一种基于无线传感器网络的科学育种系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无线传感器网络的科学育种系统，涉及智能育种技术领域。本实用新型专利技术包括灯光控制单元、图像识别单元、控制单元、信息采集单元和后台服务器；灯光控制单元包括LED灯带、部署在整流电路上的开关控制电路和光控调节电路；控制单元包括微处理器和控制器；微处理器的输出端与控制器的输入端电性连接，用于下发操作指令至控制器，由控制器控制气扇、二氧化碳发生模块、浇灌模块和排水阀执行对应操作；信息采集单元包括图像采集模块和土壤采集模块。本实用新型专利技术通过在大棚内安装多种传感器，根据传感器采集的数据来使控制器对设备下发操作指令，使大棚内的环境达到育种的最佳环境，来提高大棚育种的成功率和产量。量。量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传感器网络的科学育种系统


[0001]本技术属于智能育种
，特别是涉及一种基于无线传感器网络的科学育种系统。

技术介绍

[0002]随着大棚育种技术的普及，温室大棚数量不断增多，温室大棚的环境监测便成为一个十分重要的课题。传统的温湿度监测是在温室大棚内部悬挂温度计和湿度计，通过读取温度值和湿度值了解实际温湿度，这些操作都是在人工情况下进行的，耗费了大量的人力物力。
[0003]另外俗称气肥的二氧化碳对农作物影响是双面的过高过低都会使作物生长受到影响，传统大棚种植经验缺乏对二氧化碳的关注。现在，随着国家经济的快速发展，农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的大棚温室环境监测系统设计品种越来越多，对于数量较多的大棚，传统的温度监测措施就显现出很大的局限性。为温室大棚的建设对环境监测技术也提出了越来越高的要求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种基于无线传感器网络的科学育种系统，通过在大棚内安装多种传感器，根据传感器采集的数据来使控制器对设备下发操作指令，解决了现有的温室大棚智能化不足，只能对单一农产品进行管控的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本技术为一种基于无线传感器网络的科学育种系统，包括灯光控制单元、图像识别单元、控制单元、信息采集单元和后台服务器；
[0007]所述灯光控制单元包括安装在大棚顶部的LED灯带、部署在整流电路上的开关控制电路和光控调节电路；
[0008]所述控制单元包括微处理器和控制器；所述控制器的输出端分别与排气扇、二氧化碳发生模块、浇灌模块和排水阀电性连接；所述微处理器的输出端与控制器的输入端电性连接，用于下发操作指令至控制器，由控制器控制气扇、二氧化碳发生模块、浇灌模块和排水阀执行对应操作；
[0009]所述信息采集单元包括图像采集模块和土壤采集模块；所述图像采集模块通过图像识别模块与微处理器的输入端连接；
[0010]所述微处理器的输出端通过无线通讯模块分别与灯光控制单元和后台服务器无线通讯连接。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述整流电路的火线输入端与LED灯带零线输入端之间用于连接市电交流电压；所述整流电路用于将接入的市电交流电压经过转换输出脉动直流电压；所述开关控制电路具有控制端、正极和负极；所述开关控制电路的正极与负极之间具有截止状态和导通状态；所述控制端接入控制开关控制电路的正极和负极从截止状态变
为导通状态的触发脉冲信号；所述光控调节电路用于根据获取的光照强度变换电流来控制LED灯带的亮度；所述光控调节电路包括输出端、正极和负极。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述LED灯带包括蓝光光源和/或红光光源；所述LED灯带分为多段，且每段均与光控调节电路的输出端电性连接。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述土壤采集模块安装在池体内部；所述池体采用水泥混凝土围成，池内放置有土壤；所述排水阀设置在池体底部；土壤采集模块包括土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤墒情传感器和土壤盐分传感器。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述大棚内还设置有光照强度传感器、温度传感器和二氧化碳传感器；所述光照强度传感器、温湿度传感器和二氧化碳传感器均采用无线传感器，并均与无线通讯模块连接；所述光照强度传感器用于采集大棚内的光照强度；所述温湿度传感器用于采集大棚内的温度和湿度；所述二氧化碳传感器用于采集大棚内的二氧化碳含量。
