[實用新型]新型物聯網蔬菜工廠系統

有效

• 申請號: 201720516675.0
• 申請日: 2017-05-11
• 公開（公告）號: CN206906863U
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 張聰;陳緒兵;劉向明;董超;馬承成;張書博
• 申請（專利權）人: 武漢工程大學
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05
• 代理公司: 寧波市鄞州甬致專利代理事務所(普通合伙)33228
• 代理人: 李迎春

技術領域

本實用新型涉及大棚蔬菜種植技術領域和自動控制技術領域，具體涉及一種新型物聯網蔬菜工廠系統。

背景技術

環視地球的環境問題，不論土壤或氣候皆日漸惡化，尤其氣候環境的多變及難以捉摸的特性，皆使傳統的露天式栽種方式及輕設施栽培方式容易受到氣候的影響，從而造成栽種生產過程中的損失。雖然使用大棚種植蔬菜早已出現，也會設有溫濕度傳感器、CO2濃度傳感器等用于采集大棚內實時數據的傳感器和排氣扇，水泵，除濕器、加濕器等執行器，但是有執行器的操作均需人為手動控制，因此現有的蔬菜大棚智能化程度較低，一旦工作人員離開大棚，便無法及時根據大棚內的實時情況調整各個執行器。尤其在一些天氣狀況突變或者天氣預報不準的夜晚，不能根據天氣狀況及時調整大棚內各種執行器的工作狀態，尤其是溫度若大幅度變化，將對蔬菜產生不可逆轉的影響。因此設計一種更加智能化，能隨時了解大棚內的所有情況又能及時自動或者人為控制各種執行器的工作的大棚蔬菜控制系統成為目前亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型提供了一種控制器直接控制各個執行器的工作狀態，同時工作人員也可以通過智能客戶端實時了解大棚內的狀況及時調整各個執行器工作狀態的一種更加智能化的新型物聯網蔬菜工廠系統。

本實用新型所采用的技術方案是，一種新型物聯網蔬菜工廠系統，其特征在于：包括智能客戶端、云端服務器、中央處理器、單片機模塊和可編程邏輯控制器；所述的中央處理器設有觸摸顯示屏且與所述的云端服務器通過以太網通訊，所述的云端服務器與所述的智能客戶端通過以太網或者移動網絡通訊；所述的單片機模塊和可編程邏輯控制器分別與中央處理器相連；所述的單片機模塊包括ZigBee模塊，所述的可編程邏輯控制器包括WiFi模塊；所述的單片機模塊和可編程邏輯控制器的接口上分別設有多個可拆式連接的傳感器和執行器；所述的中 央處理器根據所述的傳感器采集的實時數據通過單片機模塊和可編程邏輯控制器控制所述的執行器的工作狀態。

采用以上技術方案后，本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

本實用新型中對多個執行器的控制方式有兩種，一種是中央處理器直接控制，由于中央處理器設有觸摸顯示屏，因此可以顯示傳感器采集到的數據，同時工作人員也可以直接在觸摸顯示屏上輸入控制命令，控制執行器工作狀態；另外一種是中央處理器將多個傳感器采集到的實時數據傳輸至云端服務器，智能客戶端再從云端服務器獲取數據，工作人員根據智能客戶端的數據做出判斷后，利用智能客戶端發送命令指令到云端服務器，云端服務器再將該指令發送給中央處理器，中央處理器開始控制執行器執行對應的指令，更智能化。

作為改進，所述的執行器包括水泵、加濕器、除濕器、空調、排氣扇、液位傳感器、人工光源板驅動模塊，用于調整大棚內的環境因子。

作為改進，所述的傳感器包括溫濕度傳感器、土壤傳感器、光照強度傳感器、CO2濃度傳感器，用于采集大棚內與蔬菜生長密切相關的各種數據。

作為改進，所述的人工光源板驅動模塊用于驅動人工光源板，所述的人工光源板包括多個LED燈，所述的LED燈為多行多列排布；所述的LED燈包括紅、藍、綠三種單色光源的燈珠，所述的紅、藍、綠三種單色光源的燈珠分別獨立驅動，保證蔬菜有充足且合適的光照進行光合作用，同時綠光可以改善蔬菜的外觀品質。

作為改進，所述的人工光源板還包括UV紫外光燈，所述的UV紫外光燈與所述的LED燈間隔設置，UV紫外光燈用于殺菌及補光，有助于生產無農藥殘留的綠色無公害蔬菜。

作為改進，所述的LED燈和UV紫外光燈為交叉陣列式連接，所述的每一行LED之間串聯，所述的多行LED燈之間為并聯，所述的UV紫外光燈均為串聯，任意一個LED燈斷路或者短路不會影響人工光源板整體的正常工作。

作為改進，所述的LED燈與UV紫外光燈的驅動電源為恒流驅動電源，所述LED燈與UV紫外光燈的調光方式為數字調光，可以使人工光源板的工作更穩定、使用壽命更長、發光色彩更穩定且調節范圍廣。

作為改進，所述的紅色單色光源中紅光波長為660nm，所述的藍色單色光源 中藍光波長為460nm，選用了最適合蔬菜生長的紅光和藍光的波長。

作為改進，所述的ZigBee模塊通過鋰電池供電，因此可以將ZigBee模塊布置在傳統線路不好到達的地方，方便快捷。

作為改進，所述的傳感器還包括人體紅外傳感器，用于防盜，避免經濟損失。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