本實用新型涉及大棚種植領域，具體的說，是一種基于物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)應用的智能大棚管理系統(tǒng)。
背景技術：
隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷提高和土地集中化耕種的推行，越來越多的農(nóng)產(chǎn)品在大棚中培育，傳統(tǒng)的人工控制模式已不再能滿足現(xiàn)代精準農(nóng)業(yè)的要求，物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)業(yè)中的應用是當今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流，引領現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，它既能提高農(nóng)業(yè)精細化水平，又能節(jié)約資源、增產(chǎn)增效，確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，現(xiàn)有技術存在自動化程度低、系統(tǒng)可靠性低的問題。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于提供一種自動化程度高、控制方便、有利于促進植物生長的基于物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)應用的智能大棚管理系統(tǒng)。
本實用新型通過下述技術方案實現(xiàn)：一種基于物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)應用的智能大棚管理系統(tǒng)，包括具有云計算功能的中央處理器以及分別與中央處理器連接并形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的供電系統(tǒng)、控制裝置、響應裝置、光檢測裝置、監(jiān)控裝置、檢測裝置、土質(zhì)檢測裝置和殺蟲燈。
所述的響應裝置包括空氣加濕裝置、地暖加溫裝置、二氧化碳添加裝置、換氣裝置、灌溉裝置和光源。
所述的監(jiān)控裝置包括攝像機和用于存儲攝像機拍攝到的數(shù)據(jù)的存儲器。
所述的檢測裝置包括濕度檢測裝置、二氧化碳濃度檢測裝置、氧氣濃度檢測裝置和溫度檢測裝置。
所述的土質(zhì)檢測裝置包括pH檢測裝置、水分檢測裝置和氮磷鉀檢測裝置。
所述的控制裝置包括通訊裝置和通過物聯(lián)網(wǎng)與通訊裝置連接的人工調(diào)控終端。
所述的供電系統(tǒng)包括電網(wǎng)、發(fā)電機、太陽能發(fā)電裝置中的一種或多種。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：
本實用新型能夠?qū)崟r檢測大棚內(nèi)的環(huán)境，并得到土壤溫度數(shù)據(jù)、土壤濕度數(shù)據(jù)、土壤pH值數(shù)據(jù)、室內(nèi)溫度數(shù)據(jù)、室內(nèi)濕度數(shù)據(jù)、二氧化碳濃度數(shù)據(jù)、光照數(shù)據(jù)等多種與植物生長有關的數(shù)據(jù)信息，并將檢測到的信息通過物聯(lián)網(wǎng)傳輸至中央處理器的數(shù)據(jù)庫，再通過中央處理器將實時檢測到的數(shù)據(jù)與設定的數(shù)據(jù)進行對比、計算、分析而得到調(diào)控值，有利于實現(xiàn)根據(jù)調(diào)控值自動調(diào)控大棚內(nèi)的環(huán)境因素，并實現(xiàn)智能化控制，通過設置殺蟲燈，能夠避免使用農(nóng)藥，從而保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。
