[发明专利]农业设施环境参数采集装置、系统及方法

摘要

本发明公开了一种农业设施环境参数采集装置、系统及方法，所述装置包括微处理器、环境参数检测传感器、本地人机交互设备和无线收发模块，所述微处理器分别与环境参数检测传感器、本地人机交互设备、无线收发模块连接，所述本地人机交互设备用于在采集点进行输入操作以及显示采集点环境参数检测传感器所采集的环境参数数值；所述系统远程终端以及至少一个上述的农业设施环境参数采集装置。本发明可以实现对农业设施环境的自动监测和预警，通过分布定点采集及数值模拟，可以对农业设施环境分布特点进行研究，为农业设施结构设计和改进提供依据。 1

主权项

1.一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述装置包括微处理器、环境参数检测传感器、本地人机交互设备和第一无线收发模块，所述微处理器分别与环境检测传感器、本地人机交互设备、第一无线收发模块连接，所述本地人机交互设备用于在采集点进行输入操作以及显示采集点环境参数检测传感器所采集的环境参数数值。

2.根据权利要求1所述的一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述环境参数检测传感器包括温湿度传感器、氨气传感器、粉尘传感器和风速传感器。

3.根据权利要求1所述的一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述本地人机交互设备包括电脑和串口模块，所述电脑通过串口模块与微处理器连接。

4.根据权利要求1所述的一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述本地人机交互设备包括触摸屏和串口模块，所述触摸屏通过串口模块与微处理器连接。

5.根据权利要求1‑4任一项所述的一种农业设施环境参数采集装置，其特征在于：所述装置还包括惯性测量单元，该装置置于移动平台上，所述移动平台上设有导航设备，所述导航设备、惯性测量单元分别与微处理器连接。

6.一种农业设施环境参数采集系统，其特征在于：所述系统包括远程终端以及至少一个权利要求1‑5任一项所述的农业设施环境参数采集装置；

所述农业设施环境参数采集装置为一个时，所述系统还包括远程数据传输模块，农业设施环境参数采集装置的第一无线收发模块通过远程数据传输模块与远程终端连接；

所述农业设施环境参数采集装置为多个时，所述系统还包括汇聚节点，所述汇聚节点包括第二无线收发模块和远程数据传输模块，所述第二无线收发模块与多个农业设施环境参数采集装置的第一无线收发模块连接，并通过远程数据传输模块与远程终端连接。

7.根据权利要求6所述的一种农业设施环境参数采集系统，其特征在于：所述远程终端为远程人机交互设备。

8.根据权利要求6所述的一种农业设施环境参数采集系统，其特征在于：所述远程终端包括相连接的远程人机交互设备和云数据库服务器。

9.一种农业设施环境参数采集方法，其特征在于：所述方法包括单点采集和多点分布采集；

所述单点采集，具体包括：

采用一个农业设施环境参数采集装置，将该农业设施环境参数采集装置布置于农业设施内需采集环境参数的一个采集点；

农业设施环境参数采集装置通过环境参数检测传感器对农业设施内的多种环境因子进行参数采集；

本地人机交互终端设备对农业设施环境参数采集装置的采集参数进行超限阈值设置，对采集点所采集的环境参数数值进行显示，以及对超限的环境参数进行报警；

农业设施环境参数采集装置的第一无线收发模块将采集的环境参数发送到远程数据传输模块，并由远程数据传输模块传输给远程终端；

远程终端建立环境参数数据库，显示实时环境参数、历史数据，对农业设施环境参数采集装置的采集参数进行超限阈值设置，以及对超限的环境参数进行报警；

所述多点采集，具体包括：

采用多个农业设施环境参数采集装置，根据农业设施的结构特点，将各个农业设施环境参数采集装置分别布置于农业设施内需采集环境参数的多个采集点；其中，所述采集点包括通风口、近门口位置、纵向风位置和横向风位置；

各个农业设施环境参数采集装置通过环境参数检测传感器对农业设施内各个采集点的多种环境因子进行参数采集；

本地人机交互终端设备对本地环境参数采集装置的采集参数进行超限阈值设置，对各个采集点所采集的环境参数进行数值模拟，并进行显示，实现对农业设施内环境参数的分布特点进行研究和分析，以及对超限的环境参数进行报警；

各个农业设施环境参数采集装置的第一无线收发模块将采集的环境参数发送到汇聚节点的第二无线收发模块，并由汇聚节点的远程数据传输模块传输给远程终端；

远程终端建立环境参数数据库，显示各个农业设施环境参数采集装置的实时环境参数、历史数据，对各个农业设施环境参数采集装置的采集参数进行超限阈值设置，以及对超限的环境参数进行报警。

10.根据权利要求9所述的一种农业设施环境参数采集方法，其特征在于：所述方法还包括移动平台机载采集；

所述移动平台机载采集，具体包括：在农业设施环境参数采集装置上设置惯性测量单元，将该农业设施环境参数采集装置置于移动平台上，该移动平台上设置导航设备，惯性检测单元采集的姿态数据，计算移动平台相对移动距离以及在农业设施内的位置坐标，与导航设备结合，检测农业设施内移动平台走过路径的空间环境连续的参数；

通过将单点采集、多点分布采集和移动平台机载采集结合，实现对设施内环境参数的时间和空间的分布规律的检测与研究，实现农业设施内环境参数的全面采集。