一种基于物联网的智慧农业控制装置

1.本发明涉及智慧农业控制技术领域，具体为一种基于物联网的智慧农业控制装置。


背景技术：

2.智慧农业就是将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制，使传统农业更具有"智慧"。除了精准感知、控制与决策管理外，从广泛意义上讲，智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容。
3.所谓"智慧农业"就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3s技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。
4.现有控制装置仅是对农场种植物进行监测，而没有对种植物所反馈的光照不足、温湿度不适等不利于生长的环境做出及时的反馈，容易导致植物因生长环境的不足受损。


技术实现要素：

5.本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本技术的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
6.因此，本发明的目的是提供一种基于物联网的智慧农业控制装置，通过利用多传感单元与中央处理单元配合，实现对大棚中土壤中水分含量、温湿度信息及光照强度进行实时监测，并且中央处理单元控制供水设备、通风扇及补光模块自动遮光帘与补光灯配合，改变大棚内的环境条件，从而使整个大棚具有智能控制的效果，方便农业生产的管理。
7.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
8.一种基于物联网的智慧农业控制装置，其包括：中央处理单元、环境监测单元和执行单元；
9.中央处理单元，用于执行作为系统的运算核心和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元；
10.环境监测单元，与中央处理单元连接，包括温湿度传感单元、光照强度传感单元和土壤水分传感单元；
11.温湿度传感单元，用于执行对大棚内温湿度数据信息进行实时监测，然后将检测到的数据信息输送至中央处理单元；
12.光照强度传感单元，用于执行对大棚内光照强度数据信息进行实时监测，然后将检测到的数据信息输送至中央处理单元；
13.土壤水分传感单元，用于执行对大棚内土壤水分数据信息进行实时监测，然后将
检测到的数据信息输送至中央处理单元；
14.执行单元，与中央处理单元连接，包括供水设备、通风扇和补光模块；
15.供水设备，用于执行对大棚内植被灌溉及大棚内部进行喷雾潮湿；
16.通风扇，用于执行对大棚内进行通风操作；
17.补光模块，用于执行对大棚内部进行补光操作。
18.作为本发明所述的一种基于物联网的智慧农业控制装置的一种优选方案，其中：所述中央处理单元与发电单元连接，发电单元包括风力发电模块与太阳能发电模块。
19.作为本发明所述的一种基于物联网的智慧农业控制装置的一种优选方案，其中：所述供水设备包括供水泵及与供水泵输出端连通设置的多个灌溉喷头，灌溉喷头呈矩形阵列设置在养殖大棚的养殖地面上，且灌溉喷头的最大喷洒半径为一米。
20.作为本发明所述的一种基于物联网的智慧农业控制装置的一种优选方案，其中：所述补光模块包括设置在养殖大棚内顶壁且由驱动电机控制的自动遮光帘，及呈矩形等距连接于大棚内侧的补光灯。
21.作为本发明所述的一种基于物联网的智慧农业控制装置的一种优选方案，其中：所述中央处理单元与拍摄单元连接，拍摄单元由四个呈矩形阵列设置在大棚的内底壁的监控摄像头组成，且四个监控摄像头将大棚内部分为四个监控区域，且每个监控区域内由等分为九个农作物种植区域。
22.作为本发明所述的一种基于物联网的智慧农业控制装置的一种优选方案，其中：所述中央处理单元与报警单元连接，报警单元为声光报警器。
23.作为本发明所述的一种基于物联网的智慧农业控制装置的一种优选方案，其中：所述中央处理单元通过无线传输模组与远程终端连接。
