本發明涉及園藝控制領域,尤其涉及一種園藝控制系統。
背景技術:
盆栽對環境參數的要求較高,尤其是放置在陽臺和露天區域,很多參數都需要靈活調整,以利于盆栽生長。主要影響因素包括溫度、濕度、光照、病蟲害以及修枝施肥等因素。目前,已有的家庭園藝機只能實現定時澆灌功能,自動化程度低,影響植物健康生長。且現有的技術方案均未考慮氣象條件、設備能耗因素,不具備病蟲害預警和相關報警功能。
技術實現要素:
為了提高園藝區內環境管理及控制的自動化水平,降低園藝區內設備能耗和低溫寒潮、大風病蟲害發生率,本發明提供一種園藝控制系統。
本發明所采用的技術方案是:一種園藝控制系統,包括數據前處理及存儲器、中央控制器、用于采集現場相關數據的數據采集單元、用于對園藝區內的溫濕度進行檢測的溫濕度傳感器、用于對區域內的風速進行檢測的風速傳感器、根據溫濕度傳感器和風速傳感器探測到的信號計算出園藝區內氣象數據的氣象數據計算單元、對所述園藝區內病蟲害進行監視的視頻監控裝置、與視頻監控裝置相接的圖像處理單元、用于檢測光照強度的光敏傳感器、用于計算園藝區內光照總量的光照監測單元、用于采集土壤含水量的土壤含水量監測單元、用于采集系統總能耗的能耗監測單元、用于調節環境的執行單元、用于增加土壤水分的滴灌裝置、用于減少土壤水分的排水裝置、用于調節光照的遮陽裝置;用于施肥和加藥的施肥和加藥裝置、用于預測和報警的預測報警單元、用于預測修剪時間的修剪提醒裝置、用于對低溫、大風和病蟲害預警的災害報警裝置、用于獲取氣象預報和控制參數的云端服務器。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的數據采集單元能夠實時采集溫濕度、風速,得出實時氣象數據指標;還能夠通過視頻監控裝置采集現場視頻信息,并通過圖像處理單元記錄重要圖像信息,如,植物的形態、大小和葉斑病和根腐病類等蟲害情況。視頻監控裝置根據園藝區規模大小確定,至少為4個;還能夠通過光敏傳感器采集光照量數據,并通過光照監測單元得到光照總量的信息,光敏傳感器的數量根據園藝區內規模確定,至少為10個以上;通過能耗監測單元采集系統的總能耗數據,包括滴灌裝置、排水裝置、遮陽裝置、施肥和加藥裝置的能耗總和。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的數據前處理及存儲器與數據采集單元輸出端連接,與中央控制器輸入端連接。數據前處理及存儲器將數據進行濾波、轉換后儲存,并提供給中央控制器。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的中央控制器輸出端與執行單元、云端服務器和報警單元相連接,中央控制器輸入端與數據前處理及存儲器連接。中央控制器根據參數設定范圍控制執行單元,參數范圍和氣象預報數據由云端服務器給定。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的數據前處理及存儲器具有10個輸入端口,10個輸出端口,且可以擴展至50個輸入端口,50個輸出端口,可對多個植物園藝場所進行集中監測。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的中央控制器具有10個輸入端口,10個輸出端口,且可以擴展至50個輸入端口,50個輸出端口,可對多個植物園藝場所進行集中優化控制。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的視頻監控裝置為大于等于4個。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的光敏傳感器的數量為大于等于10個。
