棚模型10外，并电性连接控制器20和数据接收转发器30。大棚模型10的屋顶底部设有隔板18，隔板18底部设有摄像头14，并电性连接PC端40。控制器20、数据接收转发器30和电机172放置于隔板18上。

其中，大棚模型10包括供水机构11、供电机构12和设于底部的土壤层13。控制器20电性连接供水机构11和供电机构12，数据接收转发器30电性连接供电机构12。大棚模型10内壁安装有无线温度传感器15，土壤层13里设有无线湿度传感器16，数据接收转发器30用于接收无线温度传感器15和无线湿度传感器16的测量数据。

如何将物联网与大棚模型内农作物的生长结合起来？

具体来说，本设计通过PC端40与控制器20连接，控制控制器20启动供水机构11和供电机构12，实现定时浇水及其作为供电机构12的开关。然后通过数据接收转发器30将接收到的温度和湿度数据传给PC端40，实现实时控制大棚内温度和土壤湿度。通过PC端40与摄像头14连接，可以观察和记录农作物种子培育的过程，方便数据采集和记录，有利于后期为学生快速演示整个植物的生长过程。

具体来说，供水机构11是如何实现浇水的呢？

一般来说，如图2所示，供水机构11包括水箱111和绕大棚模型10内壁一周的环形浇水管道112，浇水管道112焊接于大棚模型10内壁。浇水管道112设于土壤层13上方，并开设有多个滴水孔113，水箱111设于大棚模型10外，水箱111通过出水管114与浇水管道112连通，出水管114上安装有水泵115，水泵115电性连接控制器20。土壤层13内设有若干个种植槽131，通过种植槽131更方便观察种子的种植过程，而且更有利于种子的成长。大棚模型10的底部设有若干个排水口101。通过PC端40与控制器20连接，控制控制器20启动水泵115，将水箱111中的水抽取到浇水管道112中，通过浇水管道112的滴水孔113，实现对土壤层13的定时浇水。浇水管道112的环形设计，对土壤层13内的种植槽131的浇水更加均匀。通过排水口101将土壤层13多余的水排出大棚模型10外。

那么供电机构12又是如何提供照明和供电的呢？具体来说，隔板18的底部还设有LED灯19，LED灯19电性连接供电机构12。而供电机构12包括太阳能电池板121和备用电源122，太阳能电池板121镶嵌于大棚模型10的屋顶外壁，备用电源122放置于隔板18上。通过PC端40与控制器20连接，控制控制器20作为供电机构12的开关，正常情况下使用太阳能电池板121给大棚模型10内的设备供电和照明。阴雨天的时候，使用备用电源122给大棚模型10内的设备供电和照明。

并且在大棚模型10的屋顶开设有通风口17，通风口17通过可移动的密闭门171启闭，密闭门171连接电机172，电机172电性连接控制器20以及供电机构12。通过通过PC端40与控制器20连接，控制控制器20启动电机172，电机172控制密闭门171的移动，从而控制通风口17的启闭。通风口17不仅可以用来给大棚模型10内部通风使用，也可用来走线。通风口17可以相对的开设有两个，通风效果更好，而且走线更方便。

这里需要指出的是，控制器20、数据接收转发器30、电机172同时通过导线连接太阳能电池板121和备用电源122，这样才方便切换。

以上的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。