一种温室环境智能控制装置的制作方法

本实用新型涉及农业物联网技术领域，具体为一种温室环境智能控制装置。

背景技术：

温室环境下的农业生产，需要投入大量的人力和物力来保证温室环境的可适宜性。随着物联网时代的到来，现代化农业也需要向着智能化、集约化的道路发展，这就不可避免的要使用大量的控制电路和传感器。现有的农业环境控制系统，大多为布线式设计，从而增加了管理难度；而且不同厂家的控制电路和传感器还存在通讯协议不同和接口不一致的情况，从而导致元器件间的通用性较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种温室环境智能控制装置。此系统采用wifi技术组建局域网，采用无线通讯技术与互联网相结合，系统能够实时采集、监测并上传温室内的空气和土壤的参数，并可在手机、平板、电脑等多终端进行查看、使用和控制。充分发挥物联网与大数据技术在农业生产中的应用，有效的帮助客户提高效率、增加收益。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种温室环境智能控制装置，包括服务器，以及分别与服务器连接的执行单元和控制单元，所述服务器包括cpu，以及分别与cpu连接的内存、硬盘、wifi无线模块和基带模块，所述执行单元包括空气温度执行单元、空气湿度执行单元、二氧化碳浓度执行单元、光照执行单元、土壤温度执行单元和土壤湿度执行单元，所述控制单元包括近端控制设备和移动控制设备。

本实用新型的进一步改进在于，所述空气温度执行单元包括wifi型空气温度控制器，以及与其连接的空气温度传感器和空调，所述wifi型温度控制器与所述服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述空气湿度执行单元包括wifi型空气湿度控制器，以及与其连接的空气湿度传感器和加湿器，所述wifi型湿度控制器与所述服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述二氧化碳浓度执行单元包括wifi型二氧化碳浓度感应器，以及与其连接的二氧化碳浓度传感器和通风机，所述wifi型二氧化碳浓度感应器与所述服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述光照执行单元包括wifi型光感应控制器，以及与其连接的光线传感器和日光灯，所述wifi型光感应控制器与所述服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述土壤温度执行单元包括wifi型土壤温度控制器，以及与其连接的土壤温度传感器和地暖，所述土壤温度传感器插在土壤中，所述wifi型土壤温度控制器与所述服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述土壤湿度执行单元包括wifi型土壤湿度控制器，以及与其连接的土壤湿度传感器和灌溉装置，所述土壤湿度传感器插在土壤中，所述wifi型土壤湿度控制器与所述服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述近端控制设备为带有wifi通讯功能的台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机中的任意一种，并与所述服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接；所述移动控制设备为带有无线通讯功能的手机、平板电脑中的任意一种，并与所述服务器通过基带模块实现无线通讯连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是：一种温室环境智能控制装置包括服务器，以及分别与服务器连接的执行单元和控制单元。服务器包括cpu，以及分别与cpu连接的内存、硬盘、wifi无线模块和基带模块。wifi无线模块用于组建局域网，以降低装置的运行成本。基带模块用于与互联网相结合，以提高远程控制的效率。执行单元包括空气温度执行单元、空气湿度执行单元、二氧化碳浓度执行单元、光照执行单元、土壤温度执行单元和土壤湿度执行单元，以方便对温室内的环境进行全面的监视和控制。控制单元包括近端控制设备和移动控制设备，以提高装置的灵活性。

空气温度执行单元包括wifi型空气温度控制器，以及与其连接的空气温度传感器和空调。wifi型空气温度控制器与服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接，能将温室内的空气温度实时的传递给服务器；cpu通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘当中，同时将响应命令传递给wifi型空气温度控制器。根据响应命令，wifi型空气温度控制器控制空调的开启与关闭。

空气湿度执行单元包括wifi型空气湿度控制器，以及与其连接的空气湿度传感器和加湿器。wifi型空气湿度控制器与服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接，能将温室内的空气湿度实时的传递给服务器；cpu通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘当中，同时将响应命令传递给wifi型空气湿度控制器。根据响应命令，wifi型空气湿度控制器控制加湿器的开启与关闭。

二氧化碳浓度执行单元包括wifi型二氧化碳浓度感应器，以及与其连接的二氧化碳浓度传感器和通风机。wifi型二氧化碳浓度感应器与服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接，能将温室内空气的二氧化碳浓度实时的传递给服务器；cpu通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘当中，同时将响应命令传递给wifi型二氧化碳浓度感应器。根据响应命令，wifi型二氧化碳浓度感应器控制温室通风机的开启与关闭。

光照执行单元包括wifi型光感应控制器，以及与其连接的光线传感器和日光灯。wifi型光感应控制器与服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接，能将温室内的光照强度实时的传递给服务器；cpu通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘当中，同时将响应命令传递给wifi型光感应控制器。根据响应命令，wifi型光感应控制器控制日光灯的开启与关闭。

土壤温度执行单元包括wifi型土壤温度控制器，以及与其连接的土壤温度传感器和地暖。wifi型土壤温度控制器与服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接，能将温室内的土壤温度实时的传递给服务器；cpu通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘当中，同时将响应命令传递给wifi型土壤温度控制器。根据响应命令，wifi型土壤温度控制器控制地暖的开启与关闭。

