一種基于移動(dòng)智能終端的溫室大棚控制系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)學(xué)生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種基于移動(dòng)智能終端的溫室大棚控制系統(tǒng)。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著生活水平的提高，人們對(duì)健康的要求也越來(lái)越高，在我國(guó)北方冬季寒冷而漫長(zhǎng)，為了能夠吃到新鮮的瓜果和蔬菜，不得不對(duì)它們進(jìn)行反季節(jié)種植。而不同種類的瓜果和蔬菜對(duì)溫濕度和光照強(qiáng)度的需求不一樣，生長(zhǎng)環(huán)境也不一樣，這就給生產(chǎn)和管理造成了困難。溫室大棚的出現(xiàn)解決了這一難題，但是由于技術(shù)的缺陷和投入的成本過(guò)大，許多低成本的溫室大棚由于無(wú)法保證合適的溫、濕度，常常導(dǎo)致植物發(fā)生病害甚至死亡，使種植戶受到極大的損失，也使得溫室大棚的推廣陷入了困境。
[0003]另外，現(xiàn)如今移動(dòng)智能終端大多停留在娛樂(lè)層面，其很少應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。隨著移動(dòng)智能終端的日漸普及，若能將其應(yīng)用至農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，則不僅會(huì)方便用戶對(duì)農(nóng)作物的管理，更能促進(jìn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率的提高，有利于科技成果的推廣。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004]本發(fā)明的目的就是要解決上述的不足而提供一種基于移動(dòng)智能終端的溫室大棚控制系統(tǒng)，保證了溫室大棚內(nèi)的溫濕度和光照強(qiáng)度適宜，給作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，而且降低了成本，減少了人員的數(shù)量和工作量，滿足了異地遠(yuǎn)程對(duì)溫室大棚進(jìn)行檢測(cè)與控制。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的設(shè)計(jì)一種基于移動(dòng)智能終端的溫室大棚控制系統(tǒng)，包括信息采集模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、云平臺(tái)模塊、微控制器模塊以及移動(dòng)智能終端，其中，信息采集模塊，包括溫度傳感器、濕度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器，所述溫度傳感器、濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器分別用于采集溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照強(qiáng)度；數(shù)據(jù)通信模塊，用于將信息采集模塊傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，傳輸給云平臺(tái)模塊進(jìn)行分析和處理；云平臺(tái)模塊，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)，是連接用戶和室內(nèi)監(jiān)測(cè)的橋梁，能夠?qū)崿F(xiàn)大量用戶同時(shí)接入、接收不同的監(jiān)測(cè)指令和及時(shí)給用戶回傳監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測(cè)的信息記錄在云平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，將處理過(guò)的數(shù)據(jù)發(fā)送至移動(dòng)智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；移動(dòng)智能終端，與互聯(lián)網(wǎng)連接，用于實(shí)現(xiàn)用戶在線監(jiān)測(cè)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境情況和作物生長(zhǎng)情況，使用戶根據(jù)作物需求通過(guò)移動(dòng)智能終端向微控制器發(fā)出調(diào)節(jié)指令；微控制器模塊，用于將微控制器的控制系統(tǒng)設(shè)定為閉環(huán)控制系統(tǒng)，將輸出的值反饋給比較器進(jìn)行比較并做出合理的調(diào)節(jié)，以對(duì)溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度和光照強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0006]所述溫室大棚內(nèi)設(shè)有排水供水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)，所述排水供水系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)并控制溫室大棚內(nèi)的濕度，所述排氣系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)并控制溫室大棚內(nèi)的溫度，所述燈光控制系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)并控制溫室大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度。
[0007]所述微控制器模塊的輸出端分別連接有濕度調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、光照調(diào)節(jié)器，所述濕度調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、光照調(diào)節(jié)器分別連接排水供水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)。
[0008]還包括報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置通過(guò)線路連接微控制器模塊。
