[实用新型]一种基于物联网技术的果蔬园区智能化系统

说明书

本实用新型涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的果蔬园区智能化系统。1.包括控制平台，所述控制平台连接有若干个主机，每个所述主机连接有三个无线传感器节点；所述无线传感器节点分别与信息传感器连接；所述主机通过无线模块与客户端无线连接；所述主机与控制柜连接，控制柜用于控制执行机构；所述主机和无线传感器节点分别与太阳能板连接。本实用新型系统稳定、抗干扰能力强，实现有线无线相结合，并在农场调试通过，具有可靠的实际应用价值。实现对空气温度、湿度，土壤温度、湿度，光照，CO2浓度，土壤PH度等农业重要指标的数据精确测量，土壤内参数误差控制在5%以内。

（一）技术领域

本实用新型涉及物联网技术领域，特别涉及一种基于物联网技术的果蔬园区智能化系统。

（二）背景技术

农业物联网是采用现代高科技技术，通过农业现场信息传感器对农作物生长的环境温度、湿度、光照、二氧化碳浓度、土壤温度、土壤湿度等一系列关键参数进行采集、分析，然后通过智能控制设备对农作物进行的全自动监控灌溉、喷药、降温和补光等一系列操作。从农产品生产不同的阶段来看，无论是从种植的培育阶段和收获阶段，都可以用物联网的技术来提高它工作的效率和精细管理。然而，现在的物联网结构抗干扰能力较弱，设备的功耗较大，需要外接电源比较麻烦，影响了使用效果。

（三）实用新型内容

本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种基于物联网技术的果蔬园区智能化系统。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种基于物联网技术的果蔬园区智能化系统，其特征在于：包括控制平台，所述控制平台连接有若干个主机，每个所述主机连接有三个无线传感器节点；所述无线传感器节点分别与信息传感器连接；所述主机通过无线模块与客户端无线连接；所述主机与控制柜连接，控制柜用于控制执行机构；所述主机和无线传感器节点分别与太阳能板连接。其中，控制柜为PLC控制柜。

进一步，所述信息传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、二氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器、烟雾传感器、光亮传感器、水位传感器。

进一步，所述主机和无线传感器节点间的通信采用无线串口模块。

进一步，所述无线传感器节点采用MSP430F149低功耗单片机。

进一步，所述太阳能板连接有充电模块，所述充电模块分别与主机和无线传感器节点连接。

充电模块采用升压式的充电系统，由于使用的太阳能板电压在0-21V之间变化，而蓄电池的充电电压要求为13.5V左右，若采用传统的充电方式，只有在上午9点之后至下午4点的太阳照射可以达到13.5V以上，浪费了很多能源。新系统首先对太阳能板的电压进行升压，稳定在25V左右，然后再降压至充电电压，保证整弱光情况下的充电能力。

进一步，所述无线传感器节点通过转换器与信息传感器连接。

其中，无线传感器节点采用16位地址，网络中最多存在65534个节点；承担路由与数据采集的功能，使用485总线与转换器连接，最多可以挂接254个传感器。

本实用新型采用为小型星型网络，即一个主机控制三个无线传感器节点进行数据采集。主机和无线传感器节点间的通信采用无线串口模块，通信协议自定。程序具有网络发布功能。采用MSP430F149低功耗单片机，平时无线通讯模块的终端结点处于无线唤醒状态。

进一步，所述执行机构包括风机、喷水灌溉装置、卷帘机、加热加湿器、采光装置。

本实用新型可以实现对农田及大棚温度、湿度、光照、土壤PH值、CO2浓度等环境参数的测量、传送、显示和存储，同时构建果蔬健康生长数据库，根据采集信号的分析结果，通过上位机输出指令实现对电机、电磁阀等执行机构快速准确的控制，从而完成遮光、喷水等动作。