基于大数据平台的农业生产大棚调控装置制造方法及图纸

技术编号:19905276 阅读:32 留言:0更新日期:2018-12-26 03:28
本发明专利技术涉及一种基于大数据平台的农业生产大棚调控装置,大棚既是其作用对象也是其大数据平台的数据样本,由于各大棚内的生长环境总是存在一些差异,且在调控下也只是沿着目标参数在一定范围内波动,而这些差异导致作物的长势不同,随着数据样本的不断增加,作物相对优势生长的参数蓝本会持续被更新,且不断靠近最理想参数,在一定时间的累积后,所述大数据平台中的作物种类得以健全,生长周期内的环境参数得到一组理想值,所述微控器根据作物的理想参数,结合当前环境参数,通过所述执行模块的动作,将大棚环境调整为不同作物所需的最优环境。本发明专利技术解决了现有固化的自动化种植方法不能满足不同气候的变化及不同类型的作物生长需要的问题。

【技术实现步骤摘要】
基于大数据平台的农业生产大棚调控装置
本专利技术涉及农业种植技术,特别是指一种基于大数据平台的农业生产大棚调控装置。
技术介绍
目前,随着中国农业的发展,大棚种植技术逐渐显露出他所具有可以控制温度、防雨易控、利于高产、利润高的特点。而常规的大棚一般由人工进行控制大棚内的温度以及光照强度等操作,这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时造成农作物生长不良等问题。随着人力成本的增加,设计一种自动化管理以降低农户劳动强度的大棚技术是发展趋势。如专利文献CN107750708A公开的一种智能农业大棚及大棚种植方法,所述智能农业大棚包括搭建在地面上的大棚,所述大棚上设置有电动通风口,所述智能农业大棚还包括电动遮阳帘、自动供水系统、温度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器、无线通讯模块和控制器,所述遮阳帘设置在所述大棚的外部,所述自动供水系统、温度传感器、土壤湿度传感器和光照传感器设置在所述大棚内部,所述控制器分别与所述电动通风口、电动遮阳帘、自动供水系统、温度传感器、土壤湿度传感器、光照传感器和无线通讯模块连接。采用上述智能农业大棚的大棚种植方法:大棚搭建在地面上并在大棚周围设置挡水围墙,大棚内部挖沟槽掩埋供水管并栽种农作物,并且,农作物的根系分布在供水管的周围,其中,在挡水围墙的作用下使得大棚内的土壤位于地表的上土层处于干燥缺水状态;在供水过程中,如果下湿度传感器检测的湿度值低于设定值,则控制水泵将水箱中的水输入到供水管中,而当上湿度传感器的湿度值高于设定值时,则需要停止水泵供水。该文献提供的智能农业大棚及大棚种植方法,通过在大棚中配置相关传感器,利用传感器检测大棚内的相关参数,并通过控制器经由无线通讯模块发送给用户端,用户端可以发送相应的指令,通过控制器控制电动通风口、电动遮阳帘和自动供水系统运行,从而无需人工现场测量,实现大棚无线自动化控制管理,并降低农户的劳动强度。然而种植环境是复杂多变的,仅仅按固定规则的自动化种植方法仍不能满足不同气候的变化及不同类型的种植物的生长需要,随着大数据技术在各领域的运用,我们有望借助大数据平台来达到农业大棚中作物的最优生长目标。
技术实现思路
本专利技术提出一种基于大数据平台的农业生产大棚调控装置,解决了现有固化的自动化种植方法不能满足不同气候的变化及不同类型的作物生长需要的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种基于大数据平台的农业生产大棚调控装置,其包括位于设定区域内的若干个大棚,所述每个大棚对应设置有用于检测所述大棚内外环境参数的环境信息采集模块,以及勇于调节所述大棚内环境参数的执行模块,所述每个大棚还设置有一个微控器,所述微控器内设置有大棚自动调控通用程序,所述环境信息采集模块与所述微控器的信号输入端连接以向微控器传输环境参数,所述执行模块与所述微控器的信号输出端连接以按微控器的输出指令实现对大棚内环境参数的调节,所述微控器的通信接口通过一通信模块与大数据平台通信交互。