一种蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法技术方案

本发明专利技术公开了一种蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法,所述方法包括以下步骤：第一步，蔬菜温室大棚控制系统构建；第二步，利用数据采集系统对温室大棚内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据进行采集和控制；第三步，数据传输系统以基于IP网络技术和GPRS通信网络为基础进行传输；第四步，数据分析系统依据不同的环境、作物、生长期，实施不同的控制方案；第五步，实地环境操控系统根据数据分析系统给出的控制方案对大棚内的农作物进行操作。本发明专利技术的蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法，使蔬菜获得最佳的生长环境，增加产量，以实现跨季节的蔬菜培育。

A design method of automatic control system for greenhouse environment in vegetable greenhouse

The invention discloses a design method of an Internet environment automatic control system for greenhouse greenhouse. The method includes the following steps: the first step is to construct the greenhouse control system of the vegetable greenhouse; the second step is to use the data acquisition system to get the data of light, temperature, humidity, soil moisture content and video in the greenhouse. The third step, the data transmission system is based on the IP network technology and the GPRS communication network, and the fourth step, the data analysis system implements different control schemes according to the different environment, crop, growth period, and the fifth step, the field environment control system is controlled according to the data analysis system. The scheme is used to operate the crops in the greenhouse. The design method of the Internet environment automatic control system for vegetable greenhouse in the vegetable greenhouse makes the vegetables obtain the best growth environment and increase the output to realize the cross season vegetable cultivation.

【技术实现步骤摘要】
一种蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法
本专利技术涉及一种蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法，属于农业信息

