[發明專利]基于物聯網的農田大棚監測報警管理系統

有效

• 申請號: 201110311645.3
• 申請日: 2011-10-14
• 公開（公告）號: CN102445933A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 蘭澤華;馬麗霞
• 申請（專利權）人: 蘭澤華
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所 11301
• 代理人: 張俊閣

技術領域

本發明涉及一種實時監控環境參數、可供用戶進行報警設置并根據環境參數與報警時間設置自動實施報警、可通過巡視終端自動播報語音信息的基于物聯網的農田大棚監測報警管理系統。

背景技術

農業作為關系國際民生的基礎產業，對我們這樣一個正處于發展中的人口大國其重要性不可小覷。目前我國農田大棚主要通過人工檢測的方式進行管理，其生產效率低下。比如：大棚管理人員想要知道棚內空氣的溫濕度、照度、土壤的溫濕度、土壤水分和土壤內無機元素含量等信息必須通過親自查看大棚內溫度計、濕度顯示儀、土壤內無機元素顯示設備等來獲得當前棚內作物的生長環境信息。現實當中農戶往往靠經驗對大棚進行管理，這就很容易影響到對棚內作物管理的及時性和科學性。目前國內外開發出的農作物自動化管理系統設備，一般是一種以一體化服務模式提供給農戶的智能系統，集測、配、施功能為一體，在一定程度上實現了農業施肥科學管理。但這些智能系統一方面體積大、價格高，而且，也沒有對大棚或農田多種、批量作物的施肥澆水的報警管理功能，因此難以推廣普及。

另一方面，雖然目前也有小型的大棚施肥澆水報警系統，但這種系統是一種孤立、封閉的系統，它被局限在了使用該系統的大棚這個有限的范圍之內，大棚管理人員要想查看或監控大棚內作物生長的環境因素，就必須到大棚內的計算機系統中去進行操作，一旦人離開了大棚就無法去了解大棚內的實時信息了。簡單來說，目前還缺乏一種能夠讓大棚管理人員隨時隨地實時監控大棚內作物生長的環境因素的系統。而且，這種系統的數據采集單元和數據處理系統（一般是一臺計算機）之間使用有線連接的方式，這樣一來數據采集單元和數據處理系統的位置擺放就會受到很大的制約，這在很大程度上會降低整個系統部署上的靈活性，同時，如果數據線較多較長的話，如何布線也將會是一件比較麻煩的事情。

發明內容

針對上述問題，本發明涉及的基于物聯網的農田大棚監測報警管理系統可依據實時采集到的土壤溫濕度、空氣溫濕度數據，自動判斷數據庫中的批量作物是否需要施肥澆水、生長環境因素是否處于適宜的范圍，如需要施肥澆水，或者某些生長環境因素未處于適宜的范圍內，需要加以調整，則通過用戶設置的報警方式，或自動播放報警音樂報警，或自動發送短信報警，另外，也可把經過經驗知識確定的施肥澆水時間點設置到系統中，在該時間點到達后，系統自動通過用戶設置的報警方式進行報警，實現對農田大棚中的農作物、花卉的自動化管理。同時，農田大棚內的作物的生長環境因素的實時監控信息，以及系統所能夠管理的各種數據信息，全部接入互聯網，系統用戶可以隨時隨地通過計算機、手機等各種可聯網設備，連入互聯網訪問該系統，獲取用戶所需信息。此外，大棚的工作人員還可以使用系統所提供的移動終端，獲取大棚內信息的語音播報服務：工作人員在進行例行巡視時，攜帶系統提供的移動巡視設備，在各大棚外繞行一周，移動巡視設備根據接收到的信號，會自動語音播報距移動巡視設備最近的大棚內的作物生長情況，工作人員根據播報的信息判斷是否需要進入大棚進行作業。依靠移動巡視設備或移動巡視設備，巡視工作人員甚至無需進入大棚，即可完全了解各大棚內的作物生長情況。系統具有智能化、操控簡單、移動便捷、部署靈活、能耗及成本低的特點。

本發明采取的技術方案是：一種基于物聯網的農田大棚監測報警管理系統，其至少包括：一個數據處理設備，所述設備可以是一臺個人計算機，也可以是服務器，用于處理從數據接收設備傳來的數據信息，這些數據信息主要是采集得到的大棚內的溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度等環境參數，數據處理設備對這些數據信息加以處理之后，以文字、圖標、曲線等方式顯示給用戶，并且系統會根據種植作物的需求，分析判斷是否符合報警條件，一旦符合報警條件，可以向用戶提供各種報警信息，比如聲音報警、短信報警、郵件報警、日志報警等等，還可以對監測記錄形成日報表、月報表，數據處理設備接入互聯網，并提供相應的用戶界面供用戶訪問；一個數據接收設備，所述設備用來接收或中轉土壤溫濕度、空氣溫濕度等采集設備所采集到的數據，然后再將這些數據通過串口傳輸到數據處理設備，該設備通過串口與數據處理設備相連；一個數據采集單元，包括空氣溫濕度感應器及土壤參數感應器，用于實時采集作物的生長環境參數數據，通過ZigBee無線網絡將這些數據傳輸給數據接收設備；一個RFID設備，RFID即射頻識別，也叫電子標簽，用于標識一個特定的大棚，通過該設備可以確定一個唯一的大棚，移動巡視設備可以讀取RFID設備的標簽信息。