一种基于生态农业的温室调节系统及方法与流程

本发明涉及农业监测领域，尤其涉及一种基于生态农业的温室调节系统及方法。

背景技术：

生态农业是农业发展的一个新的阶段，目前生态农业已经呈现出规模化、大型化、专业化的趋势。生态农业对环境的要求较高，快速准确的监测土壤水分含量及土壤温度等因素，是及时进行农田旱情分析，指导作物节水灌溉，保障粮食安全等最重要的基础工作之一。

现代温室大棚由于不受时间和空间的限制，应用越来越广泛。光照、温度和湿度对植物生长发育的关键因素，由于阴天或季节变化造成的光照不足，温室大棚内保温受天气影响，都会成为温室大棚植物生长发育的限制因素。除传统的太阳能实现棚内保温外，在阴雨天气和夜间需要保温和补光，以及土壤湿度达不到植物生成的需求时，都需要人工操作，费时费力，在农业规模化发展的大田种植中，尤其不便，增加人工成本。因此，如何实现温室大棚温湿度的智能化自动调节是当前需要解决的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种基于生态农业的温室调节系统及方法，用以实现对温室大棚温湿度环境的精确调节。

本发明采用以下技术方案：

一种基于生态农业的温室调节方法，包括以下步骤：

步骤1，监测中心获取采集终端发送的温室大棚内各监测点的温度值和土壤湿度值；

步骤2，检测温度值是否在预设范围，若在预设范围内，则执行步骤5；若不在预设范围内，则执行步骤3；

步骤3，检测是否连续三次获取的温度值均不在预设范围内，若是，则执行步骤4，若否，则执行步骤5；

步骤4，获取监测点所在的温室大棚位置及编号；获取温度值与预设范围最小端点值的差值，根据差值监测中心向现场管理终端发送调温指令；现场管理终端开启控温装置，由控温装置开启降温或升温动作；

步骤5，比较湿度值是否大于预设值，若小于，则执行步骤6；若大于，则执行步骤8；

步骤6，检测是否连续三次获取的湿度值均小于预设值，若是，则执行步骤7，若否，则执行步骤8；

步骤7，获取监测点所在的温室大棚位置及编号；根据湿度值与预设值的差值设置水量，并向现场管理终端发送灌溉指令，由现场管理终端开启水泵进行灌溉；

步骤8，检测是否连续三次获取的湿度值均大于预设值，若是，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，现场管理终端开启加热装置，加热装置工作；若否，则返回步骤1。

优选的，还包括步骤9，监测中心获取采集终端发送的棚内的光照强度值，比较获取的光照强度值与预设光照强度值，若未达到预设光照强度值，则向现场管理终端发送调节光强强度的指令。

优选的，还包括步骤10，若棚内的温度值和土壤的湿度值低于限定值，则监测中心向管理员手机发送报警短信。

优选的，所述灌溉为滴灌。

一种基于生态农业的温室调节系统，包括：

获取模块，用于监测中心获取采集终端发送的温室大棚内各监测点的温度值和土壤湿度值；

第一检测模块，用于检测温度值是否在预设范围，若在预设范围内，则比较湿度值是否大于预设值；若不在预设范围内，则检测是否连续三次获取的温度值均不在预设范围内；

第二检测模块，用于检测是否连续三次获取的温度值均不在预设范围内，若是，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，获取温度值与预设范围最小端点值的差值；若否，则比较湿度值是否大于预设值；

调温模块，用于获取监测点所在的温室大棚位置及编号；获取温度值与预设范围最小端点值的差值，根据差值监测中心向现场管理终端发送调温指令；现场管理终端开启控温装置，由控温装置开启降温或升温动作；

第三检测模块，用于比较湿度值是否大于预设值，若小于，则检测是否连续三次获取的湿度值均小于预设值；若大于，则检测是否连续三次获取的湿度值均大于预设值；

第四检测模块，用于检测是否连续三次获取的湿度值均小于预设值，若是，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，根据湿度值与预设值的差值设置水量，并向现场管理终端发送灌溉指令；若否，则检测是否连续三次获取的湿度值均大于预设值；

