一种基于农业物联网的农业大棚温湿度调节装置的制作方法

文档序号:15890064发布日期:2018-11-09 20:11阅读:414来源:国知局

本实用新型涉及农业物联网领域,特别涉及一种基于农业物联网的农业大棚温湿度调节装置。



背景技术:

随着世界各国政府对物联网行业的的政策倾斜和企业的大力支持和投入,物联网产业被急速的催生,根据国内外的数据显示,物联网从1999年至今进行了极大的发展渗透进每一个行业领域。可以预见到的是越来越多的行业领域以及技术、应用会和物联网产生交叉,向物联方向转变优化已经成为了时代的发展方向,物联网的发展,科技融合的加快。

农业物联网:物联网被世界公认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮。他是以感知为前提,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络。在这背后,则是在物体上植入各种微型芯片,用这些传感器获取物理世界的各种信息,再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递,从而实现对世界的感知。

传统农业,浇水、施肥、打药,农民全凭经验、靠感觉。如今,设施农业生产基地,看到的却是另一番景象:瓜果蔬菜该不该浇水?施肥、打药,怎样保持精确的浓度?温度、湿度、光照、二氧化碳浓度,如何实行按需供给?一系列作物在不同生长周期曾被“模糊”处理的问题,都有信息化智能监控系统实时定量“精确”把关,农民只需按个开关,做个选择,或是完全听“指令”,就能种好菜、养好花。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于解决现有的大棚温湿度调控的系统布局麻烦,线路较多,同时较为机械呆板,只能按照预定的设置进行操作的问题,提供一种基于农业物联网的农业大棚温湿度调节装置。

本实用新型采用的技术方案如下:

一种基于农业物联网的农业大棚温湿度调节装置,包括用于检测大棚内温度和湿度的温湿度传感器,所述温湿度传感器依次连接用于收集温度与湿度信息的信息模块、用于分析信息和控制大棚内调节系统的中央控制器、物联网信息服务器,所述中央控制器还连接控制调节大棚内温度和湿度的调节系统,所述调节系统还通过反馈网络将调节信息反馈至中央控制器,所述物联网信息服务器包括显示屏、键盘,所述中央控制器还连接用于提醒工作人员的报警装置和用于人工调节控制的操控键盘,所述调节系统、中央控制器、报警装置、温湿度传感器均通过RFID标签技术进行信息交互。

上述方案中,进一步,所述物联网信息服务器的显示屏用于显示中央控制装置的信息分析情况、温湿度传感器的采集数据、调节系统的调节反馈信息、报警装置的报警情况、操控键盘的操作情况。

上述方案中,进一步,为了更好的实现调节功能,调节大棚内的温湿度,所述调节系统包括用于控制调节温度的温度调节系统、用于控制调节湿度的湿度调节系统和用于促进大棚内空气流动以及平衡大棚内温度与湿度的空气循环系统。

上述方案中,进一步,所述温度调节系统包括遮阳棚、控制遮阳棚打开与关闭的步进电机、均匀散布在大棚内的小型制冷机和均匀散布在大棚内并与小型制冷机交错放置的小型加热器,所述步进电机、小型制冷机、小型加热器均通过RFID标签技术与中央控制器进行信息交互控制。

上述方案中,进一步,所述湿度调节系统包括用于喷射水雾的喷射装置、用于抽风干燥的抽风装置、用于小范围降低湿度的小型除湿机,所述喷射装置、抽风装置、小型除湿机均通过RFID标签技术与中央控制器进行信息交互控制。

上述方案中,进一步,所述中央控制器采用CPU芯片进行收集信息、传输信息,并通过RFID标签技术调控各个装置,CPU芯片可采用CC2430芯片等。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

1.本实用新型采用RFID标签技术进行信息交互,非接触识别,RFID标签技术是能穿透雪、雾、冰、涂料、尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签,这样减少了装置与装置之间的电连接,可以避免大棚内的电路连接复杂而影响浇水洒水等工作的实施,同时也能减少布线设计等需要丈量大棚合理布线的工程;

2.本实用新型采用各种功能不同的装置对大棚内进行温湿度的调节,使大棚保持在一个稳定的生态变化中,维持大棚内的植物最佳的生长环境,同时能根据外界变化进行调节控制大棚内的温湿度变化,利用外部条件如光照等和内部装置进行调节,将资源利用率最大化;

3.本实用新型采用农业物联网的平台,将信息进行记录和传输,同时方便工作人员进行查询和调控,也能获取大棚内植物生长的最佳环境的调节情况,将数据进行记录,以便下一次的使用,同时能记录下当外界气候变化时,大棚内的最佳调控方式和调控状态,同时通过物联网,能将这些信息共享,对其他的大棚生产也有一定帮助,相互借鉴经验,达成一个良性循环。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明,其中:

图1是本实用新型的连接结构示意图;