附圖說明
圖1為本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例：
如圖1所示，本實施例中，一種基于物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)應用的智能大棚管理系統(tǒng)，包括具有云計算功能的中央處理器以及分別與中央處理器連接并形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的供電系統(tǒng)、控制裝置、響應裝置、光檢測裝置、監(jiān)控裝置、檢測裝置、土質(zhì)檢測裝置和殺蟲燈。所述的中央處理器采用現(xiàn)有技術條件下具有云計算功能的電腦。所述的光檢測裝置采用光傳感器。
所述的響應裝置包括空氣加濕裝置、地暖加溫裝置、二氧化碳添加裝置、換氣裝置、灌溉裝置和光源。所述的空氣加濕裝置采用現(xiàn)有技術條件下的噴淋灌溉系統(tǒng)，由中央處理器控制噴淋灌溉系統(tǒng)內(nèi)的驅(qū)動系統(tǒng)打開或關閉以實現(xiàn)控制噴淋灌溉系統(tǒng)的啟動或關閉。所述的地暖加溫裝置采用現(xiàn)有技術條件下的地暖系統(tǒng)，將地暖系統(tǒng)埋入土壤內(nèi)，由中央處理器控制地暖系統(tǒng)的啟動或關閉。所述的二氧化碳添加裝置采用二氧化碳的高壓氣瓶，高壓氣瓶的出口設置與中央處理器電連接的電磁閥，由中央處理器控制電磁閥的打開或關閉，所述的電磁閥為現(xiàn)有技術，本領域的技術人員能夠根據(jù)公知常識將其運用在本實施例中并實現(xiàn)本實用新型想要實現(xiàn)的功能，本方案所要求保護的重點也不在此，故不對其具體結(jié)構(gòu)和安裝關系進行贅述。所述的換氣裝置采用新風系統(tǒng)、排氣扇中的一種或多種。所述的新風系統(tǒng)和排氣扇為現(xiàn)有技術，本領域的技術人員能夠根據(jù)公知常識將其運用在本實施例中并實現(xiàn)本實用新型想要實現(xiàn)的功能，本方案所要求保護的重點也不在此，故不對其具體結(jié)構(gòu)和安裝關系進行贅述。所述的灌溉裝置采用滴灌系統(tǒng)，所述的滴灌系統(tǒng)為現(xiàn)有技術，本領域的技術人員能夠根據(jù)公知常識將其運用在本實施例中并實現(xiàn)本實用新型想要實現(xiàn)的功能，本方案所要求保護的重點也不在此，故不對其具體結(jié)構(gòu)和安裝關系進行贅述。光源采用高壓鈉燈、金鹵燈、陶瓷金鹵燈、微波硫燈、等離子燈、熒光燈、無極燈、三基色稀土補光燈、LED植物燈等中的一種或多種。
所述的監(jiān)控裝置包括攝像機和用于存儲攝像機拍攝到的數(shù)據(jù)的存儲器。
所述的檢測裝置包括濕度檢測裝置、二氧化碳濃度檢測裝置、氧氣濃度檢測裝置和溫度檢測裝置。其中所述的濕度檢測裝置采用HR202濕度傳感器。所述的二氧化碳濃度檢測裝置DS-co2-20二氧化碳傳感器。所述的氧氣濃度檢測裝置采用ZE03M-O2氧氣傳感器。所述的溫度檢測裝置采用HR202濕度傳感器。
所述的土質(zhì)檢測裝置包括pH檢測裝置、水分檢測裝置和氮磷鉀檢測裝置。所述的pH檢測裝置采用現(xiàn)有技術條件下的pH檢測儀，本領域的技術人員能夠根據(jù)公知常識將其運用在本實施例中并實現(xiàn)本實用新型想要實現(xiàn)的功能，本方案所要求保護的重點也不在此，故不對其具體結(jié)構(gòu)和安裝關系進行贅述。所述的采用現(xiàn)有技術條件下的土壤水分測試儀，本領域的技術人員能夠根據(jù)公知常識將其運用在本實施例中并實現(xiàn)本實用新型想要實現(xiàn)的功能，本方案所要求保護的重點也不在此，故不對其具體結(jié)構(gòu)和安裝關系進行贅述。所述的氮磷鉀檢測裝置采用TPY-6土壤成分檢測儀，本領域的技術人員能夠根據(jù)公知常識將其運用在本實施例中并實現(xiàn)本實用新型想要實現(xiàn)的功能，本方案所要求保護的重點也不在此，故不對其具體結(jié)構(gòu)和安裝關系進行贅述。
