一种温室大棚智能化协同管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及温室大棚领域，尤其涉及一种温室大棚智能化协同管理系统。
【背景技术】
[0002]近年来，随着通信技术、计算机技术和传感器技术的不断发展，结合三种技术优势发展起来的物联网技术日益成熟。伴随着国家对“三农”问题的日益重视，加快发展农业物联网，推动信息化、农业现代化的深度融合，成为现代农业发展的新趋势，物联网技术在农业领域的应用也日渐广泛，温室大棚种植业作为农业领域的重要部分，对物联网技术的应用需求也逐渐增强。
[0003]温室大棚种植作为农业领域的重要部分，对于解决“三农”问题具有极其重要的推动作用。在温室大棚中，植株的生长不仅受到温室环境因素影响，诸如大棚空气温度、空气湿度、光照强度等，而且也受到植株自身生长因子的影响。
[0004]然而，现有的温室大棚种植仍然存在一些问题:一方面，大棚种植人员由于不具备专业化的知识，针对植株生长中可能出现的病症不能对症下药，经常需要邀请外地专家现场观察、对症下药，这无疑耽误了人员的时间，影响了植株病症的治疗效率；再者，当前大棚种植趋向于大面积、多棚户种植，但在现有大棚种植过程中，精细化、自动化种植程度较低，且工作量大、效率低；另一方面，现有的温室大棚设计不能切实进行有效的安防监控，温室大棚被自然灾害破坏或者被人为纵火破坏的现象时有发生，严重地损害了种植户的利益，影响了社会安定和谐。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种既能实现温室大棚中的精细化、自动化种植，实时监控温室大棚安防环境，又能够及时获得农业专家远程诊断、指导的温室大棚智能化协同管理系统。
[0006]本实用新型解决上述问题所采用的技术方案为:一种温室大棚智能化协同管理系统，其特征在于，包括栽植有植株的温室大棚、管理终端、云端服务器和协同终端，所述温室大棚通过智能远控插座与市电连接，其中:
[0007]所述植株上设置有RFID标签芯片和生理特征采集装置，所述生理特征采集装置包括第一微处理器以及分别与第一微处理器连接的第一 ZigBee模块、位移传感器、计时器、叶片湿度传感器和微量元素传感器，所述第一微处理与RFID标签芯片连接，其中:
[0008]所述RFID标签芯片，用于存储所述植株的名称及编号，并将植株名称、编号数据发送给第一微处理器；
[0009]所述位移传感器，用于采集植株的生长长度数据，并将生长长度数据发送给第一微处理；
[0010]所述叶片湿度传感器、微量元素传感器，分别用于采集叶片湿度数据、微量元素数据，并将采集的叶片湿度数据、微量元素数据发送给第一微处理器；
[0011]所述第一微处理器，用于根据计时器的计时数据、位移传感器采集的生长长度数据，计算出植株的生长速度，并通过第一 ZigBee模块将植株名称及编号数据、植株生长速度、微量元素数据发送给中央控制系统的中央处理器；
[0012]所述温室大棚包括环境监测系统、环境因子补偿系统、安防系统、ZigBee中继器和中央控制系统，其中:
[0013]所述环境监测系统包括分别设置有第二 ZigBee模块的空气温度传感器、空气湿度传感器、光照强度传感器、氧气浓度传感器、C02浓度传感器、风速传感器、NH3传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤PH值传感器；
[0014]所述环境因子补偿系统包括分别设有第三ZigBee模块的光照灯、加热灯、风扇、C02发生器、通风装置和喷淋装置；
[0015]所述安防系统包括分别设有第四ZigBee模块的红外传感器、CO浓度传感器、烟雾传感器、可转动的摄像头、紫外线杀菌器以及倾斜度传感器，所述倾斜度传感器设置于温室大棚的侧壁上；
[0016]所述ZigBee中继器，用于分别接收、转发第一 ZigBee模块、第二 ZigBee模、第三ZigBee模块和第四ZigBee模块发送来的数据给中央处理器，并转发中央处理器的命令给第一 ZigBee模块、第二 ZigBee模块、第三ZigBee模块和第四ZigBee模块；
[0017]所述中央控制系统包括中央处理器、存储器以及通过网络端口与外网实现有线连接的通信模块，所述中央处理器与存储器、通信模块、ZigBee中继器分别连接，其中:
[0018]所述中央处理器，一方面用于接收、转存第一微处理器通过第一 ZigBee模块发送来的数据到存储器，接收、转存环境监测系统中各传感器分别通过第二 ZigBee模块发送来的数据到存储器，同时将第一微处理器、红外传感器、CO浓度传感器、烟雾传感器、倾斜度传感器、环境监测系统中各传感器发送来的数据通过通信模块提供给管理终端；另一方面，接收管理终端的控制指令，命令光照灯、加热灯、风扇、C02发生器、通风装置、喷淋装置、可转动的摄像头、紫外线杀菌器执行与管理终端指令对应的操作；
[0019]所述存储器，用于存储中央处理器转存的各种数据，并供管理终端进行调用；
[0020]所述通信模块，用于实现中央处理器与管理终端之间的数据传送；
[0021]所述ZigBee中继器，用于分别接收、转发第一 ZigBee模块、第二 ZigBee模、第三ZigBee模块和第四ZigBee模块发送来的数据给中央处理器，并转发中央处理器的命令给第一 ZigBee模块、第二 ZigBee模块、第三ZigBee模块和第四ZigBee模块；
[0022]所述管理终端，分别与云端服务器和中央控制系统的中央处理器连接，用于发送控制指令给中央处理器，发送断开插座电源指令给智能远控插座；与协同终端建立通信连接后，许可协同终端调用、发送控制指令给中央处理器；
[0023]所述云端服务器连接所述协同终端，并在协同终端通过云端服务器的验证信息后，实现管理终端与协同终端的通信连接；
[0024]所述协同终端，用于在实现与管理终端的通信，且获得管理终端的许可后，调用、发送控制指令给中央处理器；
[0025]所述智能远控插座包括设有SM卡的GSM通信模块、第二微处理器以及继电控制模块，所述第二微处理器分别与GSM通信模块、继电控制模块连接，其中，所述第二微处理器，用于在接收到预设SIM卡的断电指令后，命令继电控制模块断开插座电源，停止市电对温室大棚的供电；
[0026]所述第一 ZigBee模块、第二 ZigBee模块、第三ZigBee模块以及第四ZigBee模块上均设有热电转换模块和可充电的电源模块，所述热电转换模块与电源模块连接。
[0027]进一步地，所述微量元素传感器为采集锌元素或猛元素或硼元素或钼元素或铁元素或铜元素的传感器。
[0028]进一步地，所述生理特征采集装置还包括光合速率传感器或蒸腾速率传感器或茎杆粗细变化传感器或果实生长传感器或光合速率传感器、蒸腾速率传感器、茎杆粗细变化传感器及果实生长传感器的任意组合。
[0029]进一步地，所述环境监测系统还包括分别设置有第二 ZigBee模块的土壤盐分传感器及水位传感器。
[0030]进一步地，所述温室大棚还包括与