[实用新型]基于物联网的作物精细培育装置

说明书

技术领域

本实用新型属于农业，具体涉及封闭空间植物栽培条件的数据采集和环境调节控制装置。

背景技术

绿色、节能、高产是现代作物培育领域所追求的目标。人们利用温室来为作物培育提供一个良好环境，因为温室具有不受外界气候和季节的影响。但在温室的管理方面，由于温室的面积过大，人工因素过多导致温室无法达到节能、绿色的目标，并且在培育环境数据的采集上，往往靠人的感官感受或是经验，这就大大降低了数据的准确性。

近年，随着电子测量技术、无线技术、计算机技术在农业方向的应用推广，现代温室已经实现半自动化。但是仍旧存在数据采集单一、信息不精确、传输速率低、数据分析集成化低等诸多不足之处。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种基于物联网的作物精细培育装置，实现被控制环境中作物培育智能化、无人化管理的高精密密闭全自动控制。

本实用新型是基于传感技术、物联网ZigBee技术、自动控制技术的作物培育系统，由数据采集模块、物联网ZigBee传输模块、控制器、微机和调节模块组成；控制器带有语音模块、显示部分；调节模块包括风机和通风管、喷水头和输水管、电光源、电加热器；其中的数据采集模块和物联网ZigBee传输模块内部节点放置在实验密闭空间内部；其中的数据采集模块包括土壤温湿度传感 器、空气温湿度传感器、光照变送器、二氧化碳浓度传感器；其中的物联网ZigBee模块内部节点与数据采集模块有线相连，物联网ZigBee模块内部节点通过ZigBee无线传输网络与外部节点交互信息；物联网ZigBee模块外部节点与控制器、微机相联；其中的控制器通过无线方式与ZigBee传输模块外部节点相联，通过导线与微机连接；其中的控制器通过无线方式与密闭空间内部调节模块相联。

本实用新型工作流程为，数据采集模块采集密闭空间内的环境信息，通过物联网ZigBee传输模块将信息传送给控制器及微机，微机将信息在可视界面上进行显示，控制器通过无线方式控制调节模块，调节模块对密闭空间环境进行调节。

本实用新型的积极效果是：使用本实用新型的装置，在名贵花卉的培育以及精细作物的培育试验中，可以采集作物培育的多种数据，克服了现有装置人工采集信息或半自动信息采集无法采集到精确信息的弊端。物联网ZigBee传输模块通过ZigBee无线网络与外部联系，降低了信息传输过程的损耗，实现节能的目的；控制器与调节模块通过无线方式联系，控制调节模块执行相应动作，并在微机界面上进行显示空间内部信息，实现系统高智能化无人化管理。

附图说明

附图1整个系统的布局原理图。

附图2总控制部分电路图。

附图3数据采集部分电路图。

附图4参数采集流程图。

附图5ZigBee终端节点软件设计流程图。

附图6菜单软件设计流程图。

具体实施方式

本实用新型所述的物联网ZigBee传输模块内部节点、传感器数据采集模块、调节模块安装在作物培育系统内，监控微机(数据分析处理软件和数据库)安装于监控室内，另外ZigBee中继节点安装在作物培育系统与监控室之间的合理位置，查询显示系统为移动设备。

传感器检测节点和调节控制装置与作物培育系统中的ZigBee终端节点相连，当传感器采集到数据后通过ZigBee路由节点传送到中继节点，再传送到监控室内的ZigBee终端节点，送给微机，监控微机通过软件进行相应的分析处理，将结果通过图表显示在界面上，同时与数据库中已存的正常作物培育系统值比较，如果超出一定范围，则发出调节控制命令，通过ZigBee无线网络传给调节控制装置对作物培育系统内作物的生长环境进行调节控制，从而达到作物的最佳生长环境。

监控微机主要由电脑、数据分析处理软件和数据库组成。当监控微机接收到Zigbee终端节点传送来的数据后，通过数据分析处理软件中进行相应的分析处理，得到多次测量的数据分析、参数曲线图，将作物培育系统内作物生长环境直观的显示在电脑界面上。使工作人员能够直观的看到到作物培育系统内的环境参数信息，然后对作物培育系统内做出相应的举措。

查询显示语音播报模块，主要方便工作人员在移动过程中能查询到各个作物培育系统的各种环境参数情况，并可以通过液晶看到或语音听到查询到的结果。