[实用新型]智能农业温室大棚管理系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于物联网的智能农业温室大棚管理系统，属于智能农业领域。

背景技术

我国是一个农业大国，农业是国家的重要经济命脉。提高单位面积的作物的产量、生产优质农产品是现阶段农业发展的迫切要求，而温室大棚是实现高产、优质农业的一个重要的组成部分。目前国家提出要狠抓农业科技革命的新型农业道路，实施数字化精准农业温室大棚是现代农业发展改革的一大措施。数字化精准农业温室大棚技术是从生产理念、经营主体、农业设备、先进科技成果转化、提高农业生产力等方面经行农业的改革，应用先进的技术调控差异，科学利用资源，采用信息化经营管理和组织方式经行农业生产，实现农业生产的目标管理。

近年来，农业温室基础设施发展迅速，但是在自动监控方面仍存在着诸多问题。温室监控区域较大，需要大量的传感器节点构成大型监控网络，通过各种传感器采集诸如温度、空气湿度、光照度、土壤湿度、EC值、pH值等信息，实现自动化监控。传统温室监测与控制系统多采用有线连接，布线复杂，往往造成温室内线缆纵横交错、使用不便、安装维护困难、可靠性差等问题。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提高大棚农业的资源利用率和生产力水平。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是提供了一种智能温室大棚管理系统，包括PC机控制系统、协调器、终端、PLC控制模块和执行机构，其特征在于：PC机控制系统连接协调器，协调器与若干个终端建立通讯，协调器还连接PLC控制模块，PLC控制模块与执行机构相连，每个终端均包括一个采集模块和一个Zigbee模块，其中，采集模块包括单片机最小系统，单片机最小系统分别与电源模块、指示灯模块及传感器模块相连，该单片机最小系统经由串口连接Zigbee模块，采集模块将采集到的数据通过Zigbee模块形成星型网络传输给协调器，协调器向PC机控制系统和PLC控制模块传输数据，PLC控制模块传输数据直接控制执行机构，同时，人为地控制PC机控制系统将数据传输给协调器，协调器向PLC控制模块传输数据，PLC控制模块传输数据直接控制执行机构。

优选地，所述执行机构包括电机、水泵、湿帘、天窗及风机。

优选地，由所述PC机控制系统及所述协调器组成远程无线监控系统。

优选地，所述采集模块和所述Zigbee模块组成远程终端系统。

优选地，所述PLC控制模块与所述执行机构组成智能控制系统。

优选地，所述PC机控制系统及所述协调器位于远端，所述终端、所述PLC控制模块和所述执行机构位于温室大棚内。

无线传感器技术被认为是满足温室应用需求且代替有线连接的最好方式。本实用新型结合最新的ZigBee无线技术，将传感器整合到无线传送网络中：通过在农业大棚内布置温度、湿度、光照、等传感器，对棚内环境进行检测，从而对棚内的温湿度，光照等进行自动化控制。通过更加精细和动态监控的方式，来对农作物进行管理，更好的感知到农作物的环境，达到“智慧”状态，提高资源利用率和生产力水平。

本实用新型具有以下的优点：

1、可有效地帮助农业研究人员和农民对农作物的生长环境有十足的了解，以保证农作物的优质和优产。本实用新型以EFM32TG110F32芯片作为采集模块的最小控制系统并且应用了ZigBee的睡眠模式，具有功耗低，体积小、质量轻、的特点。

2、采用ZigBee技术，解决了恶劣条件下通信难的问题，ZigBee的高稳定性、低功耗、低成本、支持大量节点、多种网络拓扑、安全等特点，可以使得通信范围内的任意终端节点都能稳定、高质量地与PLC控制模块和PC控制系统进行信息交流。

附图说明

图1是本实用新型系统结构图；

图2是终端系统框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示，本实用新型提供的一种智能温室大棚管理系统，包括PC机控制系统、协调器、终端、PLC控制模块、执行机构及采集模块。采集模块将采集到的数据通过ZigBee模块形成星型网络传输给协调器，协调器向PC机控制系统和PLC控制模块传输数据，PLC控制模块传输数据直接控制执行机构。同时，人为地控制PC机控制系统将数据传输给协调器，协调器向PLC控制模块传输数据，PLC控制模块传输数据直接控制执行机构。