土壤湿度执行单元包括wifi型土壤湿度控制器，以及与其连接的土壤湿度传感器和喷灌装置。wifi型土壤湿度控制器与服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接，能将温室内的土壤湿度实时的传递给服务器；cpu通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘当中，同时将响应命令传递给wifi型土壤湿度控制器。根据响应命令，wifi型土壤湿度控制器控制喷灌装置的开启与关闭。

温室环境智能控制装置通过wifi无线模块组建局域网，在局域网覆盖范围内的任意一点，均可通过近端控制设备通过发射无线信号对服务器的运行参数进行读取和修改，以实现对温室环境的及时控制。近端控制设备为带有wifi通讯功能的台式电脑、笔记本电脑、平板电脑、智能手机中的任意一种，并与服务器通过wifi无线模块实现无线通讯连接。温室环境智能控制装置通过基带模块与互联网相结合，在手机通讯网络覆盖范围内的任意一点，均可通过移动控制设备通过发射无线信号对服务器的运行参数进行读取和修改，以实现对温室环境的及时控制。移动控制设备为带有无线通讯功能的手机、平板电脑中的任意一种，并与服务器通过基带模块实现无线通讯连接。

以上描述只是对技术方案的说明，而不是对技术方案的限定。本实用新型的目的是为了提供一种不同于现有技术的硬件配置，可通过现有的软件技术予以实现，使得技术人员能够在这样的硬件配置下进行更便捷的开发过程。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为本实用新型所述的一种温室环境智能控制装置结构示意图；

图2为本实用新型所述的一种温室环境智能控制装置拓扑结构示意图；

附图标记说明：

10-服务器，11-cpu，12-内存，13-硬盘，14-wifi无线模块，15-基带模块；20-执行单元，21-空气温度执行单元、211-wifi空气型温度控制器、212-空气温度传感器、213-空调、22-空气湿度执行单元、221-wifi空气型湿度控制器、222-空气湿度传感器、223-加湿器、23-二氧化碳浓度执行单元、231-wifi型二氧化碳浓度感应器、232-二氧化碳浓度传感器、233-通风机；24-光照执行单元、241-wifi型光感应控制器、242-光线传感器、243-日光灯；25-土壤温度执行单元、251-wifi型土壤温度控制器、252-土壤温度传感器、253-地暖；26-土壤湿度执行单元、261-wifi土壤型湿度控制器、262-土壤湿度传感器、263-喷灌装置；30-控制单元，31-近端控制设备、32-移动控制设备；40-温室，41-土壤。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

本实用新型提供一种温室环境智能控制装置，根据说明书附图1可知，温室环境智能控制装置主要包括以下部分或部件：服务器10，以及分别与服务器10连接的执行单元20和控制单元30。各部分或部件连接关系如下。

服务器10包括cpu11，以及分别与cpu11连接的内存12、硬盘13、wifi无线模块14和基带模块15。wifi无线模块14用于组建局域网，以降低装置的运行成本。基带模块15用于与互联网、手机通讯网相结合，以提高远程控制的效率和便捷性。执行单元20包括空气温度执行单元21、空气湿度执行单元22、二氧化碳浓度执行单元23、光照执行单元24、土壤温度执行单元25和土壤湿度执行单元26，以方便对温室内的环境进行全面的监视和控制。控制单元30包括近端控制设备31和移动控制设备32，以提高装置的灵活性。

作为一种实施例，结合图1所示，空气温度执行单元21包括wifi型空气温度控制器211，以及与其连接的空气温度传感器212和空调213。wifi型空气温度控制器211与服务器10通过wifi无线模块14实现无线通讯连接，能将温室内的空气温度实时的传递给服务器10；cpu11通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘13当中，同时将响应命令传递给wifi型空气温度控制器211。根据响应命令，wifi型空气温度控制器211控制空调213的开启与关闭。

作为一种实施例，结合图1所示，空气湿度执行单元22包括wifi型空气湿度控制器221，以及与其连接的空气湿度传感器222和加湿器223。wifi型空气湿度控制器221与服务器10通过wifi无线模块14实现无线通讯连接，能将温室内的空气湿度实时的传递给服务器10；cpu11通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘13当中，同时将响应命令传递给wifi型空气湿度控制器221。根据响应命令，wifi型空气湿度控制器221控制加湿器223的开启与关闭。

作为一种实施例，结合图1所示，二氧化碳浓度执行单元23包括wifi型二氧化碳浓度感应器231，以及与其连接的二氧化碳浓度传感器232和通风机233。wifi型二氧化碳浓度感应器231与服务器10通过wifi无线模块14实现无线通讯连接，能将温室内空气的二氧化碳浓度实时的传递给服务器10；cpu11通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘13当中，同时将响应命令传递给wifi型二氧化碳浓度感应器231。根据响应命令，wifi型二氧化碳浓度感应器231控制温室通风机233的开启与关闭。