所述的控制裝置包括通訊裝置和通過物聯(lián)網(wǎng)與通訊裝置連接的人工調(diào)控終端。所述的通訊裝置采用與中央處理器的網(wǎng)路數(shù)據(jù)服務器連接的2.4G無線路由器。所述的人工調(diào)控為與中央處理器無線或有線連接的遙控設備，所述的遙控設備為現(xiàn)有技術，本領域的技術人員能夠根據(jù)公知常識將其運用在本實施例中并實現(xiàn)本實用新型想要實現(xiàn)的功能，本方案所要求保護的重點也不在此，故不對其具體結(jié)構(gòu)和安裝關系進行贅述。
所述的供電系統(tǒng)包括電網(wǎng)、發(fā)電機、太陽能發(fā)電裝置中的一種或多種。
本實用新型工作時，通過中央處理器分別控制濕度檢測裝置檢測大棚內(nèi)空氣的濕度、控制二氧化碳濃度檢測裝置檢測二氧化碳濃度、控制氧氣濃度檢測裝置檢測氧氣濃度、控制溫度檢測裝置檢測大棚內(nèi)空氣的溫度、控制pH檢測裝置檢測土壤pH值、控制水分檢測裝置檢測土壤內(nèi)的水分含量、控制氮磷鉀檢測裝置檢測土壤內(nèi)的氮磷鉀含量以及控制光檢測裝置檢測大棚內(nèi)的光照強度。并采集濕度檢測裝置、二氧化碳濃度檢測裝置、氧氣濃度檢測裝置和溫度檢測裝置等裝置檢測到的數(shù)據(jù)，通過將檢測到的數(shù)據(jù)在中央處理器網(wǎng)路數(shù)據(jù)服務器內(nèi)與適合植物生長的數(shù)據(jù)進行比較。當空氣濕度低于植物生長正常所需的水平，中央處理器控制空氣加濕裝置啟動以增加空氣濕度。當大棚內(nèi)的室溫低于植物生長正常所需的水平，中央處理器控制地暖加溫裝置啟動以增加大棚內(nèi)的室溫。當二氧化碳濃度低于植物生長正常所需的水平，中央處理器控制二氧化碳添加裝置啟動以增加大棚內(nèi)的二氧化碳濃度。當大棚內(nèi)的氧氣濃度或濕度高于植物生長正常所需的水平，中央處理器控制換氣裝置工作以進行氣體交換從而起到降低大棚內(nèi)氧氣濃度并增加二氧化碳濃度或降低大棚內(nèi)濕度的作用。當土壤內(nèi)氮磷鉀含量低于植物生長正常所需的水平，中央處理器控制灌溉裝置進行灌溉以補充植物生長所需的氮磷鉀元素。當光照強渡低于植物生長正常所需的水平，中央處理器控制光源啟動以提供充足的光源，從而起到促進植物光合作用以增加植物產(chǎn)量縮短生長周期的作用。
本申請能夠利用中央處理器、光檢測裝置、檢測裝置和土質(zhì)檢測裝置形成物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，以此實現(xiàn)對大棚內(nèi)空氣的濕度、二氧化碳濃度、氧氣濃度、大棚內(nèi)空氣的溫度、土壤pH值、土壤內(nèi)的水分含量、土壤內(nèi)的氮磷鉀含量以及光照強度等數(shù)據(jù)形成的大數(shù)據(jù)的監(jiān)測，能夠通過中央處理器的云計算功能將實時檢測到的數(shù)據(jù)與設定的數(shù)據(jù)進行對比、計算、分析而得到適合植物生長的調(diào)控值，再根據(jù)調(diào)控值由中央處理器控制相應的響應裝置調(diào)控大棚內(nèi)的環(huán)境，從而實現(xiàn)智能化控制。
通過設置殺蟲燈能夠有效誘殺鱗翅目類菜蛾、棉鈴蟲、地老虎、食心蟲、蒂蛀蟲、吸果葉蛾、美國白蛾等害蟲；鞘翅目類的金龜子、天牛、步甲、跳甲、象鼻蟲等害蟲；雙翅目類的蚊子、蠅、蠓、虻等害蟲；同翅目類的飛虱、葉蟬等害蟲；直翅目類的螻蛄等害蟲，能夠有效防止病蟲害。并且避免使用農(nóng)藥，從而保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。