大棚智能控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能农业技术领域，尤其涉及一种大棚智能控制系统。
【背景技术】
[0002]近几年以来，随着农业技术的快速发展，我国的田间大棚各方面的技术也得到很大的提高。但是，根据调查发现，田间大棚的管理却一直采用人工管理。人工管理的随意性较大，人力成本高，管理效率低下，对大棚的监测不能及时有效调控，造成不必要的经济损失。因此，需要一种稳定、可靠的大棚智能控制系统以替代人工管理。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种大棚智能控制系统以解决或部分解决上述问题。
[0004]为解决上述技术问题，本发明提供一种大棚智能控制系统，包括智能控制模块、计算服务集群模块、中控模块、终端监控模块和通讯模块，所述智能控制模块与所述计算服务集群模块第一通讯连接，所述计算服务集群模块与所述中控模块第二通讯连接，所述中控模块与所述终端监控模块第三通讯连接。
[0005]进一步的，所述终端监控模块包括检测终端、控制终端和采集终端。
[0006]进一步的，所述检测终端包括无线光照度传感器、无线C02传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线空气湿度传感器和红外线传感器。
[0007]进一步的，所述第一通讯连接、第二通讯连接和第三通讯连接都为无线连接。
[0008]进一步的，还包括共享网络模块，所述通讯模块包括ZIGBEE通讯模块或蓝牙通讯模块或WIFI通讯模块，所述第二通讯连接为经所述共享网络模块与ZIGBEE或蓝牙或WIFI连接方式。
[0009]进一步的，所述通讯模块还包括定位模块。
[0010]进一步的，所述通讯模块包括3g通讯模块或4g通讯模块，所述第二通讯连接为3g或4g连接方式。
[0011]进一步的，所述通讯模块包括NRF通讯模块或ZIGBEE通讯模块或蓝牙通讯模块或WIFI通讯模块，所述第三通讯连接为NRF或ZIGBEE或蓝牙或WIFI连接方式。
[0012]进一步的，所述智能控制模块为智能手持终端设备。
[0013]进一步的，所述计算服务集群模块由多台计算机组成。
[0014]与现有技术相比，本发明的大棚智能控制系统具有以下特点和优点:
[0015]1、本发明的大棚智能控制系统，操作方便、经济实用，可以实现对大棚内生态环境的实时监测和控制。
[0016]2、本发明的大棚智能控制系统，当各硬件设备采用无线通讯时，设备部署灵活，不受地理位置、布线条件的限制，实现远程控制，相对有线连接其容灾能力较强，即便网络发生故障，也可由网络运营商在较短时间内恢复。
[0017]3、本发明的大棚智能控制系统，采用共享上网方式时，既可以达到快速上网，又可以节约上网费用，更加经济实用。
[0018]4、本发明的大棚智能控制系统，还可以实现精确定位功能，大棚内相关设备接入系统经定位模块连接ZIGBEE通讯模块或蓝牙通讯模块或WIFI通讯模块实现定位，也可以通过大棚内的红外线传感器检测到物体的移动实现定位。
【附图说明】
[0019]图1为本发明大棚智能控制系统较佳实施方式的连接示意图；
[0020]其中，
[0021]10、智能手持终端设备，11、计算机，12、中控模块，13、终端监控模块，130、检测终端，131、控制终端，132、采集终端，14、通讯模块，15、共享网络模块。
【具体实施方式】
[0022]为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。
[0023]本实施例中的一种大棚智能控制系统的智能控制模块为智能手持终端设备10，计算服务集群模块由多台计算机11组成，大棚智能控制系统还包括中控模块12、终端监控模块13和通讯模块14。所述终端监控模块13设置于大棚环境内，包括检测终端130、控制终端131和采集终端132。终端监控模块13具有实时数据采集、实时监测和控制执行功能，通过与所述中控模块12和计算服务集群模块连接产生最终效果。所述检测终端130包括无线光照度传感器、无线C02传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线空气湿度传感器和红外线传感器，分别用来监测大棚内光照度、C02浓度、土壤温度、土壤湿度、空气湿度和大棚内是否有人。为了安全以及方便部署和调整位置，所述传感器都为无线连接形式。控制终端131与大棚内的风机、水栗、加热器、加湿器、空调、电灯、电动卷帘等环境调节设备通讯连接，计算服务集群模块和中控模块12根据检测终端130反馈的检测数据智能分析并发送控制指令至控制终端131，来准确控制大棚内的风机、水栗、加热器、加湿器、空调、电灯、电动卷帘等环境调节设备的开启或关闭动作，以实现通风、加温、喷淋、调温、电动卷帘等行为进而调节大棚内的生态环境。采集终端132通过实时采集大棚内的空气温度、湿度、光照、土壤温度、土壤含水量等环境参数，并通过计算服务集群模块分析并上传至智能手持终端设备10，以便用户根据大棚内的农作物的实际生长需要进行人工或智能决策进行调控。用户也可以查看智能手持终端设备10上的数据分析，根据分析结果主动人为的发出控制指令至计算服务集群模块并通过中控模块12发送控制指令至终端监控模块13从而人为的控制大棚内的风机、水栗、加热器、加湿器、空调、电灯、电动卷帘等环境调节设备的开启或关闭动作。
