專(zhuān)利名稱(chēng)：一種日光室土壤水分含量及溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種日光室土壤水分含量 及溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)以日光溫室為主體的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)正迅速發(fā)展，但與國(guó)外相比，存在科技 含量低、生產(chǎn)水平和效益低下等缺陷。我國(guó)傳統(tǒng)的溫室監(jiān)控系統(tǒng)大部分采用有線通信方式， 實(shí)際使用過(guò)程中通常存在安裝施工量大、工期過(guò)長(zhǎng)、成本較高、部署調(diào)整不便等缺點(diǎn)，因而 影響了溫室測(cè)控技術(shù)地大面積推廣和溫室產(chǎn)業(yè)效益地進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種日光室土 壤水分含量及溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其成本低、功耗小、不需布線、即插即用且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí) 準(zhǔn)確、健壯性好、智能化程度高，能有效解決傳統(tǒng)溫室監(jiān)控系統(tǒng)采用有線通信方式所存在的 安裝施工量大、工期過(guò)長(zhǎng)、成本較高、部署調(diào)整不便等缺點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種日光室土壤水分含量及溫 度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括對(duì)日光室內(nèi)土壤水分含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的土壤水分傳 感器、對(duì)日光室內(nèi)土壤溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的溫度傳感器、分別與土壤水分傳感器和溫度傳 感器相接的控制模塊、與控制模塊相接且接入hternet網(wǎng)的通信服務(wù)器、對(duì)控制模塊所上 傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并自動(dòng)相應(yīng)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表的上位監(jiān)控機(jī)以及分別與控制模塊相 接的無(wú)線通信模塊、存儲(chǔ)模塊、現(xiàn)場(chǎng)告警單元和供電單元，所述現(xiàn)場(chǎng)告警單元安裝在日光室 內(nèi)；所述通信服務(wù)器和上位監(jiān)控機(jī)相接且二者間通過(guò)hternet網(wǎng)進(jìn)行雙向通訊，控制模塊 與通信服務(wù)器間以有線或無(wú)線方式進(jìn)行雙向通訊。所述控制模塊與布設(shè)在日光室內(nèi)的供水管道上所安裝的電磁閥相接，所述供水管 道與為日光室內(nèi)土壤供水的滴灌設(shè)備相接。所述供電單元包括電池和與電池相接的電源管理模塊，電源管理模塊與控制模塊 相接。所述電池為太陽(yáng)能可供電電池。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且使用操作簡(jiǎn)便。2、安裝布設(shè)方便，不需布線，即插即用。3、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確、健壯性好、智能化程度高且使用效果好，通過(guò)土壤水分傳感 器和溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控日光室內(nèi)的土壤水分含量和溫度信息且將所監(jiān)測(cè)土壤水分含量 與溫度信息同步上傳至控制模塊，控制模塊將所接收土壤水分傳感器與溫度傳感器實(shí)時(shí)所 監(jiān)測(cè)數(shù)值和預(yù)設(shè)土壤水分含量及溫度范圍進(jìn)行比較分析并相應(yīng)作出是否需發(fā)出預(yù)警信息 的處理結(jié)果，當(dāng)土壤水分傳感器所監(jiān)測(cè)土壤水分含量數(shù)值或者溫度傳感器所監(jiān)測(cè)溫度數(shù)值
3高于預(yù)設(shè)范圍的上限值或低于預(yù)設(shè)范圍的下限值時(shí)，控制模塊作出通過(guò)無(wú)線通信模塊向用 戶(hù)發(fā)出預(yù)警信息的控制指令，同時(shí)安裝在日光室內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)告警單元進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警提示，繼 而實(shí)現(xiàn)通過(guò)無(wú)線通信模塊與現(xiàn)場(chǎng)告警單元自動(dòng)向農(nóng)戶(hù)發(fā)出土壤水分含量過(guò)多或過(guò)少或者 土壤溫度過(guò)高或過(guò)低的預(yù)警信息的目的。4、功耗小，本發(fā)明采用電源管理模塊管理整個(gè)裝置的能耗，延長(zhǎng)裝置的使用壽命， 其低功耗控制方法是指控制模塊周期地進(jìn)入低功耗狀態(tài)并間歇地切斷土壤水分傳感器的 電源，同時(shí)控制無(wú)線通信模塊進(jìn)入休眠狀態(tài)，從而把功耗降到最低。綜上所述，本發(fā)明成本低、功耗小、不需布線、即插即用且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確、健壯 性好、智能化程度高，能有效解決傳統(tǒng)溫室監(jiān)控系統(tǒng)采用有線通信方式所存在的安裝施工 量大、工期過(guò)長(zhǎng)、成本較高、部署調(diào)整不便等缺點(diǎn)。下面通過(guò)附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明的電路原理框圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1- 土壤水分傳感器；2-控制模塊； 3-通信服務(wù)器；4-存儲(chǔ)模塊； 5-供電單元； 5-1-電池；5-2-電源管理模塊；6-現(xiàn)場(chǎng)告警單元；7-溫度傳感器；8-上位監(jiān)控機(jī)； 9-電磁閥。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明包括對(duì)日光室內(nèi)土壤水分含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的土壤水分傳感 器1、對(duì)日光室內(nèi)土壤溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的溫度傳感器7、分別與土壤水分傳感器1和溫度 傳感器7相接的控制模塊2、與控制模塊2相接且接入hternet網(wǎng)的通信服務(wù)器3、對(duì)控制 模塊2所上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并自動(dòng)相應(yīng)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表的上位監(jiān)控機(jī)8以及分別與 控制模塊2相接的無(wú)線通信模塊3、存儲(chǔ)模塊4、現(xiàn)場(chǎng)告警單元6和供電單元5，所述現(xiàn)場(chǎng)告 警單元6安裝在日光室內(nèi)。