灌溉模块，用于获取监测点所在的温室大棚位置及编号；根据湿度值与预设值的差值设置水量，并向现场管理终端发送灌溉指令，由现场管理终端开启水泵进行灌溉；

加热模块，用于检测是否连续三次获取的湿度值均大于预设值，若是，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，现场管理终端开启加热装置，加热装置工作；若否，则监测中心重新获取采集终端发送的温室大棚内各监测点的温度值和土壤湿度值。

优选的，还包括：调节模块，用于监测中心获取采集终端发送的棚内的光照强度值，比较获取的光照强度值与预设光照强度值，若未达到预设光照强度值，则向现场管理终端发送调节光强强度的指令。

优选的，还包括：报警模块，用于若棚内的温度值和土壤的湿度值低于限定值，则监测中心向管理员手机发送报警短信。

本发明的有益效果如下：

本发明通过采集终端采集温室大棚内的温度、湿度及光照强度参数，通过在监控中心进行分析处理，由监控中心向现场管理终端发送指令，远程控制控温装置、加热装置和灌溉装置等工作，实现了温室大棚温湿度、光照强度的自动监测和控制，为温室大棚植物提供最佳的生长环境，无需由工作人员到现场操作，节约劳动力成本，同时提高生产效率，适合在生态农业规模化温室大棚中应用。同时，为避免误差，在检测温度值与湿度值时，当不在预设范围时则连续三次检测，若三次的检测结果均显示不在预设范围，此时获取监测点所在的温室大棚位置及编号，由监测中心向现场管理终端发送指令，现场管理终端控制相应的控温装置、加热装置和/水泵工作，实现温室内环境的精确控制与调节。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种基于生态农业的温室调节方法的流程图。

图2是本发明一种基于生态农业的温室调节系统的框图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于生态农业的温室调节方法，包括以下步骤：

步骤1，监测中心获取采集终端发送的温室大棚内各监测点的温度值和土壤湿度值；

步骤2，检测温度值是否在预设范围，若在预设范围内，则执行步骤5；若不在预设范围内，则执行步骤3；

步骤3，检测是否连续三次获取的温度值均不在预设范围内，若是，则执行步骤4，若否，则执行步骤5；

步骤4，获取监测点所在的温室大棚位置及编号；获取温度值与预设范围最小端点值的差值，根据差值监测中心向现场管理终端发送调温指令；现场管理终端开启控温装置，由控温装置开启降温或升温动作；

步骤5，比较湿度值是否大于预设值，若小于，则执行步骤6；若大于，则执行步骤8；

步骤6，检测是否连续三次获取的湿度值均小于预设值，若是，则执行步骤7，若否，则执行步骤8；

步骤7，获取监测点所在的温室大棚位置及编号；根据湿度值与预设值的差值设置水量，并向现场管理终端发送灌溉指令，由现场管理终端开启水泵进行灌溉；

步骤8，检测是否连续三次获取的湿度值均大于预设值，若是，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，现场管理终端开启加热装置，加热装置工作；若否，则返回步骤1。

该实施例中，监测中心根据获取的温度值和湿度值，检测是否在预设的范围值内，例如，预设的温度范围为30-33℃，根据温室大棚内作物的种类可以相应调整预设的温度范围。若当前获取的温度值不在该预设范围内，例如，当前获取的温度值为22℃，即当前温室大棚内温度值小于预设范围最小端点值30℃，其温度差值为8℃，则继续获取温度值，若连续三次不在预设范围，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，监测中心向现场管理终端发送调温指令，控温装置执行升温动作。若当前获取的温度值为37℃，即当前温室大棚内温度较高，其与预设范围最小端点值相差7℃，高于预设范围的30℃温度值，则继续获取温度值，若连续三次不在预设范围，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，则监测中心向现场管理终端发送调温指令，控制装置执行降温动作。

