一种基于物联网的农业大棚系统的制作方法

本发明涉及农业大棚系统，特别涉及一种基于物联网的农业大棚系统。

背景技术：

目前，绝大多数农业大棚均采用人工种植和护理。需要大量的人力物力，并且使根据种植者自身的经验去种植，并不一定能够达到作物成长的最佳要求。现代化管理和自动化控制水平不高，管理人员必须到现场工作，浪费人力成本且不利于温室大棚的规模化发展。

授权公告号为cn102823462a的一篇中国专利公开了一种基于云端服务器的智能温室大棚系统，其公开了一种基于云端服务器的智能温室大棚系统，其特征在于，包括有：

温室大棚；

用于采集温室大棚内各参数的信息采集模块，包括有温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、气压传感器及土壤肥料测定仪；

多个功能模块，包括有温度控制模块、湿度控制模块、智能补光模块、气压调节模块及土壤肥料补给模块；

自动控制系统，包括有云端服务器；

用于信息采集模块及各功能模块与云端服务器间及云端服务器与移动设备间通信的通信网络；

及太阳能发电装置，包括有安装于温室顶部的太阳能电池板及蓄电池。

从而起到能够通过云端服务器通过信息采集模块反馈的信息对功能模块进行控制，对温室大棚的温度、湿度、光照、气压及土壤肥料等参数进行智能调整，使作物始终处于较佳的生长环境中，以达到优质、高产、高收益的效果，提高了资源的利用率。但是现有的大棚作物在生长时，离不开水资源，现有的一般都是取自市政水，不能对雨水有效回收与利用造成自然资源的浪费。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于物联网的农业大棚系统，具有在基于物联网自动控制的前提下，还能够回收雨水，节约水资源，提高利用率。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于物联网的农业大棚系统，包括

温室大棚；

采集模块，用于采集温室大棚内各参数的信息，包括温度传感器、湿度传感器、光敏传感器、气压传感器及土壤肥料测定仪；

功能模块，包括温度控制装置、湿度控制装置、亮度调节装置、气压调节装置及土壤肥料补给装置；

云端服务器，连接采集模块，用于接收各参数信息；

移动设备，通过无线网络与云端服务器建立连接，并输出控制指令；

控制器，连接云端服务器响应于控制指令控制功能模块工作；

还包括雨水收集装置，所述雨水收集装置包括设置在温度大棚周圈且相互连通的收集管、连通收集管的盛水箱、连通盛水箱和湿度控制装置的进水管以及设置在进水管的水泵，所述盛水箱内设置有酸碱检测器，所述酸碱检测器连接云端服务器，所述进水管上设置有酸碱调节装置，所述酸碱调节装置连接云端服务器。

通过采用上述技术方案，利用雨水收集装置来收集雨水至盛水箱中储存，有湿度控制装置控制是否从雨水收集装置中取水，并且雨水收集装置中设置有酸碱检测器，由于现有的雨水酸碱程度不一，从而会影响农作物的正常生长，因此，在进行补水时，通过酸碱装置来调节雨水的酸碱程度，从而保证农作物的正常生长，并且酸碱检测器和酸碱调节装置均与云端服务器建立连接，从而在移动设备显示，与功能模块、采集模块一样均由移动设备远程输出信号，通过控制器响应于信号控制功能模块以及雨水收集装置工作。

作为本发明的改进，所述收集管设置为流槽。

通过采用上述技术方案，流槽的设置增加水流的收集面积，从而对雨水的收集效率更高。

作为本发明的改进，所述流槽倾斜设置，其最低点设置在于盛水箱的入口处。

通过采用上述技术方案，将流槽倾斜设置，便于加快水流的效率，使得对雨水的收集更佳高效。

作为本发明的改进，所述酸碱调节装置包括与盛水箱连通的三通电磁阀，所述三通电磁阀的两个输出口分别连通酸性管和碱性管，所述酸性管通过第一流量调节阀连通一酸液箱，所述碱性管通过第二流量调节阀连通一碱液箱。

通过采用上述技术方案，通过三通电磁阀将盛水箱内的雨水分为两路对湿度控制装置进行补水，一路为酸性，一路为碱性，当需要碱性水时，通碱性管由设置在盛水箱内的酸碱检测器反馈的酸碱程度判断是否需要打开碱液箱，酸性同理，保证水分酸碱程度的准确性。