[0009]本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，設(shè)計(jì)合理，通過(guò)設(shè)置有信息采集模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、云平臺(tái)模塊、微控制器模塊以及移動(dòng)智能終端，并在溫室大棚內(nèi)設(shè)有排水供水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)，從而使得用戶可根據(jù)作物的生長(zhǎng)需求，通過(guò)移動(dòng)智能終端向微控制器發(fā)出指令對(duì)溫室內(nèi)的溫度、濕度和光照強(qiáng)度進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)，并設(shè)定適合其生長(zhǎng)的溫濕度和光照強(qiáng)度，當(dāng)高于或者低于設(shè)定的范圍時(shí)，系統(tǒng)則發(fā)出警報(bào)提醒用戶進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，從而保證了溫室大棚內(nèi)的溫濕度和光照強(qiáng)度適宜，給作物一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境；此外，通過(guò)該系統(tǒng)用戶可以對(duì)一個(gè)或多個(gè)溫室大棚同時(shí)進(jìn)行控制，實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制作物的生長(zhǎng)環(huán)境，方便對(duì)作物的管理，不僅操作方便，降低了成本，減少了人員的數(shù)量和工作量，降低了溫室大棚對(duì)人工的依賴程度，還增加了用戶的靈活性和移動(dòng)性，能夠滿足異地遠(yuǎn)程對(duì)溫室大棚進(jìn)行檢測(cè)與控制，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率，有利于科技成果的推廣。
[【附圖說(shuō)明】]
[0010]圖1是本發(fā)明的原理框圖；
[0011]圖2是本發(fā)明中移動(dòng)智能端的菜單導(dǎo)航界面示意圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作以下進(jìn)一步說(shuō)明:
[0013]本發(fā)明包括:信息采集模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、云平臺(tái)模塊、微控制器模塊以及移動(dòng)智能終端，其中，信息采集模塊，包括溫度傳感器、濕度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器，溫度傳感器、濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器分別用于采集溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照強(qiáng)度，信息采集模塊在采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)之后，通過(guò)數(shù)據(jù)通信模塊傳輸給云平臺(tái)模塊進(jìn)行分析和處理；數(shù)據(jù)通信模塊，主要負(fù)責(zé)將信息采集模塊傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，傳輸給云平臺(tái)模塊進(jìn)行分析和處理；云平臺(tái)模塊，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)等功能，是連接用戶和室內(nèi)監(jiān)測(cè)的橋梁，能夠?qū)崿F(xiàn)大量的用戶同時(shí)接入、接收不同的監(jiān)測(cè)指令和及時(shí)給用戶回傳監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測(cè)的信息記錄在云平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，能夠方便用戶進(jìn)行查詢、備份、更新等操作，將處理過(guò)的數(shù)據(jù)發(fā)送至移動(dòng)智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；移動(dòng)智能終端，與互聯(lián)網(wǎng)連接，用于實(shí)現(xiàn)用戶在線監(jiān)測(cè)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境情況和作物生長(zhǎng)情況，使用戶根據(jù)作物需求通過(guò)移動(dòng)智能終端向微控制器發(fā)出調(diào)節(jié)指令；微控制器模塊，用于將微控制器的控制系統(tǒng)設(shè)定為閉環(huán)控制系統(tǒng)，將輸出的值反饋給比較器進(jìn)行比較并做出合理的調(diào)節(jié)，以對(duì)溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度和光照強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得輸出和輸入相差在一定的小范圍內(nèi)。
[0014]該溫室大棚內(nèi)設(shè)有排水供水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)，排水供水系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)并控制溫室大棚內(nèi)的濕度，排氣系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)并控制溫室大棚內(nèi)的溫度，燈光控制系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)并控制溫室大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度；微控制器模塊的輸出端分別連接有濕度調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、光照調(diào)節(jié)器，濕度調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、光照調(diào)節(jié)器分別連接排水供水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)；還包括報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置通過(guò)線路連接微控制器模塊。
[0015]本發(fā)明中，溫室大棚內(nèi)都設(shè)有排水與供水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)。濕度控制系統(tǒng)主要通過(guò)排水、供水系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)濕度低于作物所需要的濕度時(shí)，打開(kāi)供水系統(tǒng)；當(dāng)濕度高于作物所需要的濕度時(shí)，打開(kāi)排水系統(tǒng)中的流量閥進(jìn)行通風(fēng)，排出室內(nèi)的濕氣。溫度控制系統(tǒng)主要通過(guò)排氣系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。光照強(qiáng)度控制主要通過(guò)燈光控制系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)作物的需求在陰天、下雨或者是黑夜通過(guò)燈光控制來(lái)控制作物的光照強(qiáng)度或者選擇光照的顏色。
[0016]如附圖1所示，信息采集模塊將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)通信模塊傳輸?shù)皆破脚_(tái)模塊進(jìn)行處理，再將處理過(guò)的數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示。用戶可以根據(jù)大棚內(nèi)的情況，通過(guò)移動(dòng)智能終端向微控制器發(fā)出指令，根據(jù)指令分別對(duì)溫度、濕度和光照強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了用戶同時(shí)對(duì)一個(gè)或多個(gè)溫室大棚進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制，這不僅降低了成本，還減少了人員的數(shù)量和工作量，增加了用戶的靈活性和移動(dòng)性，能夠較大程度的實(shí)現(xiàn)溫室大棚的現(xiàn)代化管理。
