[發明專利]一種溫室大棚智能化協同管理系統

在審

• 申請號: 201510090416.1
• 申請日: 2015-02-28
• 公開（公告）號: CN104714576A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 孫盼峰
• 申請（專利權）人: 孫盼峰
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種溫室大棚智能化協同管理系統，其特征在于，包括栽植有植株的溫室大棚、管理終端、云端服務器和協同終端，所述溫室大棚通過智能遠控插座與市電連接，其中：

所述植株上設置有RFID標簽芯片和生理特征采集裝置，所述生理特征采集裝置包括第一微處理器以及分別與第一微處理器連接的第一ZigBee模塊、位移傳感器、計時器、葉片濕度傳感器和微量元素傳感器，所述第一微處理與RFID標簽芯片連接，其中：

所述RFID標簽芯片，用于存儲所述植株的名稱及編號，并將植株名稱、編號數據發送給第一微處理器；

所述位移傳感器，用于采集植株的生長長度數據，并將生長長度數據發送給第一微處理；

所述葉片濕度傳感器、微量元素傳感器，分別用于采集葉片濕度數據、微量元素數據，并將采集的葉片濕度數據、微量元素數據發送給第一微處理器；

所述第一微處理器，用于根據計時器的計時數據、位移傳感器采集的生長長度數據，計算出植株的生長速度，并通過第一ZigBee模塊將植株名稱及編號數據、植株生長速度、微量元素數據發送給中央控制系統的中央處理器；

所述溫室大棚包括環境監測系統、環境因子補償系統、安防系統、ZigBee中繼器和中央控制系統，其中：

所述環境監測系統包括分別設置有第二ZigBee模塊的空氣溫度傳感器、空氣濕度傳感器、光照強度傳感器、氧氣濃度傳感器、CO2濃度傳感器、風速傳感器、NH3傳感器、土壤溫度傳感器、土壤濕度傳感器和土壤PH值傳感器；

所述環境因子補償系統包括分別設有第三ZigBee模塊的光照燈、加熱燈、風扇、CO2發生器、通風裝置和噴淋裝置；

所述安防系統包括分別設有第四ZigBee模塊的紅外傳感器、CO濃度傳感器、煙霧傳感器、可轉動的攝像頭、紫外線殺菌器以及傾斜度傳感器，所述傾斜度傳感器設置于溫室大棚的側壁上；

所述ZigBee中繼器，用于分別接收、轉發第一ZigBee模塊、第二ZigBee模、第三ZigBee模塊和第四ZigBee模塊發送來的數據給中央處理器，并轉發中央處理器的命令給第一ZigBee模塊、第二ZigBee模塊、第三ZigBee模塊和第四ZigBee模塊；

所述中央控制系統包括中央處理器、存儲器以及通過網絡端口與外網實現有線連接的通信模塊，所述中央處理器與存儲器、通信模塊、ZigBee中繼器分別連接，其中：

所述中央處理器，一方面用于接收、轉存第一微處理器通過第一ZigBee模塊發送來的數據到存儲器，接收、轉存環境監測系統中各傳感器分別通過第二ZigBee模塊發送來的數據到存儲器，同時將第一微處理器、紅外傳感器、CO濃度傳感器、煙霧傳感器、傾斜度傳感器、環境監測系統中各傳感器發送來的數據通過通信模塊提供給管理終端；另一方面，接收管理終端的控制指令，命令光照燈、加熱燈、風扇、CO2發生器、通風裝置、噴淋裝置、可轉動的攝像頭、紫外線殺菌器執行與管理終端指令對應的操作；

所述存儲器，用于存儲中央處理器轉存的各種數據，并供管理終端進行調用；

所述通信模塊，用于實現中央處理器與管理終端之間的數據傳送；

所述ZigBee中繼器，用于分別接收、轉發第一ZigBee模塊、第二ZigBee模、第三ZigBee模塊和第四ZigBee模塊發送來的數據給中央處理器，并轉發中央處理器的命令給第一ZigBee模塊、第二ZigBee模塊、第三ZigBee模塊和第四ZigBee模塊；

所述管理終端，分別與云端服務器和中央控制系統的中央處理器連接，用于發送控制指令給中央處理器，發送斷開插座電源指令給智能遠控插座；與協同終端建立通信連接后，許可協同終端調用、發送控制指令給中央處理器；

所述云端服務器連接所述協同終端，并在協同終端通過云端服務器的驗證信息后，實現管理終端與協同終端的通信連接；

所述協同終端，用于在實現與管理終端的通信，且獲得管理終端的許可后，調用、發送控制指令給中央處理器；

所述智能遠控插座包括設有SIM卡的GSM通信模塊、第二微處理器以及繼電控制模塊，所述第二微處理器分別與GSM通信模塊、繼電控制模塊連接，其中，所述第二微處理器，用于在接收到預設SIM卡的斷電指令后，命令繼電控制模塊斷開插座電源，停止市電對溫室大棚的供電；

所述第一ZigBee模塊、第二ZigBee模塊、第三ZigBee模塊以及第四ZigBee模塊上均設有熱電轉換模塊和可充電的電源模塊，所述熱電轉換模塊與電源模塊連接。