[发明专利]一种基于云计算的智慧农业管理方法及管理平台

权利要求书

1.一种基于云计算的智慧农业管理方法，其特征在于，所述方法包括：

将多个大棚按分区策略分成多个管理区，每个管理区由2-20个相邻的大棚构成；

每个大棚均设置执行结构和带ZigBee主节点的控制器，每个管理区内至少两个大棚内设有带ZigBee子节点的检测模块，所述ZigBee主节点与同一大棚内的ZigBee子节点组成星型拓扑网络用于传输信息；

所述检测模块获取检测信息并将其发送至控制器，所述检测信息包括温度、光照、湿度和二氧化碳浓度信息；

所述控制器获取检测信息和状态信息并发送至上位机系统；

所述上位机系统根据每个管理区的检测信息和状态信息对该管理区的所有大棚执行相同的控制策略，发出控制信息；

同一管理区内的控制器根据上位机系统发送或人工输入的控制信息对执行结构进行控制。

2.根据权利要求1所述的智慧农业管理方法，其特征在于，所述分区策略由作物种类、种植时间、检测信息、大棚分布的几何构型、责任区域、大棚状态、水文条件和土壤条件综合考虑得到。

3.根据权利要求2所述的智慧农业管理方法，其特征在于，大棚内的检测模块的数量至少为2个；所述方法还包括：

所述上位机系统如果发现同一大棚的多个检测模块检测得到的检测信息的偏差大于第一预定阈值，则发出异常报警；

所述上位机系统如果发现同一管理区的多个大棚的检测信息的偏差大于第二预定阈值，则发出异常报警；

所述上位机系统在发出异常报警时根据修正信息和异常管理区及其相邻管理区的检测信息与状态信息采用分区策略对异常管理区及其相邻管理区进行重新分区；所述修正信息包括异常管理区内其他大棚的检测信息和/或人工上传的检测信息。

4.根据权利要求3所述的智慧农业管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

上位机系统还根据历史数据和/或专家建议得到控制策略和分区策略。

5.一种基于云计算的智慧农业管理平台，其特征在于，包括上位机系统、多个控制器、多个检测模块和多个执行结构，

多个大棚被分成多个管理区，每个管理区由2-20个相邻的大棚构成，每个大棚均设置执行结构和控制器，每个管理区内至少两个大棚内设有检测模块，多个控制器组成分布式网络并与上位机系统通信；

所述执行结构包括执行控制模块及与其电连接的供热水泵、补光装置、天窗装置、施肥装置和滴灌装置；

所述控制器包括PLC和ZigBee主节点，所述PLC与ZigBee主节点和执行控制模块电连接；

所述检测模块包括STC单片机、ZigBee子节点、A/D转换单元、湿度检测单元、温度检测单元、光照检测单元和二氧化碳检测单元，所述STC单片机与ZigBee子节点、A/D转换单元和湿度检测单元电连接，所述温度检测单元、光照检测单元和二氧化碳检测单元与A/D转换单元电连接；

所述ZigBee主节点与同一大棚中的多个ZigBee子节点组成星型拓扑网络。

6.根据权利要求5所述的智慧农业管理平台，其特征在于，每个管理区内仅有两个大棚设有检测模块且具有检测模块的大棚不相邻，具有检测模块的大棚中检测模块的数量至少为两个。

7.根据权利要求5所述的智慧农业管理平台，其特征在于，所述上位机系统为PC主机时，多个控制器通过PLC上的FX2N-485-BD模块组成分布式网络并通过RS232/S485转换模块与上位机系统电连接。

8.根据权利要求5所述的智慧农业管理平台，其特征在于，所述ZigBee主节点与PLC通过RS232串口电连接，所述STC单片机通过SPI总线与ZigBee子节点电连接。