所述微控器设置有人工输入面板,当作物种植到大棚内时,人工选择作物类别;所述微控器通过通信模块访问所述大数据平台以获取所种植的作物的类别及其对应的大棚调控程序;当获取到所述作物的类别及其对应的大棚调控程序后,所述微控器调用该获取的大棚调控程序并按该获取的大棚调控程序调控大棚内环境参数;当获取所述作物的类别失败后,所述微控器调用自身的大棚自动调控通用程序来调控大棚内环境参数。在所述大棚内作物的整个生长周期中,所述微控器按设定频率保存来自所述环境信息采集模块的环境信息以及作物生长状况的信息,并以生长周期为时间轴进行保存,所述作物生长状况的信息通过图像采集器获取。当所述大棚内作物结束生长周期后,所述微控器通过通信模块将对应生长周期内作物的环境信息以及作物生长状况的信息上传至大数据平台,所述大数据平台将该作物生长状况与数据库内的历史数据相比对,保留该种作物相对优势生长状况对应的生长周期内作物的环境信息并暂时作为参数蓝本;若所述大数据平台未有该作物的历史数据,则将该作物上传的环境信息暂时作为参数蓝本。优选的,本专利技术还包括与所述大数据平台和所述通信模块信息交互的移动终端;所述移动终端能够向所述大数据平台、所述微控器访问和上传作物生长数据。优选的,所述环境信息采集模块包括湿度传感器、温度传感器、光照度传感器、二氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器、土壤盐分传感器,所述土壤盐分传感器设置在大棚内,所述湿度传感器、温度传感器、光照度传感器、二氧化碳浓度传感器、氧气浓度传感器在所述大棚内外均有设置;所述执行模块包括空气加湿器、二氧化碳添加器、加温器、换气器、灌溉器及补光灯;所述图像采集器分布在作物区水平、竖直边界附近和以及作物区的正上方,在判断作物生长状况时,通过对比两组数据中作物最后的生长高度、伸展半径以及作物之间的疏密度来判定生长优势的一组数据。在设定区域内的所有大棚既是本专利技术的作用对象也是本专利技术所述大数据平台的数据样本,由于各大棚内的生长环境总是存在一些差异,且在调控下也只是沿着目标参数在一定范围内波动,而这些差异导致作物的长势不同,随着数据样本的不断增加,作物相对优势生长的参数蓝本会持续被更新,且不断靠近最理想参数,最后围绕最理想参数波动,在一定时间的累积后,所述大数据平台中的作物种类得以健全,生长周期内的环境参数得到一组理想值,所述微控器根据作物的理想参数,结合当前环境参数,通过所述执行模块的动作,将大棚环境调整为不同作物所需的最优环境。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种基于大数据平台的农业生产大棚调控装置的原理图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,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他实施例,都属于本专利技术保护的范围。一种基于大数据平台的农业生产大棚调控装置,如图1所示,其包括位于设定区域内的若干个大棚,所述每个大棚对应设置有用于检测所述大棚内外环境参数的环境信息采集模块1,以及勇于调节所述大棚内环境参数的执行模块3,所述每个大棚还设置有一个微控器2,所述微控器2内设置有大棚自动调控通用程序,所述环境信息采集模块1与所述微控器2的信号输入端连接以向微控器2传输环境参数,所述执行模块3与所述微控器2的信号输出端连接以按微控器2的输出指令实现对大棚内环境参数的调节,所述微控器2的通信接口通过一通信模块4与大数据平台5通信交互。