技术介绍
农业互联网就是互联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用；按照互联网技术架构，农业互联网仍然通过感知-传输-应用的途径来实现对农业的应用；感知就是运用各类传感器，如温湿度传感器、光照强度传感器、PH值传感器、CO2传感器等设备，实时地采集大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖和农产品运输等环境中的温度、湿度、PH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数信息；传输就是建立数据传输和转换方法，通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网络交互传递，实现农业生产环境信息的有效传输；应用就是将获取的大量农业信息进行融合、处理，使技术人员对多个大棚的环境进行监测控制和智能管理，保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境，达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的，进而实现农业生产集约、高产、优质、高效、生态和安全的目标；虽然农业互联网技术逐渐成熟，农业互联网在农业发展应用中具有广阔的前景，但是，互联网技术应用成本较高，对于低利润、低效益的农业来说，显然存在市场推广困难的问题，所以，互联网技术比较普遍的还是在设施农业上应用；蔬菜大棚、温室大棚主要用于不适合蔬菜生长的季节，模拟蔬菜生长的自然条件，提供蔬菜适合生长的环境，而这个环境的实现不能凭感觉，需要引入农业互联网温室环境监控技术解决蔬菜生长环境的可控性，达到提高蔬菜生产效益的目的。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提出了一种蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法，利用互联网建设的蔬菜温室大棚，能为温室大棚种植提供有效的控制蔬菜的生长环境的先进技术，使蔬菜获得最佳的生长环境，增加产量，以实现跨季节的蔬菜培育。本专利技术的蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法，所述方法包括以下步骤：第一步，蔬菜温室大棚控制系统构建，一个完整的蔬菜温室大棚自动控制系统包括数据采集、数据传输、数据分析和生产操作系统等部分，每个部分在蔬菜生产中具有不同的功能，这些功能组合起来完成蔬菜生产的全过程；第二步，利用数据采集系统对温室大棚内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据进行采集和控制；第三步，数据传输系统其对外部网络通过基于IP网络技术和GPRS通信网络为基础进行传输；其内部网络采用短距离、低功率的ZigBee无线通信技术进行传输，基于ZigBee的无线传输模式中，通过数据采集传感器采集的数据通过ZigBee发送模块传送到中心节点上，同时，用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上，中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台；技术人员通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台，实时监测大棚现场的传感器参数，控制大棚现场的相关设备；第四步，数据分析系统依据不同的环境、作物、生长期，实施不同的控制方案；第五步，实地环境操控系统根据数据分析系统给出的控制方案对大棚内的农作物进行操作。进一步地，所述实地环境操控系统包括灌溉控制系统、土壤环境监测系统、温湿度监控系统、风机降温系统、水暖加温系统及空气内循环系统；灌溉控制系统可进行滴浇灌和微喷雾系统的控制，实现远程自动灌溉；土壤环境监测系统则利用土壤水分传感器、土壤湿度传感器等来实时获取土壤水分、湿度等数据，为灌溉控制系统和温湿度控制系统提供环境信息；温湿度监控系统可利用高精度传感器来采集农作物的生长环境信息，设定环境指标参数，当环境指标超出参数范围时，可自动启动风机降温系统、水暖加温系统、空气内循环系统等，以进行环境温湿度的调节。进一步地，所述数据采集传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、光合有效辐射传感器、土壤温湿度传感器、CO2传感器及风向传感器。本专利技术与现有技术相比较，本专利技术的蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法，利用互联网建设的蔬菜温室大棚，能为温室大棚种植提供有效的控制蔬菜的生长环境的先进技术，使蔬菜获得最佳的生长环境，增加产量，以实现跨季节的蔬菜培育。具体实施方式本专利技术的蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法，所述方法包括以下步骤：第一步，蔬菜温室大棚控制系统构建，一个完整的蔬菜温室大棚自动控制系统包括数据采集、数据传输、数据分析和生产操作系统等部分，每个部分在蔬菜生产中具有不同的功能，这些功能组合起来完成蔬菜生产的全过程；第二步，利用数据采集系统对温室大棚内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据进行采集和控制；第三步，数据传输系统其对外部网络通过基于IP网络技术和GPRS通信网络为基础进行传输；其内部网络采用短距离、低功率的ZigBee无线通信技术进行传输，基于ZigBee的无线传输模式中，通过数据采集传感器采集的数据通过ZigBee发送模块传送到中心节点上，同时，用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上，中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台；技术人员通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台，实时监测大棚现场的传感器参数，控制大棚现场的相关设备；第四步，数据分析系统依据不同的环境、作物、生长期，实施不同的控制方案；第五步，实地环境操控系统根据数据分析系统给出的控制方案对大棚内的农作物进行操作。所述实地环境操控系统包括灌溉控制系统、土壤环境监测系统、温湿度监控系统、风机降温系统、水暖加温系统及空气内循环系统；灌溉控制系统可进行滴浇灌和微喷雾系统的控制，实现远程自动灌溉；土壤环境监测系统则利用土壤水分传感器、土壤湿度传感器等来实时获取土壤水分、湿度等数据，为灌溉控制系统和温湿度控制系统提供环境信息；温湿度监控系统可利用高精度传感器来采集农作物的生长环境信息，设定环境指标参数，当环境指标超出参数范围时，可自动启动风机降温系统、水暖加温系统、空气内循环系统等，以进行环境温湿度的调节。所述数据采集传感器包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器、光合有效辐射传感器、土壤温湿度传感器、CO2传感器及风向传感器。本专利技术的蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法，利用互联网建设的蔬菜温室大棚，能为温室大棚种植提供有效的控制蔬菜的生长环境的先进技术，使蔬菜获得最佳的生长环境，增加产量，以实现跨季节的蔬菜培育。上述实施例，仅是本专利技术的较佳实施方式，故凡依本专利技术专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本专利技术专利申请范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步，蔬菜温室大棚控制系统构建，一个完整的蔬菜温室大棚自动控制系统包括数据采集、数据传输、数据分析和生产操作系统等部分，每个部分在蔬菜生产中具有不同的功能，这些功能组合起来完成蔬菜生产的全过程；第二步，利用数据采集系统对温室大棚内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据进行采集和控制；第三步，数据传输系统其对外部网络通过基于IP网络技术和GPRS通信网络为基础进行传输；其内部网络采用ZigBee无线通信技术进行传输，基于ZigBee的无线传输模式中，通过数据采集传感器采集的数据通过ZigBee发送模块传送到中心节点上，同时，用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上，中心节点再经过边缘网关将传感器数据、控制指令发送到上位机的业务平台；技术人员通过有线网络/无线网络访问上位机系统业务平台，实时监测大棚现场的传感器参数，控制大棚现场的相关设备；第四步，数据分析系统依据不同的环境、作物、生长期，实施不同的控制方案；第五步，实地环境操控系统根据数据分析系统给出的控制方案对大棚内的农作物进行操作。...

【技术特征摘要】
1.一种蔬菜温室大棚互联网环境自动控制系统设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：第一步，蔬菜温室大棚控制系统构建，一个完整的蔬菜温室大棚自动控制系统包括数据采集、数据传输、数据分析和生产操作系统等部分，每个部分在蔬菜生产中具有不同的功能，这些功能组合起来完成蔬菜生产的全过程；第二步，利用数据采集系统对温室大棚内部的光照、温度、湿度和土壤含水量以及视频等数据进行采集和控制；第三步，数据传输系统其对外部网络通过基于IP网络技术和GPRS通信网络为基础进行传输；其内部网络采用ZigBee无线通信技术进行传输，基于ZigBee的无线传输模式中，通过数据采集传感器采集的数据通过ZigBee发送模块传送到中心节点上，同时，用户终端和一体化控制器间传送的控制指令也传送到中心节点上，中心节点再经过边缘网关...

【专利技术属性】
技术研发人员：马廷彦，
申请(专利权)人：哈尔滨派腾农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23