一种基于云计算的智能温室控制系统的制作方法

文档序号:14768035发布日期:2018-06-23 00:55阅读:306来源:国知局

本实用新型涉及温室管理系统技术领域,具体涉及一种基于云计算的智能温室控制系统。



背景技术:

温室大棚可以帮助农民克服农业生长的季节性问题,提高农业生产的生产效率,且可改变一些植物的生长区域限制,现代农业要实现高产、优质、可靠、创新地可持续发展,需充分利用物联网技术、自动化技术、信息化技术和云计算技术;现在的农业区内,比如花草苗木的载培都是采用的人工温室栽培,人工栽培施肥不均,而且费时费力,种植出来的花草苗木不够茁壮,且对于苗木的生长状况的监控不及时,苗木的初始病态或营养不良状态无法及时发现和补救,苗木产率不够高。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是,克服现有技术中存在的不足,提供一种可智能监控温室内培养环境和苗木生长状况并进行灌溉、施肥和喷药的基于云计算的智能温室控制系统。

本实用新型的一种基于云计算的智能温室控制系统,包括:

数据采集系统,包括温度传感器、二氧化碳传感器、光线传感器、水分传感器、土壤成分测试仪以及摄像头;

云端服务器,用于接收温度传感器、二氧化碳传感器、光线传感器、水分传感器和土壤成分测试仪无线发送的环境数据信号以及摄像头的图像数据信号,并通过无线网络向移动终端发送环境数据、异常色彩差异数据和异常结构数据,云端服务器还可接收移动终端的查询指令数据信号和控制指令数据信号;

执行系统,用于接收云端服务器发送的控制指令信号,并稳定温室内培养环境,包括施肥灌溉系统、移动旋转摄像机构、温控系统、通风系统以及遮阳系统;

其中,移动旋转摄像机构包括位于温室两侧的两固定架、沿固定架纵向行走的桁架、固定摄像头的回转座以及与云端服务器无线连接的三个电机,三个电机分别用于驱动摄像头纵向行走、横向行走、平面旋转,并将运动数据与摄像头获得的对应图像数据合成反馈至云端服务器;

其中,施肥灌溉系统包括智能配药池系统以及分别与智能配药池系统管道连接的控制液体流量的流量计、叶面淋喷施肥机构和根系滴灌机构,流量计位于输送主管道上。

进一步地,智能配药池系统包括溶解池、数个储料罐、定量向溶解池输送肥料的螺杆送料机构、控制溶解池进水量的进水流量阀以及控制肥料水输送的计时放水阀,储料罐下设控制肥料输送量的下料电磁阀。

进一步地,溶解池内还设搅拌机构。

本实用新型的基于云计算的智能温室控制系可实现全方位的温室培养环境数据监控,还可通过摄像头运动捕获的苗木枝叶的图像数据智能分析苗木的病害和营养状况,并控制相应执行机构动作,及时稳定苗木的培养环境和消除苗木初始病害、营养不良情况,实现自动化温室管理;种植人员通过移动终端还可查看实时的温室培养环境数据和苗木图像数据,还可调用查看历史数据,并向云端服务器发送控制指令,远程驱动相关执行机构执行动作,实现远程温室管理。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和最佳实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示,本实用新型的基于云计算的智能温室控制系统,包括:

数据采集系统,包括温度传感器、二氧化碳传感器、光线传感器、水分传感器、土壤成分测试仪以及摄像头,土壤成分测试仪用于检测土壤内的氮、磷、钾的含量;

云端服务器,用于接收温度传感器、二氧化碳传感器、光线传感器、水分传感器和土壤成分测试仪无线发送的环境数据信号以及摄像头的图像数据信号,根据温室内苗木种类,分析适宜其生长的温室培养环境,并决策是否控温、是否需要通风、是否需要遮阳、是否需要施肥,并通过对图像数据进行色差捕捉和色差、结构分析,获得智能性信息数据,判断苗木是否遭受虫害或者发生营养不良,并通过无线网络向移动终端发送环境数据、异常色彩差异数据和异常结构数据,以便种植人员及时掌握苗木的具体生长情况,并对异常情况及时进行处理,云端服务器接收移动终端无线发送的查询指令或控制指令,调用存储或实时的相关环境数据或控制相应执行机构执行相应动作,种植人员可查询获取相关生长环境信息,并可远程控制相关执行机构动作,实现自动化培育;

执行系统,用于接收云端服务器发送的控制指令信号,并稳定温室内培养环境,包括通过各自的驱动器接收云端服务器的控制指令并执行相应动作的施肥灌溉系统、移动旋转摄像机构、温控系统、通风系统以及遮阳系统;

其中,移动旋转摄像机构可根据云端服务器的近距摄像周期或接收移动终端发送的实时查看指令,运动近距观察苗木生长情况,其包括位于温室两侧的两固定架、沿固定架纵向行走的桁架、固定摄像头的回转座以及与云端服务器无线连接的三个电机,三个电机分别用于驱动摄像头纵向行走、横向行走、平面旋转,并将运动数据与摄像头获得的对应图像数据合成反馈至云端服务器,以便种植人员快速定位异常位置;

其中,施肥灌溉系统包括智能配药池系统以及分别与智能配药池系统管道连接的控制液体流量的流量计、叶面淋喷施肥机构和根系滴灌机构,流量计位于输送主管道上,云端服务器根据获得的土壤水分数据、空气湿度数据、土壤成分数据和图像智能型数据,云计算分析和判断是否进行灌溉、喷药或者施肥,并自动控制智能配药池过水、混肥或配药,通过管道输送至叶面淋喷施肥机构或根系滴灌机构进行浇水、施肥或撒药;

因此,该控制系统可实现全方位的温室培养环境数据监控,还可通过摄像头运动捕获的苗木枝叶的图像数据智能分析苗木的病害和营养状况,并控制相应执行机构动作,及时稳定苗木的培养环境和消除苗木初始病害、营养不良情况,实现自动化温室管理;种植人员通过移动终端还可查看实时的温室培养环境数据和苗木图像数据,还可调用查看历史数据,并向云端服务器发送控制指令,远程驱动相关执行机构执行动作,实现远程温室管理。

本例中,智能配药池系统包括溶解池、数个储料罐、定量向溶解池输送肥料的螺杆送料机构、控制溶解池进水量的进水流量阀以及控制肥料水输送的计时放水阀,储料罐分别储存各种肥料和药物,其下设控制肥料输送量的下料电磁阀,根据云端服务器云计算分析获得的混肥数据或配药数据,控制相应下料电磁阀的开启时间,储料罐排成一排位于螺杆送料机构之上,任何储料罐放料均可通过螺杆送料机构输送至溶解池中,由于肥料大多为颗粒状,采用螺杆送料机构可防止管道堵塞,且螺杆送料机构和下料电磁阀配合使用,可实现定量输送颗粒状肥料,根据不同肥料的溶解度和溶解时间,进水流量阀分别启动实现定量进水,计时放水阀定时将完全溶解的肥料水或药水输送至叶面淋喷施肥机构和根系滴灌机构进行施肥和喷药,为了缩短颗粒的溶解时间,溶解池内还设搅拌机构。

以上仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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