一种信息化农业温棚系统及其控制方法与流程

本发明属于农业信息化技术领域，具体涉及一种信息化农业温棚系统及其控制方法。

背景技术：

当今农业温棚大规模生产化已成为发展趋势，随着农业温棚的发展进程不断加快，如何利用现有的科技手段进行辅助农业发展将成为人们考虑的问题；农业信息化技术是当今农业科学发展有利保证，如何利用农业信息化技术为大规模农业工业化发展提供便利是本发明迫于解决的问题所在；现如今的农业信息化系统相对来说较为简单，尚未形成完整的生态链式规模，因此在农业上应用会存在农业信息滞后、不够人性化、无法实现精确操控化管理；并且在现有信息化农业温棚系统中尚未有通过模拟实时农物生长信息，通过分析结合农物信息来实现农物的治理。

基于上述农业温棚中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种信息化农业温棚系统，旨在解决现有农业温棚中管理粗犷且效率较低的问题。

本发明提供一种信息化农业温棚系统，包括中央处理模块、控制模块、通讯模块、执行模块以及农物检测模块；其中，还包括云服务模块以及用户终端模块，云服务模块通过通讯模块与中央处理模块连接，并用于存储农物信息和模拟数据。

进一步地，还包括图像处理模块，图像处理模块与中央处理模块连接；其中，图像处理模块还包括图像获取单元，图像获取单元用于获取农物图像信息和环境图像信息。

进一步地，中央处理模块包括农物模拟模型以及环境模拟模型；农物模拟模型根据图像处理模块处理的图像信息用于分析农物信息；环境模拟模型根据图像处理模块处理的图像信息以及农物检测模块检测的信息用于分析环境信息。

进一步地，农物检测模块包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器以及二氧化碳传感器；执行模块包括风机、湿帘水泵、补光灯以及加热管。

进一步地，还包括农物营养配料模块；农物营养配料模块根据图像处理模块处理的图像信息用于为农物配备营养配料。

进一步地，还包括显示模块，显示模块与中央处理器连接，用于显示农物信息。

进一步地，还包括专家数据库，专家数据库通过云服务模块与所述温棚系统连接。

本发明还提供一种信息化农业温棚系统的控制方法，包括以下步骤：

S1：农物检测模块检测温棚系统中农物参数，并实时传输于中央处理模块；

S2：中央处理模块根据提供的农物参数处理后，显示于显示模块上以及通过通讯模块传输至云服务模块；

S3：云服务模块根据提供的农物参数处理后，传输于用户终端；

S4：用户根据云服务模块提供信息，通过控制模块控制温棚系统执行模块工作。

通过采用以上技术方案，能够实时监测温棚系统中农物的基本情况，并能够有效控制温棚的工况从而实现农物的整体管理，提高农业的生产效率，降低劳动力；同时可以根据分析温棚系统中的参数信息进行农物精细化管理，提高农物的质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种信息化农业温棚结构示意图；

图2为本发明一种信息化农业温棚的系统图；

图3为本发明一种信息化农业温棚系统控制方法流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1至图2所示，本发明提供一种信息化农业温棚系统，包括中央处理模块、控制模块、通讯模块、执行模块以及农物检测模块；其中，中央处理模块(CPU)包括微处理器(MCU)，主要用于处理农物检测模块提供的参数信息以及控制系统的整个通讯、控制处理，微处理器主要用于辅助功能的处理，例如摄像头图像的处理或温棚灌水子系统的处理，当然也可以是为后嵌入式系统提供通讯衔接；控制模块主要用于根据中央处理器的指令或用户的指令控制执行器进行工作，例如控制湿帘水泵湿度增湿处理；通讯模块主要用于实现系统之间各个模块的通讯协议，提供系统间各个模块的通讯传输；农物检测模块主要用于检测温棚中各个方向及角度农物的参数信息，例如温度、湿度参数；执行模块主要包括营养液喷洒模块、灌水系统调节模块以及温度调节模块等，其主要用于根据图像农物信息并通过中央处理器以及控制器来实现整个系统农物的生长调节；进一步地，还包括云服务模块以及用户终端模块；其中，云服务模块通过通讯模块与中央处理模块连接，其主要用于存储农物信息和模拟数据，模拟数据源自环境模拟系统处理后的数据，例如根据农物检测模块提供的参数模拟当前农物环境的具体数据量。具体地，如图1所示，本实施例中，农物检测模块包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器以及二氧化碳传感器；执行模块主要包括风机、湿帘水泵、补光灯以及加热管；温度传感器通过检测温棚中环境温度，并通过控制中心及管理平台控制器可以实现风机或加热管的工作，为温棚农物提供适宜温度；湿度传感器通过检测温棚中环境的湿度，并通过控制中心及管理平台控制器可以实现湿帘水泵的工作，为温棚农物提供适宜空气湿度；光照传感器通过检测温棚中的光照程度，并通过控制中心及管理平台的控制器作用实现补光灯的工作，为温棚农物提供适宜光照；通过采用上述方案，能够实时监测温棚系统中的农物基本情况，并能够有效控制温棚的工况从而实现农物的整体管理，提高农业的生产效率，降低劳动力。

