一種農業智能化管理系統的製作方法

2023-05-30 04:04:16 2

本發明涉及農業領域，尤其涉及一種農業智能化管理系統。

背景技術：

目前溫室因其具有受外界環境影響小、室內溫度恆定、適宜作物生長的優點已在我國大江南北得到大面積推廣，溫室為豐富老百姓的菜藍子作出了巨大的貢獻，但由於受工作人員的技術水平的差異、溫室硬體設備等條件的影響，在日常的種植管理過程中，對作物的生長環境(氣溫、溼度、光照強度、二氧化碳(CO2)濃度、風速、風向、降雨監測、根部環境溼度、水勢、濃度(濃度(EC值))、酸鹼性(pH值)等)調節問題上現場技術人員完全憑感覺，對作物的自身生長狀況、病蟲害的診斷防治完全憑現場技術人員的經驗，肥料的灌溉隨意，使得整個管理系統自動化程度低、實踐性差、數據不準確和決策不科學。

技術實現要素：

本發明的目的是，提供一種農業智能化管理系統，可有效加強種植過程的自動化管理和種植的科學性。

為實現上述目的，提供了一種農業智能化管理系統，包括種植系統，還包括環境監測傳感器單元、營養液監測傳感器單元、信號處理裝置、營養調節單元、大棚環境調節單元、視頻監控單元、控制單元、電力載波模塊、網絡模塊和後臺監控單元，所述環境監測傳感器單元通過信號處理裝置實時將大棚環境的參數信號發送給控制單元，並且營養液監測傳感器單元也通過信號處理裝置實時將營養液參數信號發送給控制單元，控制單元通過一開關單元分別與營養調節單元和大棚環境調節單元信號連接，並且控制單元還通過電力載波模塊與後臺監控單元信號連接，所述視頻監控單元通過網絡模塊與後臺監控單元信號連接。

優選地，所述所述電力載波模塊包括集中器單元和控制節點單元，所述集中器單元通過外界的市電與控制節點單元信號連接，並且集中器單元還與後臺監控單元信號連接，所述控制節點單元與控制單元信號連接。

優選地，所述集中器單元包括與市電信號連接的第一變壓單元，與第一變壓單元信號連接的第一PLC單元，與第一變壓單元信號連接的集中器微控制單元，與集中器微控制單元信號連接的接發器，所述接發器與後臺監控單元信號連接，所述第一PLC單元包括與第一變壓單元信號連接的第一電力線通信接發器，與第一電力線通信接發器信號連接的第一微控制單元，第一微控制單元與集中器微控制單元信號連接。

優選地，所述控制節點單元包括與市電信號連接的第二變壓單元，與第二變壓單元信號連接的第二PLC單元，與第二PLC單元信號連接的控制節點微控制單元，所述控制節點微控制單元與控制單元信號連接，所述第二PLC單元包括與第二變壓單元信號連接的第二電力線通信接發器，與第二電力線通信接發器信號連接的第二微控制單元，所述第二微控制單元與控制節點微控制單元信號連接。

優選地，所述信號處理裝置設有兼容3V或5V或12V電壓供電傳感器的接口。

優選地，所述環境監測傳感器單元包括溫度傳感器、溼度傳感器、光照傳感器、風速傳感器，營養液監測傳感器單元包括pH值檢測傳感器、EC電導度監測傳感器、營養液溫度傳感器。

優選地，所述種植系統為管道種植或定植盤種植，所述營養調節單元包括一臺及以上的施肥機和一臺及以上的補水泵，大棚環境調節單元包括一臺及以上的加熱器、一臺及以上的加溼器、一臺及以上的風機和若干的照明裝置。

優選地，所述開關單元設有若干用來分別控制營養調節單元和大棚環境調節單元中各設備的繼電器。

優選地，所述電源模塊為不間斷電源。

與現有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明中後臺監控單元通過電力載波模塊和網絡模塊接收大棚中實時信息，進行遠程自動化監控，可有效加強種植過程的自動化管理和種植的科學性。本發明充分的利用電力載波技術，可有效的降低安裝成本，加大傳輸距離，增強安全性。