本發明與現有技術相比具有以下優點:能夠對園藝區內的風速和溫濕度進行檢測,得出區域內的氣象數據,通過參數設置控制遮陽裝置、滴灌裝置啟停,控制排水裝置,以保證室內良好的生長條件;能夠對盆栽植物進行可視化監視,保證植物的正常生長,方便運行人員進行管理;中央控制器能夠在保證植物正常生長的情況下,減少設備運行時間,降低設備能耗;綜上,本發明結構設計合理、可靠性好、靈敏度高、參數采集全面,有效解決了現有控制系統參數采集單一,運行效率低,成本高等問題。
附圖說明
圖1是本發明的示意圖。
圖中,
1數據前處理及存儲器;
2中央控制器;
3數據采集單元;3-1溫濕度傳感器;3-2風速傳感器;3-3氣象數據計算單元;
3-4視頻監控裝置;3-5圖像處理單元;3-6光敏傳感器;3-7光照監測單元;3-8土壤含水量監測單元;3-9能耗監測單元;
4執行單元;4-1滴灌裝置;4-2排水裝置;4-3遮陽裝置;4-4施肥和加藥裝置;
5預測報警單元;5-1修剪提醒裝置;5-2災害報警裝置;
6云端服務器。
具體實施方式
如圖1所示,本發明的一種園藝控制系統,包括數據前處理及存儲器1、中央控制器2、用于采集現場相關數據的數據采集單元3、用于對園藝區內的溫濕度進行檢測的溫濕度傳感器3-1、用于對區域內的風速進行檢測的風速傳感器3-2、根據溫濕度傳感器和風速傳感器探測到的信號得出園藝區內氣象數據的氣象數據計算單元3-3、對所述園藝區內病蟲害進行監視的視頻監控裝置3-4、與視頻監控裝置相接的圖像處理單元3-5、用于檢測光照強度的光敏傳感器3-6、用于計算園藝區內光照總量的光照監測單元3-7、用于采集土壤含水量的土壤含水量監測單元3-8、用于采集系統總能耗的能耗監測單元3-9、用于調節環境的執行單元4、用于增加土壤水分的滴灌裝置4-1、用于減少土壤水分的排水裝置4-2、用于調節光照的遮陽裝置4-3;用于施肥和加藥的施肥和加藥裝置4-4、用于預測和報警的預測報警單元5、用于預測修剪時間的修剪提醒裝置5-1、用于對低溫寒潮和病蟲害預警的災害報警裝置5-2、用于獲取氣象預報和控制參數的云端服務器6。
本實施例中,數據采集單元3能夠實時采集溫濕度、風速,并通過氣象數據計算單元3-3計算出實時氣象數據指標;還能夠通過視頻監控裝置3-4采集現場視頻信息,并通過圖像處理單元3-5對重要圖像信息進行記錄,如,植物的形態、大小和葉斑病和根腐病類等蟲害情況。視頻監控裝置根據園藝區規模大小確定,至少為4個;還能夠通過光敏傳感器3-6采集光照量數據,并通過光照監測單元3-7得到光照總量的信息,光敏傳感器的數量根據園藝區內規模確定,至少為10個以上;通過能耗監測單元3-9采集系統的總能耗數據,包括滴灌裝置、排水裝置、遮陽裝置、施肥和加藥裝置的能耗總和。
數據前處理及存儲器與數據采集單元輸出端連接,與中央控制器輸入端連接。數據前處理及存儲器將數據進行濾波、轉換后儲存,并提供給中央控制器。
中央控制器輸出端與執行單元、云端服務器和報警單元相連接,輸入端與數據前處理及存儲器連接。中央控制器根據參數設定范圍控制執行單元,參數范圍和氣象預報數據由云端服務器給定。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的數據前處理及存儲器1具有10個輸入端口,10個輸出端口,且可以擴展至50個輸入端口,50個輸出端口,可對多個植物園藝場所進行集中監測。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的中央控制器2具有10個輸入端口,10個輸出端口,且可以擴展至50個輸入端口,50個輸出端口,可對多個植物園藝場所進行集中優化控制。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的視頻監控裝置3-4為大于等于4個。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的光敏傳感器3-6的數量為大于等于10個。
在上述的一種園藝控制系統中,所述的云端服務器6實時更新各地的氣象數據,并由遠程控制中心根據地理位置和季節條件給出參數調節范圍。