[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

技術領域

本發明涉及溫室大棚領域，尤其涉及一種溫室大棚智能化協同管理系統。

背景技術

近年來，隨著通信技術、計算機技術和傳感器技術的不斷發展，結合三種技術優勢發展起來的物聯網技術日益成熟。伴隨著國家對“三農”問題的日益重視，加快發展農業物聯網，推動信息化、農業現代化的深度融合，成為現代農業發展的新趨勢，物聯網技術在農業領域的應用也日漸廣泛，溫室大棚種植業作為農業領域的重要部分，對物聯網技術的應用需求也逐漸增強。

溫室大棚種植作為農業領域的重要部分，對于解決“三農”問題具有極其重要的推動作用。在溫室大棚中，植株的生長不僅受到溫室環境因素影響，諸如大棚空氣溫度、空氣濕度、光照強度等，而且也受到植株自身生長因子的影響。

然而，現有的溫室大棚種植仍然存在一些問題：一方面，大棚種植人員由于不具備專業化的知識，針對植株生長中可能出現的病癥不能對癥下藥，經常需要邀請外地專家現場觀察、對癥下藥，這無疑耽誤了人員的時間，影響了植株病癥的治療效率；再者，當前大棚種植趨向于大面積、多棚戶種植，但在現有大棚種植過程中，精細化、自動化種植程度較低，且工作量大、效率低；另一方面，現有的溫室大棚設計不能切實進行有效的安防監控，溫室大棚被自然災害破壞或者被人為縱火破壞的現象時有發生，嚴重地損害了種植戶的利益，影響了社會安定和諧。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種既能實現溫室大棚中的精細化、自動化種植，實時監控溫室大棚安防環境，又能夠及時獲得農業專家遠程診斷、指導的溫室大棚智能化協同管理系統。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：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：