[发明专利]一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置及其工作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业大棚智能控制装置，特别是涉及一种基于物联网技术的农业大棚智能管理装置及其工作方法。

背景技术

随着经济的快速增长，人民生活水平不断提高，资源短缺、环境恶化与人口剧增的矛盾越来越突出。在此环境下，我国对农业大棚的技术研究也在不断地加大投入，传统农业大棚在生产过程中主要依靠人力、畜力、各种手工工具以及一些简单的机械操作，工作人员往往凭借常年积累的生产经验，结合人工采集到的棚内温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤酸碱度等环境参数，来完成调节光照、通风、灌溉、施肥等田间管理工作，再加上一系列大棚作物在不同生长周期的环境需求与养分需求被不同程度地忽视，使得农业大棚生产需要大量人手，消耗大量时间，而且存在难以避免的人工误差，环境控制缺乏科学性和准确性，从而导致农业生产率低下，农作物产量增长缓慢，大棚技术得不到很好的发展。物联网技术集各种感知技术、现代网络技术、人工智能与自动化技术为一体，将传感器采集到的信息经互联网传输至指定的应用系统中，用户可以通过计算机或手机随时接收各种实时采集的精确传感器数据，还可以通过遥控各种传感器，以实现对目标的智能化识别、定位、追踪、监控和管理。

因此，需要设计一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，以实现对农业大棚高效而精准的智能化远程管理。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，本农业大棚智能控制装置有效地解决了传统农业大棚内环境参数的监测与控制中过于依靠人工操作所造成的生产率低下、人力成本较高及控制不精准的问题，以实现大棚管理的自动化和智能化。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于物联网技术的农业大棚智能控制装置，包括：无线传感单元、自动控制单元，其中，所述无线传感单元适于采集大棚内各类环境参数，并无线发送环境参数数据；所述自动控制单元适于接收环境参数数据，及时远程调控农业大棚内部环境。

优选的，所述无线传感单元包括：各类环境参数传感器，若干第一从无线节点，所述环境参数传感器适于采集相应的环境参数数据；各类环境参数传感器分别与相应第一从无线节点相连。

优选的，所述自动控制单元，包括：主控模块，与该主控模块相连的主无线节点，以及由所述主控模块控制的环境调控子单元。

优选的，所述自动控制单元还包括：显示模块，用于显示棚内环境监测数据和/或报警信息；存储模块，用于存放各种农作物在相应阶段的生长环境参数；所述显示模块、存储模块分别与主控模块相连，

优选的，所述各类环境参数传感器分别为土壤PH值检测传感器、CO₂检测传感器、土壤温湿度传感器、光传感器、空气温湿度传感器。

优选的，所述环境调控子单元包括：喷淋滴灌装置、通风装置、遮阳装置、加温补光装置、开窗装置，以及若干第二从无线节点；所述各装置分别与相应的第二从无线节点相连。

另一方面，本发明在所述农业大棚智能控制装置的技术方案的基础上还提供了一种农业大棚智能控制装置的工作方法，以解决传统农业大棚生产中大棚内环境参数的监测与控制效率低下，且环境参数控制不精准，以及人力成本较高的技术问题，以实现大棚管理的自动化和智能化。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种所述的农业大棚智能控制装置的工作方法，包括如下步骤：

所述农业大棚智能控制装置通过无线传感单元采集大棚内部的各类环境参数数据，并无线发送至自动控制单元；所述自动控制单元接收各类环境参数数据，并将该数据分别与存储于自动控制单元中的存储模块内的相应农作物在当前阶段的生长环境参数相比对，判断是否满足农作物的生长环境；若不满足农作物的生长环境，则通过自动控制单元中的环境调控子单元进行调控农业大棚内部环境。

优选的，所述无线传感单元包括：各类环境参数传感器，若干第一从无线节点，所述环境参数传感器适于采集相应的环境参数数据；各类环境参数传感器分别与相应的第一从无线节点相连；即，所述环境参数数据分别通过各第一从无线节点无线发送至自动控制单元中的主控模块。

优选的，所述环境调控子单元包括：喷淋滴灌装置、通风装置、遮阳装置、加温补光装置、开窗装置，以及若干第二从无线节点；所述各装置分别与相应的第二从无线节点相连；即，所述主控模块将各类环境参数数据与农作物在当前阶段的生长环境参数相比对，当不满足农作物的生长环境时，通过无线发送调控指令，以控制所述环境调控子单元中的相应装置，实现对农业大棚内部环境调控。