作为一种实施例，结合图1所示，光照执行单元24包括wifi型光感应控制器241，以及与其连接的光线传感器242和日光灯243。wifi型光感应控制器241与服务器10通过wifi无线模块14实现无线通讯连接，能将温室内的光照强度实时的传递给服务器10；cpu11通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘13当中，同时将响应命令传递给wifi型光感应控制器241。根据响应命令，wifi型光感应控制器241控制日光灯243的开启与关闭。

作为一种实施例，结合图1所示，土壤温度执行单元25包括wifi型土壤温度控制器251，以及与其连接的土壤温度传感器252和地暖253。wifi型土壤温度控制器251与服务器10通过wifi无线模块14实现无线通讯连接，能将温室内的土壤温度实时的传递给服务器10；cpu11通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘13当中，同时将响应命令传递给wifi型土壤温度控制器251。根据响应命令，wifi型土壤温度控制器251控制地暖253的开启与关闭。

作为一种实施例，结合图1所示，土壤湿度执行单元26包括wifi型土壤湿度控制器261，以及与其连接的土壤湿度传感器262和喷灌装置263。wifi型土壤湿度控制器261与服务器10通过wifi无线模块14实现无线通讯连接，能将温室内的土壤湿度实时的传递给服务器10；cpu11通过数据分析处理，将分析结果存储到硬盘13当中，同时将响应命令传递给wifi型土壤湿度控制器261。根据响应命令，wifi型土壤湿度控制器261控制喷灌装置263的开启与关闭。

作为一种实施例，结合图1所示，温室环境智能控制装置通过wifi无线模块14组建局域网，在局域网覆盖范围内的任意一点，均可通过近端控制设备31通过发射无线信号对服务器10的运行参数进行读取和修改，以实现对温室环境的及时控制。近端控制设备31为带有wifi通讯功能的台式电脑，笔记本电脑、平板电脑和智能手机中的任意一种，并与服务器10通过wifi无线模块14实现无线通讯连接。温室环境智能控制装置通过基带模块15与互联网完美结合，在4g网络覆盖范围内的任意一点，均可通过移动控制设备32通过发射无线信号对服务器10的运行参数进行读取和修改，以实现对温室环境的及时控制。移动控制设备32为带有4g通讯功能的手机、平板电脑中的任意一种，并与服务器10通过基带模块15实现无线通讯连接。

本实用新型提供一种温室环境智能控制装置，在使用的时候，具体使用方法如下：

服务器10选用科拉德牌的ipc-606b型工控机，搭配intel赛扬j19002.0ghzcpu11，板载内存12，配备msatassd硬盘13。wifi无线模块14为tp-linkap1900gi-poe型无线路由器，用于组建wifi无线局域网络。基带模块15为有人牌4g无线路由器模块，以便于将服务器10通过无线方式连接到互联网及手机通讯网。

空气温度执行单元21中的wifi型空气温度控制器211和土壤温度执行单元25中的wifi型土壤温度控制器251，均采用索安牌snt951wd型wifi型温度控制器，此温度控制器动作灵敏可靠。两套温度控制器分别放在温室40两侧的墙壁边。空气温度传感器212选用泰仕牌nr-40b型空气温度传感器，此传感器灵敏度为0.1摄氏度，能精确感知空气温度的变化。此空气温度传感器212吊挂在wifi型空气温度控制器211的正上方。土壤温度传感器252选用碧河牌ntc型防水温度传感器，此传感器能埋在土壤中使用，具有防腐性能。

空气湿度执行单元22中的wifi型空气湿度控制器221和土壤湿度执行单元26中的wifi型土壤湿度控制器261均选用云创牌mziot-ws型wifi型空气湿度控制器。空气湿度传感器222选用搜博牌sht20型空气湿度传感器，能及时感知空气湿度的变化。土壤湿度传感器262选用山东仁科测控技术有限公司生产的rs-sd-i20-tr土壤水分传感器，能及时感知土壤中水分的变化。

二氧化碳浓度执行单元23中的wifi型二氧化碳浓度感应器231选用安泰吉华(北京)科技有限公司生产的at-co2-sd型二氧化碳新风控制器，二氧化碳浓度传感器232选用深圳市圣凯安科技有限公司生产的二氧化碳气体浓度检测传感变送器。当温室内的空气二氧化碳浓度发生变化时，能及时启动通风机233以引入自然空气，达到换风的目的。

光照执行单元24中的wifi型光感应控制器241选用艾贝斯牌智能路灯控制器，光线传感器242欧备德牌e3f-ds10c型光线传感器，当温室内的光照条件不足时，能及时启动日光灯243。

近端控制设备为本服务器10以及与服务器连接的惠普牌显示器和键盘鼠标，并可通过这些设备查询和修改装置的运行参数；同时近端控制设备还有华为牌荣耀平板5，可用于在温室内巡查时，随时随地的查询和修改装置的运行参数。

移动控制设备为具有4g通讯功能的智能手机，可在4g网络覆盖范围内的任意一点，方便快捷的查询和修改装置的运行参数。

本实用新型提供一种不同于现有技术的硬件配置，可通过现有的软件技术予以实现，使得技术人员能够在这样的硬件配置下进行更便捷的开发过程。

需要说明的是，在本专利申请中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素，在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。