[實用新型]一種生態智能農業系統及其開關量控制裝置

有效

• 申請號: 201320592665.7
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN203480297U
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 劉立峰
• 申請（專利權）人: 河南兵峰電子科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡泳棋

技術領域

本實用新型涉及一種生態智能農業系統及其數據采集裝置、開關量控制裝置。

背景技術

近幾年，隨著物聯網技術的快速發展，物聯網的應用領域非常廣泛。現有的生態智能農業系統由服務器（一般采用遠程監控計算機）和控制終端構成，控制終端分別布設于農業設施的不同位置，分別用于采集對應位置的環境信息（通過連接各種環境傳感器生效），并且控制對應位置的執行設備，如風扇、灌溉設備、濕簾等等。根據控制終端的采樣信息，對這些信息進行處理并輸出控制執行裝置，對信息的處理可以由服務器完成，也可以由控制終端本身完成。

目前，物聯網的應用已經涉及到農業方面，國家的政策也在扶持，但是國家大力扶助和倡導的智能農業科技產品研制出來后，竟然難以大面積推廣應用。其原因是多方面的，經過實地調研可知，其中最主要的原因是現有技術研發的產品存在如下不足：

操作復雜。生態智能農業系統是一種高科技產品，但使用這類產品的對象往往是科技水平較低的農民。雖然我國農民的知識文化水平越來越高，但大部分農民對最新的物聯網技術還是很陌生的。產品設計者往往忽略了這一點，要求使用者能熟練操作電腦，還要學會操作面板復雜而陌生的控制器。對一線的農民來說，操作就顯得非常復雜，因此農民不愿意使用，在使用過程中也容易出現誤操作，從而限制了產品和技術的推廣。農民的生產生活習慣短期內難以改正，因此，要解決這個問題就要把產品設計得更合理，使用更方便，操作更簡單。如果操作智能農業產品就像擰水龍頭一樣方便，相信這方面的問題就不復存在了。

成本高。智能農業設備是高科技電子產品，成本較高。成本高的因素除了材料和生產成本以外，最主要的是設計成本和運營成本。而設計成本高的原因之一是缺乏統一標準。同樣功能的需求，在不同的廠家，對不同的用戶，都會有不同的產品，連配件都不兼容。比如，蔬菜大棚、養魚池和養豬場的產品都各不相同，不能通用。由于缺乏統一標準，導致重復研發設計，成本自然增加。作為農民，如果投入過多，他們寧可選擇傳統的種植和養殖方式。成本因素是影響其大面積的推廣應用的重要原因。

可靠性差。農業生產環境與實驗室環境往往差別很大。比如，農業大棚往往比較潮濕，很多電路板在這種潮濕的環境下容易出故障。很多設備在安裝初期功能正常，但時間長了以后，故障率越來越高，甚至全部癱瘓。可靠性不足，用戶很難接受。

本系統通過結構和軟硬件的合理設計，能有效解決以上問題，使產品具有可操作性強，低成本和高可靠性的優點，便于大面積推廣應用。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種生態智能農業系統，以解決現有系統操作復雜、成本高、可靠性差的問題。另外，本實用新型還提供了一種用于上述生態智能農業系統的開關量控制裝置。

為實現上述目的，本實用新型的方案包括：

一種生態智能農業系統，包括遠程監控計算機和至少一個環境控制器，各環境控制器通過CAN總線連接至少兩個分布式布置的控制終端，每個控制終端用于連接對應的環境傳感器和執行設備，所述控制終端由一個數據采集裝置和一個開關量控制裝置構成，數據采集裝置用于采樣連接對應的環境傳感器，所述開關量控制裝置用于控制連接對應的執行設備，所述開關量控制裝置還設有用于檢測對應的執行設備運行狀況的監測單元，該監測單元包括一個電流檢測接口與一個電壓檢測接口，所述電流監測接口與電壓檢測接口用于接入對應的執行設備。

所述監測單元包括一個電流檢測電路和一個電壓檢測電路，該電流檢測電路包括一個電流互感器、整流電路和開關管，該電流互感器采用穿心式結構，其一次導體穿孔形成所述電壓檢測接口，該電流互感器的二次側通過所述整流電路觸發驅動連接所述開關管，該開關管的輸出端連接所述開關量控制裝置的控制器。

所述電壓檢測電路包括一個光耦，該光耦的原邊連接所述電壓檢測接口，副邊連接所述開關量控制裝置的控制器。

所述環境控制器設有用于與遠程監控計算機通信的無線通信接口。

開關量控制裝置，所述開關量控制裝置用于控制連接對應的執行設備，所述開關量控制裝置還設有用于檢測對應的執行設備運行狀況的監測單元，該監測單元包括一個電流檢測接口與一個電壓檢測接口，所述電流監測接口與電壓檢測接口用于接入對應的執行設備。