所述微控器2设置有人工输入面板,当作物种植到大棚内时,人工选择作物类别;所述微控器2通过通信模块4访问所述大数据平台5以获取所种植的作物的类别及其对应的大棚调控程序;当获取到所述作物的类别及其对应的大棚调控程序后,所述微控器2调用该获取的大棚调控程序并按该获取的大棚调控程序调控大棚内环境参数;当获取所述作物的类别失败后,所述微控器2调用自身的大棚自动调控通用程序来调控大棚内环本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于大数据平台的农业生产大棚调控装置,包括位于设定区域内的若干个大棚,所述每个大棚对应设置有用于检测所述大棚内外环境参数的环境信息采集模块(1),以及勇于调节所述大棚内环境参数的执行模块(3),所述每个大棚还设置有一个微控器(2),所述微控器(2)内设置有大棚自动调控通用程序,所述环境信息采集模块(1)与所述微控器(2)的信号输入端连接以向微控器(2)传输环境参数,所述执行模块(3)与所述微控器(2)的信号输出端连接以按微控器(2)的输出指令实现对大棚内环境参数的调节,所述微控器(2)的通信接口通过一通信模块(4)与大数据平台(5)通信交互,其特征在于:所述微控器(2)设置有人工输入面板,当作物种植到大棚内时,人工选择作物类别;所述微控器(2)通过通信模块(4)访问所述大数据平台(5)以获取所种植的作物的类别及其对应的大棚调控程序;当获取到所述作物的类别及其对应的大棚调控程序后,所述微控器(2)调用该获取的大棚调控程序并按该获取的大棚调控程序调控大棚内环境参数;当获取所述作物的类别失败后,所述微控器(2)调用自身的大棚自动调控通用程序来调控大棚内环境参数;在所述大棚内作物的整个生长周期中,所述微控器(2)按设定频率保存来自所述环境信息采集模块(1)的环境信息以及作物生长状况的信息,并以生长周期为时间轴进行保存,所述作物生长状况的信息通过图像采集器获取;当所述大棚内作物结束生长周期后,所述微控器(2)通过通信模块(4)将对应生长周期内作物的环境信息以及作物生长状况的信息上传至大数据平台(5),所述大数据平台(5)将该作物生长状况与数据库内的历史数据相比对,保留该种作物相对优势生长状况对应的生长周期内作物的环境信息并暂时作为参数蓝本;若所述大数据平台(5)未有该作物的历史数据,则将该作物上传的环境信息暂时作为参数蓝本。...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据平台的农业生产大棚调控装置,包括位于设定区域内的若干个大棚,所述每个大棚对应设置有用于检测所述大棚内外环境参数的环境信息采集模块(1),以及勇于调节所述大棚内环境参数的执行模块(3),所述每个大棚还设置有一个微控器(2),所述微控器(2)内设置有大棚自动调控通用程序,所述环境信息采集模块(1)与所述微控器(2)的信号输入端连接以向微控器(2)传输环境参数,所述执行模块(3)与所述微控器(2)的信号输出端连接以按微控器(2)的输出指令实现对大棚内环境参数的调节,所述微控器(2)的通信接口通过一通信模块(4)与大数据平台(5)通信交互,其特征在于:所述微控器(2)设置有人工输入面板,当作物种植到大棚内时,人工选择作物类别;所述微控器(2)通过通信模块(4)访问所述大数据平台(5)以获取所种植的作物的类别及其对应的大棚调控程序;当获取到所述作物的类别及其对应的大棚调控程序后,所述微控器(2)调用该获取的大棚调控程序并按该获取的大棚调控程序调控大棚内环境参数;当获取所述作物的类别失败后,所述微控器(2)调用自身的大棚自动调控通用程序来调控大棚内环境参数;在所述大棚内作物的整个生长周期中,所述微控器(2)按设定频率保存来自所述环境信息采集模块(1)的环境信息以及作物生长状况的信息,并以生长周期为时间轴进行保存,所述作物生长状况的信息通过图像采集器获取;当所述大...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨肖
申请(专利权)人:贵州网安科技发展有限公司
类型:发明
国别省市:贵州,52

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