湿度检测时，若获取的湿度值大于预设值或小于预设值时，继续获取该监测点的湿度值，若连续三次的检测的湿度值均大于或小于预设值时，获取监测点所在的温室大棚位置及编号，监测中心向现场管理终端发送指令，由现场管理终端启动灌溉或加热动作。

在一个实施例中，本发明还包括步骤9，监测中心获取采集终端发送的棚内的光照强度值，比较获取的光照强度值与预设光照强度值，若未达到预设光照强度值，则向现场管理终端发送调节光强强度的指令。

该实施例中，光照是影响植物生长发育的关键因素之一，由于阴天或季节变化造成的光照不足需要补光，人工操作补光时，容易补光不及时或在不需要补光时难以及时关闭补光装置，补光装置可以采用led植物生长补光灯，影响植物生成和电能浪费。监测中心根据采集终端采集的现场光照强度值，判断温室大棚内是否需要补光，若需要补光，则向现场管理终端发送调节光照强度的指令，由现场管理终端控制补光装置开启，进行补光，避免了人工操作时造成的延时与浪费。

在一个实施例中，还包括步骤10，若棚内的温度值和土壤的湿度值低于限定值，则监测中心向管理员手机发送报警短信。

该实施例中，在监测中心设置影响作物生成的限定值，当低于限定值时可能会对作物生长产生较大影响，该限定值可根据作物的种类进行限定，例如，限定值为20℃，当棚内的温度值低于20℃时，除执行上述的其他步骤外，还向管理员手机发送报警短信，提醒管理员当前温室大棚内温度、湿度易常，并将当前温室大棚的位置一起发送给管理员，由管理员通知检修人员至现场检修是否存在设备故障等异常情况。

在一个实施例中，所述灌溉为滴灌。

该实施例中，滴灌(是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95％。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。本发明在温室大棚内设置滴灌设备，采用滴灌方式进行灌溉。

如图2所示，对应于上述一种基于生态农业的温室调节方法，本实施例提供一种基于生态农业的温室调节系统，包括：

获取模块，用于监测中心获取采集终端发送的温室大棚内各监测点的温度值和土壤湿度值；

第一检测模块，用于检测温度值是否在预设范围，若在预设范围内，则比较湿度值是否大于预设值；若不在预设范围内，则检测是否连续三次获取的温度值均不在预设范围内；

第二检测模块，用于检测是否连续三次获取的温度值均不在预设范围内，若是，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，获取温度值与预设范围最小端点值的差值；若否，则比较湿度值是否大于预设值；

调温模块，用于获取监测点所在的温室大棚位置及编号；获取温度值与预设范围最小端点值的差值，根据差值监测中心向现场管理终端发送调温指令；现场管理终端开启控温装置，由控温装置开启降温或升温动作；

第三检测模块，用于比较湿度值是否大于预设值，若小于，则检测是否连续三次获取的湿度值均小于预设值；若大于，则检测是否连续三次获取的湿度值均大于预设值；

第四检测模块，用于检测是否连续三次获取的湿度值均小于预设值，若是，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，根据湿度值与预设值的差值设置水量，并向现场管理终端发送灌溉指令；若否，则检测是否连续三次获取的湿度值均大于预设值；

灌溉模块，用于获取监测点所在的温室大棚位置及编号；根据湿度值与预设值的差值设置水量，并向现场管理终端发送灌溉指令，由现场管理终端开启水泵进行灌溉；

加热模块，用于检测是否连续三次获取的湿度值均大于预设值，若是，则获取监测点所在的温室大棚位置及编号，现场管理终端开启加热装置，加热装置工作；若否，则监测中心重新获取采集终端发送的温室大棚内各监测点的温度值和土壤湿度值。

在一个实施例中，本发明还包括：调节模块，用于监测中心获取采集终端发送的棚内的光照强度值，比较获取的光照强度值与预设光照强度值，若未达到预设光照强度值，则向现场管理终端发送调节光强强度的指令。

在一个实施例中，本发明还包括：报警模块，用于若棚内的温度值和土壤的湿度值低于限定值，则监测中心向管理员手机发送报警短信。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。