[0015]作为一种优选的技术方案，所述大棚顶端还悬挂有LED展示模块；所述LED展示模块用于对传感器采集的信息进行可视化展示。
[0016]作为一种优选的技术方案，所述后台服务器用于根据微处理器上传的信息进行存储和展示，并反馈操作指令对微处理器下发操作指令；所述后台服务器与用户进行操作和下发指令的后台PC端和移动终端相连。
[0017]本技术具有以下有益效果：
[0018](1)本技术通过在大棚内安装多种传感器，根据传感器采集的数据来使控制器对设备下发操作指令，使大棚内的环境达到育种的最佳环境，来提高大棚育种的成功率和产量；
[0019](2)本技术通过图像识别模块识别LED灯带下方的农作物种类，根据光控调节电路来针对农作物种类，区域性的调节LED灯带来选择适合该农作物生长的光照强度以及光照颜色，实现农作物最大化的光合作用效率，提高农作物产量。
[0020]当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本技术的一种基于无线传感器网络的科学育种系统。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0024]请参阅图1所示，本技术为一种基于无线传感器网络的科学育种系统，包括灯
光控制单元、图像识别单元、控制单元、信息采集单元和后台服务器；
[0025]灯光控制单元包括安装在大棚顶部的LED灯带、部署在整流电路上的开关控制电路和光控调节电路；整流电路的火线输入端与LED灯带零线输入端之间用于连接市电交流电压；整流电路用于将接入的市电交流电压经过转换输出脉动直流电压；开关控制电路具有控制端、正极和负极；开关控制电路的正极与负极之间具有截止状态和导通状态；控制端接入控制开关控制电路的正极和负极从截止状态变为导通状态的触发脉冲信号；光控调节电路用于根据获取的光照强度变换电流来控制LED灯带的亮度；光控调节电路包括输出端、正极和负极；
[0026]LED灯带包括蓝光光源和/或红光光源；LED灯带分为多段，且每段均与光控调节电路的输出端电性连接，LED灯带分为多段，每段都可以通过光控调节电路独立控制，这样就可以根据大棚内农作物的分布情况，来智能调控适合LED灯带下农作物生长的光照强度以及光照颜色；实现农作物最大化的光合作用效率，提高农作物产量。
[0027]控制单元包括微处理器和控制器；控制器的输出端分别与排气扇、二氧化碳发生模块、浇灌模块和排水阀电性连接；微处理器的输出端与控制器的输入端电性连接，用于下发操作指令至控制器，由控制器控制气扇、二氧化碳发生模块、浇灌模块和排水阀执行对应操作；
[0028]信息采集单元包括图像采集模块和土壤采集模块；图像采集模块通过图像识别模块与微处理器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感器网络的科学育种系统，包括灯光控制单元、图像识别单元、控制单元、信息采集单元和后台服务器，其特征在于：所述灯光控制单元包括安装在大棚顶部的LED灯带、部署在整流电路上的开关控制电路和光控调节电路；所述控制单元包括微处理器和控制器；所述控制器的输出端分别与排气扇、二氧化碳发生模块、浇灌模块和排水阀电性连接；所述微处理器的输出端与控制器的输入端电性连接，用于下发操作指令至控制器，由控制器控制气扇、二氧化碳发生模块、浇灌模块和排水阀执行对应操作；所述信息采集单元包括图像采集模块和土壤采集模块；所述图像采集模块通过图像识别模块与微处理器的输入端连接；所述微处理器的输出端通过无线通讯模块分别与灯光控制单元和后台服务器无线通讯连接。2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器网络的科学育种系统，其特征在于，所述整流电路的火线输入端与LED灯带零线输入端之间用于连接市电交流电压；所述整流电路用于将接入的市电交流电压经过转换输出脉动直流电压；所述开关控制电路具有控制端、正极和负极；所述开关控制电路的正极与负极之间具有截止状态和导通状态；所述控制端接入控制开关控制电路的正极和负极从截止状态变为导通状态的触发脉冲信号；所述光控调节电路用于根据获取的光照强度变换电流来控制LED灯带的亮度；所述光控调节电路包括输出端、正极和负极。3.根据权利要求2所述的一种基于无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡成，孙勇，
申请(专利权)人：安徽联智创新软件有限公司，
类型：新型
国别省市：