[发明专利]一种温室大棚智能化协同管理系统

摘要

本发明涉及温室大棚智能化协同管理系统，包括栽植有植株的温室大棚、管理终端、云端服务器和协同终端，温室大棚通过智能远控插座与市电连接，温室大棚包括中央控制系统、ZigBee中继器、环境监测系统、环境因子补偿系统和安防系统，控制终端与中央处理器通信后，生理特征采集装置将各传感器采集的数据发送给中央处理器，环境监测系统的传感器及安防系统中的安防装置则将检测的数据分别发送给中央处理器，然后中央处理器将接收的数据发送给控制终端，中央处理器接收控制终端命令，命令环境因子补偿系统中的装置启动；协同终端获得控制终端许可辅助后，直接连接中央处理器，调用、控制温室大棚内的装置，实现了农业专家对种植户的远程指导。

主权项

一种温室大棚智能化协同管理系统，其特征在于，包括栽植有植株的温室大棚、管理终端、云端服务器和协同终端，所述温室大棚通过智能远控插座与市电连接，其中：所述植株上设置有RFID标签芯片和生理特征采集装置，所述生理特征采集装置包括第一微处理器以及分别与第一微处理器连接的第一ZigBee模块、位移传感器、计时器、叶片湿度传感器和微量元素传感器，所述第一微处理与RFID标签芯片连接，其中：所述RFID标签芯片，用于存储所述植株的名称及编号，并将植株名称、编号数据发送给第一微处理器；所述位移传感器，用于采集植株的生长长度数据，并将生长长度数据发送给第一微处理；所述叶片湿度传感器、微量元素传感器，分别用于采集叶片湿度数据、微量元素数据，并将采集的叶片湿度数据、微量元素数据发送给第一微处理器；所述第一微处理器，用于根据计时器的计时数据、位移传感器采集的生长长度数据，计算出植株的生长速度，并通过第一ZigBee模块将植株名称及编号数据、植株生长速度、微量元素数据发送给中央控制系统的中央处理器；所述温室大棚包括环境监测系统、环境因子补偿系统、安防系统、ZigBee中继器和中央控制系统，其中：所述环境监测系统包括分别设置有第二ZigBee模块的空气温度传感器、空气湿度传感器、光照强度传感器、氧气浓度传感器、CO2浓度传感器、风速传感器、NH3传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器和土壤PH值传感器；所述环境因子补偿系统包括分别设有第三ZigBee模块的光照灯、加热灯、风扇、CO2发生器、通风装置和喷淋装置；所述安防系统包括分别设有第四ZigBee模块的红外传感器、CO浓度传感器、烟雾传感器、可转动的摄像头、紫外线杀菌器以及倾斜度传感器，所述倾斜度传感器设置于温室大棚的侧壁上；所述ZigBee中继器，用于分别接收、转发第一ZigBee模块、第二ZigBee模、第三ZigBee模块和第四ZigBee模块发送来的数据给中央处理器，并转发中央处理器的命令给第一ZigBee模块、第二ZigBee模块、第三ZigBee模块和第四ZigBee模块；所述中央控制系统包括中央处理器、存储器以及通过网络端口与外网实现有线连接的通信模块，所述中央处理器与存储器、通信模块、ZigBee中继器分别连接，其中：所述中央处理器，一方面用于接收、转存第一微处理器通过第一ZigBee模块发送来的数据到存储器，接收、转存环境监测系统中各传感器分别通过第二ZigBee模块发送来的数据到存储器，同时将第一微处理器、红外传感器、CO浓度传感器、烟雾传感器、倾斜度传感器、环境监测系统中各传感器发送来的数据通过通信模块提供给管理终端；另一方面，接收管理终端的控制指令，命令光照灯、加热灯、风扇、CO2发生器、通风装置、喷淋装置、可转动的摄像头、紫外线杀菌器执行与管理终端指令对应的操作；所述存储器，用于存储中央处理器转存的各种数据，并供管理终端进行调用；所述通信模块，用于实现中央处理器与管理终端之间的数据传送；所述ZigBee中继器，用于分别接收、转发第一ZigBee模块、第二ZigBee模、第三ZigBee模块和第四ZigBee模块发送来的数据给中央处理器，并转发中央处理器的命令给第一ZigBee模块、第二ZigBee模块、第三ZigBee模块和第四ZigBee模块；所述管理终端，分别与云端服务器和中央控制系统的中央处理器连接，用于发送控制指令给中央处理器，发送断开插座电源指令给智能远控插座；与协同终端建立通信连接后，许可协同终端调用、发送控制指令给中央处理器；所述云端服务器连接所述协同终端，并在协同终端通过云端服务器的验证信息后，实现管理终端与协同终端的通信连接；所述协同终端，用于在实现与管理终端的通信，且获得管理终端的许可后，调用、发送控制指令给中央处理器；所述智能远控插座包括设有SIM卡的GSM通信模块、第二微处理器以及继电控制模块，所述第二微处理器分别与GSM通信模块、继电控制模块连接，其中，所述第二微处理器，用于在接收到预设SIM卡的断电指令后，命令继电控制模块断开插座电源，停止市电对温室大棚的供电；所述第一ZigBee模块、第二ZigBee模块、第三ZigBee模块以及第四ZigBee模块上均设有热电转换模块和可充电的电源模块，所述热电转换模块与电源模块连接。