附圖說明

圖1為本發明的結構框圖；

圖2為本發明中電力載波模塊結構框圖。

具體實施方式

現在參考附圖描述本發明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。

如圖1、圖2所示，一種農業智能化管理系統，包括種植系統，其特徵在於：還包括環境監測傳感器單元1、營養液監測傳感器單元2、信號處理裝置3、營養調節單元4、大棚環境調節單元5、視頻監控單元6、控制單元7、電力載波模塊8、網絡模塊9、後臺監控單元10、開關單元11和電源模塊12，環境監測傳感器單元1通過信號處理裝置3實時將大棚環境的參數信號發送給控制單元7，並且營養液監測傳感器單元2也通過信號處理裝置3實時將營養液參數信號發送給控制單元7，控制單元7通過開關單元11分別與營養調節單元4和大棚環境調節單元5信號連接，並且控制單元7還通過電力載波模塊8與後臺監控單元10信號連接，視頻監控單元6通過網絡模塊9與後臺監控單元10信號連接，電源模塊12與控制單元7連接。

在本實施例中，後臺監控單元10為電腦。網絡模塊9為光纖連接或網線連接。視頻監控單元6為可調攝像機。

電力載波模塊8包括集中器單元81和控制節點單元82，集中器單元81通過外界的市電13與控制節點單元82信號連接，並且集中器單元81還與後臺監控單元10信號連接，控制節點單元82與控制單元7信號連接。

集中器單元81包括與市電13信號連接的第一變壓單元812，與第一變壓單元812信號連接的第一PLC單元811，與第一變壓單元812信號連接的集中器微控制單元813，與集中器微控制單元813信號連接的接發器814，接發器814與後臺監控單元10信號連接，第一PLC單元811包括與第一變壓單元812信號連接的第一電力線通信接發器8111，與第一電力線通信接發器8111信號連接的第一微控制單元8112，第一微控制單元112與集中器微控制單元13信號連接。

控制節點單元82包括與市電13信號連接的第二變壓單元822，與第二變壓單元882信號連接的第二PLC單元821，與第二PLC單元821信號連接的控制節點微控制單元823，控制節點微控制單元823與控制單元7信號連接，第二PLC單元821包括與第二變壓單元812信號連接的第二電力線通信接發器8211，與第二電力線通信接發器8211信號連接的第二微控制單元212，第二微控制單元212與控制節點微控制單元823信號連接。

信號處理裝置3設有兼容3V或5V或12V電壓供電傳感器的接口。環境監測傳感器單元1包括溫度傳感器、溼度傳感器、光照傳感器、風速傳感器，營養液監測傳感器單元2包括pH值檢測傳感器、EC電導度監測傳感器、營養液溫度傳感器。

在本實施例中，通過不同類型的傳感器對大棚內的環境和種植的營養系統進行完整的自動化監測，可實現無人檢測。

種植系統為管道種植或定植盤種植，營養調節單元4包括五臺施肥機和五臺補水泵，大棚環境調節單元5包括十臺加熱器、十臺加溼器、三臺的風機和若干的照明裝置。開關單元11設有若干用來分別控制營養調節單元4和大棚環境調節單元5中各設備的繼電器。電源模塊12為不間斷電源，可以防止突然斷電對系統監控和數據保存造成損害。

此外，營養調節單元4也可包括一臺或三臺或六臺施肥機和一臺或三臺或六臺補水泵，大棚環境調節單元5包括一臺或三臺或八臺加熱器、一臺或三臺或八臺加溼器、一臺或三臺或八颱風機。

本實施例的工作過程：在大棚內，通過營養調節單元4和大棚環境調節單元5對大棚內的環境和種植的營養系統進行完整的自動化監測，並將實施數據通過信號處理裝置3發送到控制單元7，控制單元7通過電力載波模塊8將數據傳輸到後臺監控單元10，同時視頻監控單元6實施監測大棚內的環境通過網絡模塊9傳輸到後臺監控單元10，後臺監控單元10通過接收控制單元7的信號和視頻監控單元6的視頻畫面，判斷需要進行相應調整時則發送操作命令到控制單元7從而控制開關單元11中的對應的繼電器閉合使得對應的設備工作進行相應的調節工作，當後臺監控單元10接受的信號顯示目標參數達到標準狀況後，則發送信號到控制單元7使對應的繼電器斷開，工作停止。同時，控制單元7也可根據設定通過判斷接受到的各項指標實時參數信號，控制對應的設備進行調節工作。

通過本發明可有效加強種植過程的自動化管理和種植的科學性。

以上結合最佳實施例對本發明進行了描述，但本發明並不局限於以上揭示的實施例，而應當涵蓋各種根據本發明的本質進行的修改、等效組合。