所述通信服務(wù)器3和上位監(jiān)控機(jī)8相接且二者間通過(guò)hternet 網(wǎng)進(jìn)行雙向通訊，控制模塊2與通信服務(wù)器3間以有線或無(wú)線方式進(jìn)行雙向通訊。所述控制模塊2與布設(shè)在日光室內(nèi)的供水管道上所安裝的電磁閥9相接，所述供 水管道與為日光室內(nèi)土壤供水的滴灌設(shè)備相接。本實(shí)施例中，所述供電單元5包括電池5-1和與電池5-1相接的電源管理模塊 5-2，電源管理模塊5-2與控制模塊2相接，并且所述電池5-1為太陽(yáng)能可供電電池。本發(fā)明的工作過(guò)程是實(shí)際使用之前，先根據(jù)作物相應(yīng)生長(zhǎng)階段的供水需求，通過(guò) 控制模塊2設(shè)定土壤水分含量和溫度范圍；實(shí)際使用過(guò)程中，土壤水分傳感器1實(shí)時(shí)對(duì)日光 室內(nèi)的土壤水分含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)且將所監(jiān)測(cè)土壤水分含量信息同步上傳至控制模塊2，同時(shí) 溫度傳感器7對(duì)日光室內(nèi)土壤溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)且將所監(jiān)測(cè)土壤溫度信息同步上傳至控 制模塊2，所述控制模塊2將所接收土壤水分傳感器1與溫度傳感器7實(shí)時(shí)所監(jiān)測(cè)數(shù)值和預(yù) 設(shè)土壤水分含量及溫度范圍進(jìn)行比較分析并相應(yīng)作出是否需發(fā)出預(yù)警信息的處理結(jié)果，當(dāng)土壤水分傳感器1所監(jiān)測(cè)土壤水分含量數(shù)值或者溫度傳感器7所監(jiān)測(cè)溫度數(shù)值高于預(yù)設(shè)范 圍的上限值或低于預(yù)設(shè)范圍的下限值時(shí)，控制模塊2作出通過(guò)無(wú)線通信模塊3向用戶(hù)發(fā)出 預(yù)警信息的控制指令，同時(shí)安裝在日光室內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)告警單元6進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警提示，繼而實(shí) 現(xiàn)通過(guò)無(wú)線通信模塊3與現(xiàn)場(chǎng)告警單元6自動(dòng)向農(nóng)戶(hù)發(fā)出土壤水分含量過(guò)多或過(guò)少或者土 壤溫度過(guò)高或過(guò)低的預(yù)警信息的目的。同時(shí)，控制模塊2相應(yīng)對(duì)電磁閥7的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和開(kāi) 度進(jìn)行控制調(diào)整，繼而實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)控制滴灌設(shè)備供水量的目的。 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技 術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種日光室土壤水分含量及溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括對(duì)日光室內(nèi)土壤 水分含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的土壤水分傳感器(1)、對(duì)日光室內(nèi)土壤溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的溫度 傳感器(7)、分別與土壤水分傳感器(1)和溫度傳感器(7)相接的控制模塊O)、與控制模 塊( 相接且接入hternet網(wǎng)的通信服務(wù)器(3)、對(duì)控制模塊( 所上傳監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng) 計(jì)分析并自動(dòng)相應(yīng)生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表的上位監(jiān)控機(jī)(8)以及分別與控制模塊( 相接的無(wú)線通 信模塊(3)、存儲(chǔ)模塊G)、現(xiàn)場(chǎng)告警單元(6)和供電單元(5)，所述現(xiàn)場(chǎng)告警單元(6)安裝 在日光室內(nèi)；所述通信服務(wù)器( 和上位監(jiān)控機(jī)(8)相接且二者間通過(guò)hternet網(wǎng)進(jìn)行雙 向通訊，控制模塊( 與通信服務(wù)器(3)間以有線或無(wú)線方式進(jìn)行雙向通訊。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種日光室土壤水分含量及溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在 于所述控制模塊( 與布設(shè)在日光室內(nèi)的供水管道上所安裝的電磁閥(9)相接，所述供水 管道與為日光室內(nèi)土壤供水的滴灌設(shè)備相接。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種日光室土壤水分含量及溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征 在于所述供電單元( 包括電池(5-1)和與電池(5-1)相接的電源管理模塊(5- ，電源 管理模塊(5- 與控制模塊( 相接。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種日光室土壤水分含量及溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在 于所述電池(5-1)為太陽(yáng)能可供電電池。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種日光室土壤水分含量及溫度遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括對(duì)日光室內(nèi)土壤水分含量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)的土壤水分傳感器、與土壤水分傳感器相接且對(duì)布設(shè)在日光室內(nèi)的滴灌設(shè)備進(jìn)行控制的控制模塊以及分別與控制模塊相接的無(wú)線通信模塊、存儲(chǔ)模塊、現(xiàn)場(chǎng)告警單元和供電單元，現(xiàn)場(chǎng)告警單元安裝在日光室內(nèi)；滴灌設(shè)備的供水管道上安裝有電磁閥，電磁閥的開(kāi)關(guān)狀態(tài)和開(kāi)度均由控制模塊進(jìn)行控制且電磁閥與控制模塊相接。本發(fā)明成本低、功耗小、不需布線、即插即用且監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確、健壯性好、智能化程度高，能有效解決傳統(tǒng)溫室監(jiān)控系統(tǒng)采用有線通信方式所存在的安裝施工量大、工期過(guò)長(zhǎng)、成本較高、部署調(diào)整不便等缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05D27/02GK102096428SQ20091021939
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者李士寧, 李志剛, 蒙海軍 申請(qǐng)人:西安迅騰科技有限責(zé)任公司