一种智能温室大棚系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种智能温室大棚系统，包括大棚和远程监控平台，在大棚内设有PLC监控柜、传感终端、执行终端、视频监控终端和安防声光报警器，在大棚的外部设置有太阳能光伏组件和电动遮阳帘，PLC监控柜通过网络与远程监控平台进行通信连接，传感终端包括数字温湿度传感器、土壤水分传感器、光照强度传感器和二氧化碳浓度传感器，执行终端包括温度调节器、雾化喷灌机、补光照明灯、空气循环风机、二氧化碳发生器和悬挂喷药机，传感终端均通过ZigBee无线网络与PLC监控柜通信连接，执行终端均通过电磁阀与PLC监控柜电连接，安防声光报警器与PLC监控柜电连接。该系统采用物联网技术，实现智能化管理，达到增产增效、节约资源等效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种温室大棚系统，尤其涉及一种基于物联网的智能温室大棚系统。
技术介绍
农业温室种植大棚是一种广泛使用的种植模式，在日光温室农作物生产过程中，需要对室内的温度进行控制，白天采用日光照射，夜晚需要覆盖保温帘保温，还需要采用注水的方式对温室大棚内的湿度进行控制，采用这种人工的方式很难对温室大棚做到科学管理。温室大棚自动控制系统可实现对温室大棚室内环境的智能控制，通过设置于每个大棚内的系统实现对每个大棚的状态监控，但现有的温室大棚控制系统控制模式单一，且智能化程度较低，功能也不全面。物联网是指物体通过装入射频识别设备、红外感应器、GPS或其他方式进行连接，然后通过移动通信网或其他方式接入到互联网，最终形成智能网络，通过电脑或移动终端实现对物体的智能化管理和信息采集分析。因此，构建基于物联网的智能温室大棚系统，可以在有限资金投入的基础上，减少人力资本，实现温室大棚的科学智能化管理，提高农业增收。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种智能温室大棚系统，该温室大棚系统采用物联网技术，结合互联网实现温室大棚的智能化，操作管理方便，减少人力和财力投资，达到增产增效、节约资源等效果。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为，一种智能温室大棚系统，包括盖设在种植区上方的大棚和设置在中央控制室内的远程监控平台，在大棚内设有PLC监控柜、传感终端、执行终端和安防声光报警器，在大棚的外部设置有电动遮阳帘，所述电动遮阳帘与PLC监控柜电连接，所述PLC监控柜通过网络与远程监控平台进行通信连接，所述传感终端包括数字温湿度传感器、土壤水分传感器、光照强度传感器和二氧化碳浓度传感器，所述执行终端包括温度调节器、雾化喷灌机、补光照明灯、空气循环风机、二氧化碳发生器和悬挂喷药机，所述传感终端均通过ZigBee无线网络与PLC监控柜通信连接，所述执行终端均通过电磁阀与PLC监控柜电连接，所述安防声光报警器与PLC监控柜电连接。作为本技术的一种改进， 在大棚的顶部架设有太阳能光伏组件，在太阳能光伏组件上连接有锂电池组，所述PLC监控柜通过锂电池组进行供电。作为本技术的一种改进， 在大棚的外部设置有外部环境传感终端，所述外部环境传感终端包括数字式温湿度传感器和光照强度传感器，所述外部环境传感终端与PLC监控柜通过ZigBee无线网络通信连接。作为本技术的一种改进， 所述PLC监控柜通过GPRS或WLAN网络连接手持移动终端（如手机或手持PDA等设备），为用户提供手机短信或网络平台遥控功能，从而在任一有手机型号或者有网络的地方都可实现远程监控。作为本技术的一种改进， 在大棚内设有视频监控终端，所述视频监控终端包括多个1080P摄像头，所述摄像头通过视频线缆与PLC监控柜相连，视频监控终端为温室大棚系统提供了视频图像的功能，可实时记录大棚内部的情况，同时也时刻记录和监控农作物的生长状况。作为本技术的一种改进， 所述雾化喷灌机通过管道连接循环泵，所述循环泵设置在蓄水井内，从而为温室大棚内的农作物提供水分。作为本技术的一种改进，所述二氧化碳浓度传感器采用红外二氧化碳浓度传感器，采用红外光谱吸收原理，可保证高准确性的数据，避免其他气体的交叉反应，测量温室大棚内的空气二氧化碳气体的浓度，可实时感应其浓度变化，从而结合二氧化碳发生器为农作物生长增施二氧化碳气肥，二氧化碳气体浓度的控制精度为±100ppm。相对于现有技术，本技术所提出的温室大棚系统通过物联网对所有电控设备进行集中自动化管控，并通过太阳能发电进行辅助供电，从而对温室大棚内的温湿度、光照度、二氧化碳浓度等环境因素进行精确控制，将诸多环境因素综合协调到最佳状态，可有效节水、节电、节肥和节药，使温室大棚的整体能耗降低20%-50%；系统通过PLC监控柜可实现对执行终端的智能控制，同时通过远程监控平台和手持移动终端对执行终端实行远程控制和实时对温室大棚内的现场环境实现监控管理；PLC监控柜通过PLC可编程控制器实现，其模块化和标准化设计使得用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能和不同规模的温室系统，并通过监控柜实时监控各电控设备的状态，一旦出现故障会及时产生报警并通知用户进行人工排故；系统中所采用的传感终端均采用ZigBee无线网络与PLC监控柜相连，无需布线，安放位置灵活，较好的解决了布线繁琐的问题；系统中配置的执行终端功能全面，可为农作物的高产、优质、高效和安全创造条件，为农业综合生态信息的自动监测提供科学依据。