本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)信息化應(yīng)用基礎(chǔ)教學(xué)演示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模擬大棚教學(xué)演示裝置。

背景技術(shù)：

物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，也是信息化時(shí)代的重要發(fā)展階段，其應(yīng)用更是當(dāng)前農(nóng)業(yè)信息化研究的熱點(diǎn)之一，如何將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)知識實(shí)體展示給學(xué)生學(xué)習(xí)需要認(rèn)真探索。目前，學(xué)校里面給學(xué)生講述物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，都是需要深入農(nóng)田、大棚中進(jìn)行觀察才能得到更直觀的感受。戶外作業(yè)對于教學(xué)的演示及其不便，而且耗費(fèi)的時(shí)間較長。而如果只是單單的講解不去實(shí)地觀察農(nóng)作物的生長，則會使真實(shí)應(yīng)用環(huán)境與教學(xué)環(huán)節(jié)脫節(jié)。這種教學(xué)方法也不易使學(xué)生掌握當(dāng)前農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供的一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模擬大棚教學(xué)演示裝置，解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的一個(gè)或者是多個(gè)。

本實(shí)用新型提供了一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模擬大棚教學(xué)演示裝置，包括：大棚模型，它包括供水機(jī)構(gòu)、供電機(jī)構(gòu)和設(shè)于底部的土壤層，大棚模型內(nèi)安裝有攝像頭和無線溫度傳感器，土壤層里設(shè)有無線濕度傳感器；控制器，它設(shè)于大棚模型內(nèi)，并電性連接供水機(jī)構(gòu)和供電機(jī)構(gòu)；數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器，它設(shè)于大棚模型內(nèi)，并電性連接供電機(jī)構(gòu)，用于接收無線溫度傳感器和無線濕度傳感器的測量數(shù)據(jù)；PC端，它設(shè)于大棚模型外，并電性攝像頭、連接控制器和數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器。

這種設(shè)計(jì)通過PC端與控制器連接，控制控制器啟動(dòng)供水機(jī)構(gòu)和供電機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)定時(shí)澆水及其作為供電機(jī)構(gòu)的開關(guān)，然后通過數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器將接收到的溫度和濕度數(shù)據(jù)傳給PC端，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制大棚內(nèi)溫度和土壤濕度。而且通過PC端與攝像頭連接，可以觀察和記錄農(nóng)作物種子培育的過程，方便數(shù)據(jù)采集和記錄，有利于后期為學(xué)生快速演示整個(gè)植物的生長過程。

在一些實(shí)施方式中，大棚模型的屋頂開設(shè)有通風(fēng)口，通風(fēng)口通過可移動(dòng)的密閉門啟閉，密閉門連接電機(jī)，電機(jī)電性連接控制器以及供電機(jī)構(gòu)；大棚模型的屋頂?shù)撞吭O(shè)有隔板，攝像頭設(shè)于隔板底部，控制器、數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器和電機(jī)放置于隔板上。

這種設(shè)計(jì)通過通過PC端與控制器連接，控制控制器啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)控制密閉門的移動(dòng)，從而控制通風(fēng)口的啟閉。

在一些實(shí)施方式中，隔板的底部還設(shè)有LED燈，LED燈電性連接供電機(jī)構(gòu)，土壤層內(nèi)設(shè)有若干個(gè)種植槽，大棚模型的底部設(shè)有若干個(gè)排水口。

這種設(shè)計(jì)通過LED燈提供大棚模型內(nèi)部的照明，通過種植槽更方便觀察種子的種植過程，排水口用于將土壤層多余的水排出大棚模型外。設(shè)計(jì)科學(xué)合理。

在一些實(shí)施方式中，供水機(jī)構(gòu)包括水箱和繞大棚模型內(nèi)壁一周的環(huán)形澆水管道，澆水管道設(shè)于土壤層上方，并開設(shè)有多個(gè)滴水孔，水箱設(shè)于大棚模型外，水箱通過出水管與澆水管道連通，出水管上安裝有水泵，水泵電性連接控制器。

這種設(shè)計(jì)通過PC端與控制器連接，控制控制器啟動(dòng)水泵，將水箱中的水抽取到澆水管道中，通過澆水管道的滴水孔，實(shí)現(xiàn)對土壤層的定時(shí)澆水。澆水管道的環(huán)形設(shè)計(jì)，對土壤層的澆水更加均勻。

在一些實(shí)施方式中，供電機(jī)構(gòu)包括太陽能電池板和備用電源，太陽能電池板鑲嵌于大棚模型的屋頂外壁，備用電源放置于隔板上。

這種設(shè)計(jì)通過PC端與控制器連接，控制控制器作為供電機(jī)構(gòu)的開關(guān)，正常情況下使用太陽能電池板給大棚模型內(nèi)的設(shè)備供電和照明。陰雨天的時(shí)候，使用備用電源給大棚模型內(nèi)的設(shè)備供電和照明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施方式的一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模擬大棚教學(xué)演示裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型提供的一種實(shí)施方式的供水機(jī)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

如圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模擬大棚教學(xué)演示裝置，包括大棚模型10、控制器20、數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器30和PC端40。PC端40設(shè)于大棚模型10外，并電性連接控制器20和數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器30。大棚模型10的屋頂?shù)撞吭O(shè)有隔板18，隔板18底部設(shè)有攝像頭14，并電性連接PC端40?？刂破?0、數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器30和電機(jī)172放置于隔板18上。

其中，大棚模型10包括供水機(jī)構(gòu)11、供電機(jī)構(gòu)12和設(shè)于底部的土壤層13。控制器20電性連接供水機(jī)構(gòu)11和供電機(jī)構(gòu)12，數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器30電性連接供電機(jī)構(gòu)12。大棚模型10內(nèi)壁安裝有無線溫度傳感器15，土壤層13里設(shè)有無線濕度傳感器16，數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器30用于接收無線溫度傳感器15和無線濕度傳感器16的測量數(shù)據(jù)。

如何將物聯(lián)網(wǎng)與大棚模型內(nèi)農(nóng)作物的生長結(jié)合起來？

具體來說，本設(shè)計(jì)通過PC端40與控制器20連接，控制控制器20啟動(dòng)供水機(jī)構(gòu)11和供電機(jī)構(gòu)12，實(shí)現(xiàn)定時(shí)澆水及其作為供電機(jī)構(gòu)12的開關(guān)。然后通過數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器30將接收到的溫度和濕度數(shù)據(jù)傳給PC端40，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制大棚內(nèi)溫度和土壤濕度。通過PC端40與攝像頭14連接，可以觀察和記錄農(nóng)作物種子培育的過程，方便數(shù)據(jù)采集和記錄，有利于后期為學(xué)生快速演示整個(gè)植物的生長過程。

具體來說，供水機(jī)構(gòu)11是如何實(shí)現(xiàn)澆水的呢？

一般來說，如圖2所示，供水機(jī)構(gòu)11包括水箱111和繞大棚模型10內(nèi)壁一周的環(huán)形澆水管道112，澆水管道112焊接于大棚模型10內(nèi)壁。澆水管道112設(shè)于土壤層13上方，并開設(shè)有多個(gè)滴水孔113，水箱111設(shè)于大棚模型10外，水箱111通過出水管114與澆水管道112連通，出水管114上安裝有水泵115，水泵115電性連接控制器20。土壤層13內(nèi)設(shè)有若干個(gè)種植槽131，通過種植槽131更方便觀察種子的種植過程，而且更有利于種子的成長。大棚模型10的底部設(shè)有若干個(gè)排水口101。通過PC端40與控制器20連接，控制控制器20啟動(dòng)水泵115，將水箱111中的水抽取到澆水管道112中，通過澆水管道112的滴水孔113，實(shí)現(xiàn)對土壤層13的定時(shí)澆水。澆水管道112的環(huán)形設(shè)計(jì)，對土壤層13內(nèi)的種植槽131的澆水更加均勻。通過排水口101將土壤層13多余的水排出大棚模型10外。

那么供電機(jī)構(gòu)12又是如何提供照明和供電的呢？具體來說，隔板18的底部還設(shè)有LED燈19，LED燈19電性連接供電機(jī)構(gòu)12。而供電機(jī)構(gòu)12包括太陽能電池板121和備用電源122，太陽能電池板121鑲嵌于大棚模型10的屋頂外壁，備用電源122放置于隔板18上。通過PC端40與控制器20連接，控制控制器20作為供電機(jī)構(gòu)12的開關(guān)，正常情況下使用太陽能電池板121給大棚模型10內(nèi)的設(shè)備供電和照明。陰雨天的時(shí)候，使用備用電源122給大棚模型10內(nèi)的設(shè)備供電和照明。

并且在大棚模型10的屋頂開設(shè)有通風(fēng)口17，通風(fēng)口17通過可移動(dòng)的密閉門171啟閉，密閉門171連接電機(jī)172，電機(jī)172電性連接控制器20以及供電機(jī)構(gòu)12。通過通過PC端40與控制器20連接，控制控制器20啟動(dòng)電機(jī)172，電機(jī)172控制密閉門171的移動(dòng)，從而控制通風(fēng)口17的啟閉。通風(fēng)口17不僅可以用來給大棚模型10內(nèi)部通風(fēng)使用，也可用來走線。通風(fēng)口17可以相對的開設(shè)有兩個(gè)，通風(fēng)效果更好，而且走線更方便。

這里需要指出的是，控制器20、數(shù)據(jù)接收轉(zhuǎn)發(fā)器30、電機(jī)172同時(shí)通過導(dǎo)線連接太陽能電池板121和備用電源122，這樣才方便切換。

以上的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。