[0017]如附圖2所示，用戶可以依據(jù)需要通過(guò)移動(dòng)智能終端中的菜單導(dǎo)航界面來(lái)選擇需要查看的信息，例如:選擇幾號(hào)大棚、具體時(shí)間、曾經(jīng)的歷史記錄和實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)信息。一旦溫室大棚內(nèi)的溫濕度和光照強(qiáng)度不在設(shè)定的范圍內(nèi)，移動(dòng)智能終端則會(huì)發(fā)出警報(bào)來(lái)提醒用戶。
[0018]本發(fā)明并不受上述實(shí)施方式的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于移動(dòng)智能終端的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于，包括信息采集模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、云平臺(tái)模塊、微控制器模塊以及移動(dòng)智能終端，其中， 信息采集模塊，包括溫度傳感器、濕度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器，所述溫度傳感器、濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器分別用于采集溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度、光照強(qiáng)度； 數(shù)據(jù)通信模塊，用于將信息采集模塊傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，傳輸給云平臺(tái)模塊進(jìn)行分析和處理；云平臺(tái)模塊，用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)，是連接用戶和室內(nèi)監(jiān)測(cè)的橋梁，能夠?qū)崿F(xiàn)大量用戶同時(shí)接入、接收不同的監(jiān)測(cè)指令和及時(shí)給用戶回傳監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，并將監(jiān)測(cè)的信息記錄在云平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)中，將處理過(guò)的數(shù)據(jù)發(fā)送至移動(dòng)智能終端進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示；移動(dòng)智能終端，與互聯(lián)網(wǎng)連接，用于實(shí)現(xiàn)用戶在線監(jiān)測(cè)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境情況和作物生長(zhǎng)情況，使用戶根據(jù)作物需求通過(guò)移動(dòng)智能終端向微控制器發(fā)出調(diào)節(jié)指令； 微控制器模塊，用于將微控制器的控制系統(tǒng)設(shè)定為閉環(huán)控制系統(tǒng)，將輸出的值反饋給比較器進(jìn)行比較并做出合理的調(diào)節(jié)，以對(duì)溫室大棚內(nèi)的溫度、濕度和光照強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。2.如權(quán)利要求1所述的基于移動(dòng)智能終端的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫室大棚內(nèi)設(shè)有排水供水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)和燈光控制系統(tǒng)，所述排水供水系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)并控制溫室大棚內(nèi)的濕度，所述排氣系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)并控制溫室大棚內(nèi)的溫度，所述燈光控制系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)并控制溫室大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度。3.如權(quán)利要求2所述的基于移動(dòng)智能終端的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微控制器模塊的輸出端分別連接有濕度調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、光照調(diào)節(jié)器，所述濕度調(diào)節(jié)器、溫度調(diào)節(jié)器、光照調(diào)節(jié)器分別連接排水供水系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)。4.如權(quán)利要求3所述的基于移動(dòng)智能終端的溫室大棚控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置通過(guò)線路連接微控制器模塊。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于移動(dòng)智能終端的溫室大棚控制系統(tǒng)，包括信息采集模塊、數(shù)據(jù)通信模塊、云平臺(tái)模塊、微控制器模塊以及移動(dòng)智能終端，信息采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器和光照強(qiáng)度傳感器，數(shù)據(jù)通信模塊用于將數(shù)據(jù)通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，傳輸給云平臺(tái)模塊進(jìn)行分析和處理，云平臺(tái)模塊用于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和存儲(chǔ)，移動(dòng)智能終端與互聯(lián)網(wǎng)連接，用于實(shí)現(xiàn)用戶在線監(jiān)測(cè)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境情況和作物生長(zhǎng)情況，微控制器模塊用于將輸出的值反饋給比較器進(jìn)行比較并做出合理的調(diào)節(jié)；本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅保證了溫室大棚內(nèi)的溫濕度和光照強(qiáng)度適宜，給作物提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境，而且降低了成本，減少了人員的數(shù)量和工作量。
【IPC分類】G05B19/048, A01G9/24
【公開(kāi)號(hào)】CN105284490
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510821070
【發(fā)明人】于萬(wàn)鈞, 鹿文靜, 李金宵, 張文進(jìn), 安改換, 甘超, 張亞春
【申請(qǐng)人】上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日