优选地，结合上述方案，本发明提供的信息化农业温棚系统还包括图像处理模块，图像处理模块与控制中心及管理平台的中央处理模块连接；如图1所示，其中，图像处理模块还包括图像获取单元，本实施例中的图像获取单元为摄像头，通过摄像头获取温棚农物图像信息和环境图像信息，这样通过中央处理模块的处理并存储于云中心模块，同时由通讯模块链接到专家数据模库，可供专家远程观察判断农物情况，减少人力物力的投入，较为便捷，降低成本。

优选地，结合上述方案，本发明中中央处理模块包括农物模拟模型以及环境模拟模型；农物模拟模型根据图像处理模块处理的图像信息用于分析农物信息，例如根据摄像头提供的第一时间段的农物图片、第二时间段的农物照片以及第三时间段的农物照片，在对比分析各个时间段的农物照片中植物的整体色差、生长阶段等，这样便于更加精细管理农物，通过植物营养配料针对性的给各个阶段的农物配备养料；进一步地，环境模拟模型根据图像处理模块处理的图像信息以及农物检测模块检测的信息用于分析环境信息，例如根据植物图片、空气湿度、空气温度以及光照程度模拟判断环境优先级，本实施例中可以根据不同时期的环境数据对比环境的优先级。

优选地，结合上述方案，如图1所示，本实施例中本发明提供的信息化农业温棚系统还包括农物营养配料模块；农物营养配料模块根据图像处理模块处理的图像信息用于为农物配备营养配料，例如农物图像显示农物处于生长催芽阶段，可以通过配备芸苔素、细胞分裂素等；植物属于爬蔓阶段需要抑制剂催化等；这样能够合理高效的针对农物进行科学管理，提高农物的生产效率。

优选地，结合上述方案，本发明提供的信息化农业温棚系统还包括专家数据库，专家数据库通过云服务模块与温棚系统连接；进一步地，通过通讯模块云服务模块中的农物信息可以实时传输于专家数据库；同时也可以根据环境模拟模型以及农物模拟模型进行数据分析出来后传输于云服务模块，供专家进行参考分析，提高温棚农物的精确管理。

优选地，结合上述方案，如图1所示，本发明提供的信息化农业温棚系统还包括显示模块，显示模块与中央处理器连接，主要用于显示农物信息；显示模块可以是温棚的显示屏或是采集控制室的屏幕；同时可以根据观察显示屏或屏幕可设有提醒系统，当系统中的农物信息某项指标超出预设值时进行报警提醒，例如当湿度下降到预设值后进行报警提醒。

结合上述方案，如图3所示，本发明相应还提供一种信息化农业温棚系统的控制方法，其中包括以下步骤：

S1：农物检测模块检测温棚系统中农物参数，其中包括温度、湿度、二氧化碳以及光照程度，并实时将上述农物参数传输于中央处理模块；

S2：中央处理模块根据提供的农物参数处理后显示于显示模块上，并通过模块传输至云服务模块，进一步地，农物参数处理可以是近期两到三天的农物参数数据对比；亦可以是近两个星期的农物参数对比结果；

S3：云服务模块根据提供的农物参数处理后，传输于用户终端；用户终端可以是手机或IPAD等设备，这样便于实时观察；

S4：用户根据云服务模块提供信息，通过控制模块控制温棚系统执行模块工作；例如控制湿帘水泵增湿处理。

优选地，在S1步骤中，还包括：

S11：图像获取单元获取温棚各个时间段的农物图像,并发送于中央处理器；例如将近两到三个星期图像发送至中央处理器。

S12:中央处理器根据提供的各个时间段的农物图像进行对比，并发送于云服务模块；例如将近两个星期农物图像进行对比分析，并将结合发送于云服务模块存储。

优选地，在在S2步骤后，还包括以下步骤：

S21：云服务模块根据提供的农物参数或农物图像存储并发送于专家数据库，供专家进行点评或指导，实现远程操作；

S22：云服务模块根据专家数据库反馈信息，通过控制模块控制温棚系统执行模块工作。

通过采用以上技术方案，能够实时监测温棚系统中农物的基本情况，并能够有效控制温棚的工况从而实现农物的整体管理，提高农业的生产效率，降低劳动力；同时可以根据分析温棚系统中的参数信息进行农物精细化管理，提高农物的质量。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。