智能大棚管理系统的制作方法

本实用新型涉及一种自动检测控制系统，具体涉及智能大棚管理系统。

背景技术：

随着社会的发展，科技的进步，农业生产的自动化，智能化水平也不断提高。人为控制植物生长环境，提高产品生产效率和质量，降低生产能耗越来越被人们所重视，各种智能化的农业种植方案也层出不穷。在这些方案中，大棚种植技术是非常重要的一种，现有的大棚种植技术主要是利用传感器搜集棚内环境数据，根据数据情况机械的按照固定的标准去做出调节，而忽略了植物生长在不同周期所需要的生长环境是有所差异的，同时在预防病虫害的这方面并没有提出智能化的解决方案，所以现有大棚种植在技术存在一定的局限性。

技术实现要素：

本实用新型针对传统技术中大棚种植技术存在的局限性，提出一种智能大棚管理系统，实时监控并灵活调节大棚生长环境。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

智能大棚管理系统，包括管控终端、智能网关、环境监测传感器、病虫害检测模块、无线网络模块、受控执行设备；所述管控终端与智能网关相连；所述无线网络模块与智能网关相连；所述环境监测传感器和病虫害检测模块均与无线网络模块相连。

作为进一步优化，所述管控终端为PC控制系统和/或手机终端。

作为进一步优化，所述无线网络模块为zigbee网络模块，其包括一个zigbee协调器和与其相连的多个zigbee路由器、与zigbee路由器对应相连的多个zigbee终端节点。

作为进一步优化，所述环境监测传感器包括：光照传感器、温度传感器、湿度传感器和CO₂浓度传感器，各传感器挂接在zigbee终端节点上。

作为进一步优化，所述受控执行设备包括：可控遮阳蓬、风机、加湿器、CO₂发生器。

作为进一步优化，所述病虫害检测模块的个数为多个，根据大棚面积均匀分布其中。

作为进一步优化，所述智能网关采用Marvell的MW300芯片，其供电采用5V-1A的外部适配器，并提供zigbee协调器接插口，接插口为USB封装。

本实用新型的有益效果是：该管理系统可以根据当前大棚内环境监测数据与管控终端内的植物状态数据库中的指标数据进行比对，自动控制遮阳蓬、风机、加湿器、CO₂发生器等执行设备的开启或关闭，从而灵活调节大棚内的植物生长环境；此外，通过病虫害检测模块对植物的病虫害情况进行检测，以达到及时防治的目的，通过这些手段可以保障植物最佳生长状态，提高产品质量和生产效率。

附图说明

图1为实施例中智能大棚管理系统的工作原理示意图。

具体实施方式

本实用新型旨在针对传统技术中大棚种植技术存在的局限性，提出一种智能大棚管理系统，实时监控并灵活调节大棚生长环境。

实施例：

如图1所示，本例中的智能大棚管理系统包括：PC控制系统、手机终端、智能网关、zigbee模块、传感器、病虫害检测模块，可控遮阳蓬，风机，加湿器，CO₂发生器；

在具体实现上，PC控制系统作为整个系统的控制指挥中心，主要负责对传感器搜集的数据与植物状态数据库进行比对分析，根据分析结果生成控制命令，通过智能网关输出至各个对应zigbee模块进而控制相关设备的开启或关闭，来匹配植物当前生长阶段所需要最佳环境。

在PC控制系统和手机终端里均安装植物状态数据库，该数据库包含不同种类的植物在不同生长周期最佳环境状态数据以及健康指标数据，此外，手机中还可以安装相应APP，通过手机APP可以实现远程对智能大棚的管控。

智能网关基于Marvell(迈科威)的MW300芯片进行设计，采用5V-1A的外部适配器供电，设计外部封装为USB，通信方式为Uart的接口作为zigbee协调器的接插口。智能网关与PC相连，主要负责系统信息的采集，信息的输入和输出，集中控制，远程控制等。

Zigbee模块搭载终端传感器主要负责信息搜集，上传智能网关以及接收指令控制风机，加湿器，遮阳蓬，CO₂发生器的开启或者关闭。Zigbee模块布局采用网状网络布局方式，供电采用5号干电池，拓扑结构包含一个zigbee协调器，多个zigbee路由器和多个zigbee终端节点，实现数据的高可靠性传输。

传感器主要包括：温度传感器(包括土壤和环境)，湿度传感器(包括土壤和环境)，光照传感器，CO₂浓度传感器，各传感器一对一挂接在zigbee终端节点上，zigbee终端节点可以采集传感器的数据通过zigbee路由器发送给智能网关。

病虫害检测模块根据大棚面积均匀分布其中，每20m²的面积设置一个病虫害检测模块。定期自动抽取植物组织物标本，进行病毒，细菌，真菌含量分析，分析结果通过zigbee模块、智能网关上传至控制系统，通过与数据库中健康指标比对，判断植物健康状态。

在具体实施上，温度传感器检测大棚内温度，通过zigbee模块和智能网关上传给控制系统，控制系统调取保存的植物状态数据库中的当前植物生长阶段所需的最佳温度阈值，如果检测的温度大于温度阈值，则打开风机，反之，如果检测的温度小于温度阈值，则关闭风机。

湿度传感器检测大棚内温度，通过zigbee模块和智能网关上传给控制系统，控制系统调取保存的植物状态数据库中的当前植物生长阶段所需的最佳湿度阈值，如果检测的湿度小于湿度阈值，则打开加湿器，反之，如果检测的湿度大于湿度阈值，则关闭加湿器。

光照传感器检测大棚内光照强度，通过zigbee模块和智能网关上传给控制系统，控制系统调取保存的植物状态数据库中的当前植物生长阶段所需的最佳光照阈值，如果检测的光照强度大于阈值，则打开遮阳蓬，反之，如果检测的光照强度小于光照阈值，则关闭遮阳蓬。

CO₂浓度传感器检测大棚内CO₂浓度，通过zigbee模块和智能网关上传给控制系统，控制系统调取保存的植物状态数据库中的当前植物生长阶段所需的最佳CO₂浓度阈值，如果检测的浓度小于阈值，则打开CO₂发生器，反之，如果检测的浓度大于阈值，则关闭CO₂发生器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均在本实用新型的保护范围之内。