[0024]本实施例中通讯模块14包括3g通讯模块、4g通讯模块、ZIGBEE通讯模块、蓝牙通讯模块、WIFI通讯模块、NRF通讯模块和定位模块，所述智能手持终端设备10与所述多台计算机11组成的计算服务集群模块经有线或无线连接，3g通讯模块或4g通讯模块通过自带的USB接口连接中控模块12，所述计算服务集群模块与所述中控模块12经过3g或4g无线连接，也或者经共享网络模块15与ZIGBEE或蓝牙或WIFI连接。当采用3g或4g无线连接时，可以充分利用网络运营商提供的网络环境进行控制。当采用共享网络模块15与ZIGBEE或蓝牙或WIFI连接，可以在部分大棚被破坏的情况下，网络可自愈并依然保持网络畅通，采用多大棚共享上网方式，既可以达到快速上网，又可以节约上网费用，更加经济实用。进一步的，当采用共享网络模块15与ZIGBEE或蓝牙或WIFI连接，通过定位模块，还可以实现大棚内设备的无线定位功能。所述智能中控模12与所述终端监控模块13经NRF或ZIGBEE或蓝牙或WIFI无线连接。
[0025]本实施例中的智能手持终端设备10可以是现在较普及的智能手机，智能手机不受时间和地域的限制，用户可以实时实现大棚无线远程智能控制。在智能手机内安装控制应用软件，通过控制手持终端设备10经有线网络或无线网络与计算服务集群模块通信，计算服务集群模块经无线通讯发送控制命令至中控模块12，中控模块12再发送命令至终端监控模块13进而控制大棚内的设备动作。
[0026]本实施例中的大棚智能控制系统，通过采用便携的智能手持终端设备10进行无线远程移动智能控制，操作简单、经济实用，实现实时监测和控制。无线移动通信网通信，不受地理位置、布线条件的限制，部署灵活，覆盖范围广。无线移动通信网接入与传统有线接入相比不容易受到损坏、安装容易。气候恶劣情境下、高海拔的地方，智能手持终端设备10都可接入移动通信网，实现在偏远山区、高海拔地区等环境恶劣的地方进行控制。在发生地震、洪水、火灾、爆炸等灾害时，本大棚智能控制系统的无线移动通信网相对容灾能力较强，即便网络发生故障，也可由网络运营商在较短时间内恢复。本实施例中采用共享网络模块15可以在部分大棚被破坏的情况下，网络可自愈并依然保持网络畅通，采用多大棚共享上网方式，既可以达到快速上网，又可以节约上网费用，更加经济实用。本实施例通讯模块14还包括定位模块，只要有相关设备接入系统经定位模块连接ZIGBEE通讯模块或蓝牙通讯模块或WIFI通讯模块实现定位，或者通过大棚内的红外线传感器检测到物体的移动实现定位。如此，可以通过计算服务集群模块和中控模块12来智能控制大棚内设备动作。例如，夜间用户在大棚收菜，通过定位进而控制用户所处局部环境的照明和光照强度，以实现节能降耗。
[0027]显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种大棚智能控制系统，其特征在于:包括智能控制模块、计算服务集群模块、中控模块、终端监控模块和通讯模块，所述智能控制模块与所述计算服务集群模块第一通讯连接，所述计算服务集群模块与所述中控模块第二通讯连接，所述中控模块与所述终端监控模块第三通讯连接。2.如权利要求1所述的大棚智能控制系统，其特征在于:所述终端监控模块包括检测终端、控制终端和米集终端。3.如权利要求2所述的大棚智能控制系统，其特征在于:所述检测终端包括无线光照度传感器、无线C02传感器、无线土壤温度传感器、无线土壤含水量传感器、无线空气湿度传感器和红外线传感器。4.如权利要求1所述的大棚智能控制系统，其特征在于:所述第一通讯连接、第二通讯连接和第三通讯连接都为无线连接。5.如权利要求4所述的大棚智能控制系统，其特征在于:还包括共享网络模块，所述通讯模块包括ZIGBEE通讯模块或蓝牙通讯模块或WIFI通讯模块，所述第二通讯连接为经所述共享网络模块与ZIGBEE或蓝牙或WIFI连接方式。6.如权利要求5所述的大棚智能控制系统，其特征在于:所述通讯模块还包括定位模块。7.如权利要求4所述的大棚智能控制系统，其特征在于:所述通讯模块包括3g通讯模块或4g通讯模块，所述第二通讯连接为3g或4g连接方式。8.如权利要求4所述的大棚智能控制系统，其特征在于:所述通讯模块包括NRF通讯模块或ZIGBEE通讯模块或蓝牙通讯模块或WIFI通讯模块，所述第三通讯连接为NRF或ZIGBEE或蓝牙或WIFI连接方式。9.如权利要求1至8任一项所述的大棚智能控制系统，其特征在于:所述智能控制模块为智能手持终端设备。10.如权利要求1至8任一项所述的大棚智能控制系统，其特征在于:所述计算服务集群模块由多台计算机组成。
【专利摘要】本发明提供一种大棚智能控制系统，包括智能控制模块、计算服务集群模块、中控模块、终端监控模块和通讯模块，所述终端监控模块包括检测终端、控制终端和采集终端，所述智能控制模块与所述计算服务集群模块第一通讯连接，所述计算服务集群模块与所述中控模块第二通讯连接，所述中控模块与所述终端监控模块第三通讯连接。本发明的大棚智能控制系统，操作方便，管理效率高，人力成本低，经济效益高，能够实时监控并有效调控大棚的生态环境。
【IPC分类】G05B19/418, G05D27/02
【公开号】CN105242722
【申请号】CN201510677578
【发明人】费帆
【申请人】费帆
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月19日