图2是本实用新型的温度调节系统和湿度调节系统的结构示意图;

图中标记:1-温湿度传感器,2-信息模块,3-中央控制器,4-物联网信息服务器,41- 显示屏,5-调节系统,501-反馈网络,51-温度调节系统,511-遮阳棚,512-步进电机,513- 小型制冷机,514-小型加热器,52-湿度调节系统,521-喷射装置,522-抽风装置,523-小型除湿机,53-空气循环系统,6-报警装置,7-操控键盘。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。

下面结合图1、图2对本实用新型作详细说明。

一种基于农业物联网的农业大棚温湿度调节装置,包括用于检测大棚内温度和湿度的温湿度传感器1,所述温湿度传感器1依次连接用于收集温度与湿度信息的信息模块2、用于分析信息和控制大棚内调节系统5的中央控制器3、物联网信息服务器4,所述中央控制器3还连接控制调节大棚内温度和湿度的调节系统5,所述调节系统5还通过反馈网络501 将调节信息反馈至中央控制器3,所述物联网信息服务器4包括显示屏41、键盘,所述中央控制器3还连接用于提醒工作人员的报警装置6和用于人工调节控制的操控键盘7,所述调节系统5、中央控制器3、报警装置6、温湿度传感器1均通过RFID标签技术进行信息交互。

所述物联网信息服务器4的显示屏41用于显示中央控制装置的信息分析情况、温湿度传感器1的采集数据、调节系统5的调节反馈信息、报警装置6的报警情况、操控键盘7 的操作情况。

为了更好的实现调节功能,调节大棚内的温湿度,所述调节系统5包括用于控制调节温度的温度调节系统51、用于控制调节湿度的湿度调节系统52和用于促进大棚内空气流动以及平衡大棚内温度与湿度的空气循环系统53。

所述中央控制器3采用CPU芯片进行收集信息、传输信息,并通过RFID标签技术调控各个装置。

实施例2

完善根据实施例1,完善温度调节系统51和湿度调节系统52,根据实际情况连接各个装置进行温湿度的调节。

所述温度调节系统51包括遮阳棚511、控制遮阳棚511打开与关闭的步进电机512、均匀散布在大棚内的小型制冷机513和均匀散布在大棚内并与小型制冷机513交错放置的小型加热器514,所述步进电机512、小型制冷机513、小型加热器514均通过RFID标签技术与中央控制器3进行信息交互控制。

所述湿度调节系统52包括用于喷射水雾的喷射装置521、用于抽风干燥的抽风装置522、用于小范围降低湿度的小型除湿机523,所述喷射装置521、抽风装置522、小型除湿机523 均通过RFID标签技术与中央控制器3进行信息交互控制。

本实用新型的工作原理为:温湿度传感器1检测采集大棚内的温度和湿度的信息,并将信息和变化过程等储存于信息模块2,再通过信息模块2传递到中央控制器3,中央控制器 3根据接收到的信息控制调节系统5,调节系统5通过反馈网络501将调节过程传递至中央控制器3,中央控制器3将采集的信息以及反馈网络501传递的信息传递至物联网信息服务器4,用户可以通过物联网信息服务器4的显示屏41查看大棚内温湿度的变化曲线等,当反馈网络501或者温湿度传感器1采集到的信息发生了突变或者其他故障,中央控制器3 通过报警装置6向工作人员报警,工作人员还可通过操控键盘7设定初始温度或者调节温度;

调节系统5的调控包括温度调控、湿度调控和空气循环;在温度调节系统51中,当温度需要降低时,中央控制器3通过RFID标签技术控制步进电机512,步进电机512关闭遮阳棚511隔绝外部的热量,同时通过RFID标签技术开启均匀分布在大棚内的小型制冷机 513,将温度降低到设定的温度范围;当温度需要升高时,中央控制器3通过RFID标签技术控制步进电机512,步进电机512打开遮阳棚511以获取外部的热量,同时通过RFID标签技术开启均匀分布在大棚内的小型加热器514,将温度升高设定的温度范围;

在湿度调节系统52中,当湿度需要降低时,中央控制器3通过RFID标签技术打开抽风装置522和均匀分布在大棚内的小型除湿机523,将空气中的湿度降低到设定的湿度范围;当湿度需要升高时,中央控制器3通过RFID标签技术打开喷射装置521,进洒水喷水雾将湿度升高到设定的湿度范围;在温度调节系统51和湿度调节系统52进行调控的同时,空气循环系统53将大棚内外的空气进行交互,保证大棚内的空气质量处在适宜植物生长的状态;

在以上调节过程中,反馈网络501均将调节信息包括作用强度、时间长度、变化情况等反馈给中央控制器3,由中央控制器3进行记录并公开在物联网信息服务器4,这样相当于一个学习过程,能在下一次调控时做到更为精准的调控。

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