附图说明图1为本技术的温室大棚外部结构示意图。图2为本技术的系统结构框图。图中：1-大棚，2-太阳能光伏组件，3-电动遮阳帘。具体实施方式为了加深对本技术的理解和认识，下面结合附图所示的最佳实施例对本技术作进一步描述和介绍。如图1和2所示，一种智能温室大棚系统，包括盖设在种植区上方的塑钢框架的大棚1和设置在中央控制室内的远程监控平台，在大棚1内设有PLC监控柜、传感终端、执行终端和安防声光报警器。所述传感终端通过ZigBee无线网络与PLC监控柜通信连接，所述执行终端通过电磁阀与PLC监控柜电连接，所述安防声光报警器与PLC监控柜电连接，所述安防声光报警器安装在大棚1的出入口处，用于监控大棚内的电控设备和农作物不受破坏。在大棚1的外部设置有电动遮阳帘3，所述电动遮阳帘3与PLC监控柜电连接，当温室内的温度和光照度过高时展开，夜间收起。所述PLC监控柜通过网络与远程监控平台进行通信连接，还可通过GPRS或WLAN网络连接手机或手持PDA设备，为用户提供手机短信或网络平台遥控功能，从而在任一有手机型号或者有网络的地方都可实现远程监控大棚内部的情况。所述传感终端包括数字温湿度传感器、土壤水分传感器、光照强度传感器和二氧化碳浓度传感器，并在大棚的外部设置有包括数字式温湿度传感器和光照强度传感器的外部环境传感终端，且所述外部环境传感终端与PLC监控柜通过ZigBee无线网络通信连接。ZigBee无线网络的技术成熟，信号稳定可靠且低功耗、低成本，所有传感终端无需布线，安放位置灵活，较好的解决了布线繁琐的问题。系统通过采用两套分别置于大棚内外的传感终端对大鹏内的环境进行科学节能管理。所述执行终端包括温度调节器、雾化喷灌机、补光照明灯、空气循环风机、二氧化碳发生器和悬挂喷药机，雾化喷灌机通过管道连接循环泵，所述循环泵设置在蓄水井内，既可以用于浇灌也可用于加湿降温，一机多用，节约成本。补光照明灯在大棚内光照不足的情况下自动补光，控制精度在±100LX，通过控制空气循环风机每天的开启次数和开启时间来对大棚进行换气，二氧化碳发生器用于对农作物增施二氧化碳气肥，控制精度在±100ppm，以提高农作物产量。此外，在大棚1的顶部架设有太阳能光伏组件2，在太阳能光伏组件2上连接有锂电池组，所述PLC监控柜通过锂电池组进行供电，从而充分利用光能发电，节约电能。在大棚内设有视频监控终端，所述视频监控终端包括至少两个1080P摄像头，所有摄像头通过视频线缆与PLC监控柜相连，视频监控终端为温室大棚系统提供了视频图像的功能，可实时记录大棚内部的情况，同时也时刻记录和监控农作物的生长状况。所述二氧化碳浓度传感器采用红外二氧化碳浓度传感器，采用红外光谱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能温室大棚系统，其特征在于：包括盖设在种植区上方的大棚和设置在中央控制室内的远程监控平台，在大棚内设有PLC监控柜、传感终端、执行终端和安防声光报警器，在大棚的外部设置有电动遮阳帘，所述电动遮阳帘与PLC监控柜电连接，所述PLC监控柜通过网络与远程监控平台进行通信连接，所述传感终端包括数字温湿度传感器、土壤水分传感器、光照强度传感器和二氧化碳浓度传感器，所述执行终端包括温度调节器、雾化喷灌机、补光照明灯、空气循环风机、二氧化碳发生器和悬挂喷药机，所述传感终端均通过ZigBee无线网络与PLC监控柜通信连接，所述执行终端均通过电磁阀与PLC监控柜电连接，所述安防声光报警器与PLC监控柜电连接。

【技术特征摘要】
1.一种智能温室大棚系统，其特征在于：包括盖设在种植区上方的大棚和设置在中央控制室内的远程监控平台，在大棚内设有PLC监控柜、传感终端、执行终端和安防声光报警器，在大棚的外部设置有电动遮阳帘，所述电动遮阳帘与PLC监控柜电连接，所述PLC监控柜通过网络与远程监控平台进行通信连接，所述传感终端包括数字温湿度传感器、土壤水分传感器、光照强度传感器和二氧化碳浓度传感器，所述执行终端包括温度调节器、雾化喷灌机、补光照明灯、空气循环风机、二氧化碳发生器和悬挂喷药机，所述传感终端均通过ZigBee无线网络与PLC监控柜通信连接，所述执行终端均通过电磁阀与PLC监控柜电连接，所述安防声光报警器与PLC监控柜电连接。2.如权利要求1所述的一种智能温室大棚系统，其特征在于，在大棚的顶部架设有太阳能光伏组件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙斌武，
申请(专利权)人：安徽亿海农业发展有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34