作为本发明的改进，所述酸性管和碱性管分别连通一混合箱。

通过采用上述技术方案，混合箱的设置使雨水和酸碱水能够在混合箱内充分混合。

作为本发明的改进，所述混合箱内设置有与混合箱内壁转动连接的水车。

通过采用上述技术方案，水车的设置进一步增加混合的充分性，通过水的冲击使水箱能够转动，使水车起到搅拌作用。

作为本发明的改进，所述混合箱的进水口设置在混合箱的一侧，且混合箱出水口设置在混合箱的另一侧，且进水口和出水口上下交错设置。

通过采用上述技术方案，将进水口和出水口上下错位，从而限定水流的流动路径，从而液体混合更为充分。

作为本发明的改进，所述水泵和电磁阀之间设置有对进水管加热的加热装置。

通过采用上述技术方案，加热装置的设置防止在严寒天气水温交底，从而导致与酸液或碱液混合时混合不充分。

作为本发明的改进，所述加热装置包括设置在进水管外壁的加热丝以及包覆加热丝的隔热套筒。

通过采用上述技术方案，加热丝起到加热效果，隔热套筒起到保温隔热效果，从而使加热更为充分。

作为本发明的改进，所述隔热套筒内填充有保温材料。

通过采用上述技术方案，使保温隔热效果更佳。

综上所述，本发明具有以下有益效果：通过利用雨水收集装置来收集雨水至盛水箱中储存，有湿度控制装置控制是否从雨水收集装置中取水，并且雨水收集装置中设置有酸碱检测器，由于现有的雨水酸碱程度不一，从而会影响农作物的正常生长，因此，在进行补水时，通过酸碱装置来调节雨水的酸碱程度，从而保证农作物的正常生长，并且酸碱检测器和酸碱调节装置均与云端服务器建立连接，从而在移动设备显示，与功能模块、采集模块一样均由移动设备远程输出信号，通过控制器响应于信号控制功能模块以及雨水收集装置工作。

附图说明

图1是系统框图；

图2是大棚结构示意图；

图3是部分雨水收集装置示意图；

图4是混合箱剖视图。

图中，1、收集管；2、盛水箱；3、进水管；4、水泵；5、三通电磁阀；61、酸性管；62、第一流量调节阀；63、酸液箱；71、碱性管；72、第二流量调节阀；73、碱液箱；8、混合箱；81、水车；9、加热装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

一种基于物联网的农业大棚系统，参照图1所示，该农业大棚系统包括检测大棚内各种参数信息的采集模块、连接采集模块用于接收各参数信息的云端服务器、通过无线网络与云端服务器建立连接并输出控制指令的移动设备、在本地设置通过云端服务器接收移动设备发出的控制指令的控制器以及响应于控制指令工作的功能模块，从而实现对大棚系统的智能化控制节约了人力资源。

更具体的，采集模块包括设置大棚内用于检测温度的温度传感器、用于检测湿度的湿度传感器、用于检测光照强度的光敏传感器、用于检测棚内气压的气压传感器以及检测土壤肥料的土壤肥料测定仪，采集模块将上述的信息采集并发送的云端服务器，由云端服务器传输至移动终端，工作人员可通过移动转动实时查询大棚内的各项参数情况，并通过移动终端可控制功能模块动作，功能模块包括：

受控于控制器动作以调节棚内温度的温度控制装置，温度调节装置可以选用空调，实现对棚内的升温和降温调整。

受控于控制器动作以调节棚内湿度的湿度控制装置，该湿度控制装置可以选用通风换气、加热或者采用吸湿材料等来实现对棚内降湿，加湿的方法可直接采用灌溉喷雾的方式加湿。

受控于控制器动作以调节棚内亮度的亮度调节装置，该亮度调节装置可以采用人工不光的方式也可以在大棚棚顶设置可收卷式的仿照布，参照图2。

受控于控制器动作以调节棚内气压的气压调节装置，该气压调节装置可以通过气压泵实现调节与控制，或者通过自通风调节。

受控于控制器动作以调节棚内的土壤肥料的土壤肥料不给装置，该土壤肥料不给装置可以通过在棚内燃烧沼气来实现对土壤加肥或者通过设置施肥器，通过施肥器将肥料液体输送至作物处进行喷施或滴灌施肥。

参照图2所示，由于大棚需要定期定量喷灌或者加湿进行喷雾，因此为了节约水源可在大棚外设置雨水收集装置，该雨水收集装置包括设置大棚周圈且相互连通的收集管1、连接收集管1的盛水箱2、连通盛水箱2和湿度控制装置的进水管3以及设置在进水管3的水泵4，在进水管3上设置有酸碱检测器，并且该酸碱检测器连接云端服务器，进水管3上设置有酸碱调节装置且酸碱调节装置连接云端服务器并受控于控制器控制。

参照图2所示，该收集管1倾斜设置且设置成流槽，这样在收集时不会因为有大块颗粒堵塞管道并且加大收集的效率，根据水的自流汇聚在位于低处的盛水箱2中，盛水箱2将收集管1中收集到的雨水进行收集，当需要时可通过控制器控制水泵4对加湿装置进行补水灌溉。

参照图3所示，上述的酸碱调节装置包括与盛水箱2连通的三通电磁阀5，通过三通电磁阀5的两个输出口分别连通酸性管61和碱性管71，水泵4设置在三通电磁阀5和盛水箱2之间，三通电磁阀5的两个输出口分别连通酸性管61和碱性管71，其中酸性管61通过第一流量调节阀62连通一酸液箱63，所述碱性管71通过第二流量调节阀72连接一碱液箱73，并且酸液管和碱液管的输出端分别连接一混合箱8，以实现分别对酸液和碱液的混合。

参照图4所示，混合箱8内设置有与混合箱8内壁转动连接的水车81，混合箱8的进水口设置在混合箱8的一侧，且混合箱8出水口设置在混合箱8的另一侧，且进水口和出水口上下交错设置。

再参照图3所示，水泵4与三通电磁阀5之间设置有对进水管3加热的加热装置9，加热装置9包括设置在进水管3外壁的加热丝以及包覆加热丝的隔热套筒，并且在隔热套筒内设置有保温材料。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。