24.与现有技术相比：利用土壤水分传感器，将大棚中土壤中水分含量传输至中央处理单元，根据数据分析的结果，当大棚中土壤水分含量较低时，控制灌溉喷头喷出的水增加大棚中土壤中水分含量，从而使整个智慧农业控制装置具有智能控制灌溉量的效果，当大棚内的温度较高时，温度传感单元将高温的信息传输至中央处理单元，并控制通风扇工作，以散出大棚中的温度，同理，当需要改变大棚内的光照强度时，通过控制自动遮光帘与补光灯配合，改变大棚内的光照条件，从而使整个大棚具有智能控制的效果，方便农业生产的管理。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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它的附图。其中：
26.图1为本发明系统结构示意图。
具体实施方式
27.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
29.其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
30.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
31.本发明提供一种基于物联网的智慧农业控制装置，通过利用多传感单元与中央处理单元配合，实现对大棚中土壤中水分含量、温湿度信息及光照强度进行实时监测，并且中央处理单元控制供水设备、通风扇及补光模块自动遮光帘与补光灯配合，改变大棚内的环境条件，从而使整个大棚具有智能控制的效果，方便农业生产的管理，请参阅图1，包括，中央处理单元、环境监测单元和执行单元；
32.中央处理单元，用于执行作为系统的运算核心和控制核心，是信息处理、程序运行的最终执行单元，中央处理单元通过无线传输模组与远程终端连接；
33.环境监测单元，与中央处理单元连接，包括温湿度传感单元、光照强度传感单元和土壤水分传感单元；
34.温湿度传感单元，用于执行对大棚内温湿度数据信息进行实时监测，然后将检测到的数据信息输送至中央处理单元；
35.光照强度传感单元，用于执行对大棚内光照强度数据信息进行实时监测，然后将检测到的数据信息输送至中央处理单元；
36.土壤水分传感单元，用于执行对大棚内土壤水分数据信息进行实时监测，然后将检测到的数据信息输送至中央处理单元；
37.执行单元，与中央处理单元连接，包括供水设备、通风扇和补光模块；
38.供水设备，用于执行对大棚内植被灌溉及大棚内部进行喷雾潮湿，供水设备包括供水泵及与供水泵输出端连通设置的多个灌溉喷头，灌溉喷头呈矩形阵列设置在养殖大棚的养殖地面上，且灌溉喷头的最大喷洒半径为一米；
39.通风扇，用于执行对大棚内进行通风操作；
40.补光模块，用于执行对大棚内部进行补光操作，补光模块包括设置在养殖大棚内顶壁且由驱动电机控制的自动遮光帘，及呈矩形等距连接于大棚内侧的补光灯。
41.中央处理单元与发电单元连接，发电单元包括风力发电模块与太阳能发电模块；
42.中央处理单元与拍摄单元连接，拍摄单元由四个呈矩形阵列设置在大棚的内底壁的监控摄像头组成，且四个监控摄像头将大棚内部分为四个监控区域，且每个监控区域内由等分为九个农作物种植区域，中央处理单元与报警单元连接，报警单元为声光报警器。
43.工作原理：
44.实施例1：
45.利用土壤水分传感器，将大棚中土壤中水分含量传输至中央处理单元，根据数据分析的结果，当大棚中土壤水分含量较低时，控制灌溉喷头喷出的水增加大棚中土壤中水分含量，从而使整个智慧农业控制装置具有智能控制灌溉量的效果，当大棚内的温度较高
时，温度传感单元将高温的信息传输至中央处理单元，并控制通风扇工作，以散出大棚中的温度，同理，当需要改变大棚内的光照强度时，通过控制自动遮光帘与补光灯配合，改变大棚内的光照条件，从而使整个大棚具有智能控制的效果，方便农业生产的管理。
46.实施例2：
47.通过拍摄单元将大棚的监控区域内由等分为九个农作物种植区域，实现对大棚内的环境、视频画面以及防盗入侵的监测，为农作物生长提供更为良好的生长环境，同时方便用户直观的了解到农作物的生长状况，当检测到异常侵入信息时，中央处理单元控制报警单元报警。
48.实施例3：
49.中央处理单元与发电单元连接，发电单元包括风力发电模块与太阳能发电模块，通过风力发电模块与太阳能发电模块将自然能源转换为电能输送至大棚内，作为大棚内部的备用电源，以防止断电系统无法启动使用的情况。
50.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。