一种可移动温室大棚智能监控系统技术方案

本实用新型专利技术一种可移动温室大棚智能监控系统，导轨水平设置在温室大棚中，控制盒沿水平方向设置在导轨一侧，控制盒中有控制模块、步进电机和电机驱动器，控制模块的输出端与电机驱动器的输入端连接，电机驱动器的输出端与步进电机的输入端连接，步进电机的输出端连接在传动机构的动力输入端，传动机构的动力输出端连接有驱动轮和从动轮，驱动轮和从动轮在导轨中贴合，图像采集模块的输出端与控制模块的输入端连接；环境参数采集模块嵌入在控制盒上的通孔中，其输出端与控制模块的输入端连接，环境参数采集模块采集温室大棚中的温度、湿度、光照和二氧化碳浓度，控制模块通过WiFi模块与计算机信息交互。块与计算机信息交互。块与计算机信息交互。

【技术实现步骤摘要】
一种可移动温室大棚智能监控系统


[0001]本技术涉及农业自动化
，具体为一种可移动温室大棚智能监控系统。

技术介绍

[0002]当前以高科技智能温室大棚为代表的设施农业得到了广泛应用，而且农村的温室大棚种植已逐渐形成规模，摆脱了对自然灾害的影响。
[0003]但是现在的温室大棚还面临着许多需要解决的问题，比如：第一，温室大棚的智能化程度还是离不开人员的监控，依靠人员进行操作，监控效率低；第二，独立大棚面积广泛，传统的温度监控措施不能有效监控大棚内各个区域的温度现状，移动性较差且存在一定误差；第三，数据采集端与监控端需要通过很多很长的通信线进行连接，从而使得系统安全性以及稳定性不高；第四，实时监控系统设备昂贵，在农村无法大规模推广与实施；第五，单独的温度监控不能满足现实的多类型大棚监控需求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的问题，本技术提供一种可移动温室大棚智能监控系统，可对大棚不同区域的农作物生长环境进行实时监控，降低人力成本，提高检测效率。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0006]一种可移动温室大棚智能监控系统，包括导轨、控制盒、环境参数采集模块、控制模块、图像采集模块和电机驱动器：
[0007]所述导轨沿温室大棚的长度方向水平设置在温室大棚中，控制盒沿水平方向活动设置在导轨的一侧，控制盒中设置有控制模块、步进电机和电机驱动器，控制模块的输出端与电机驱动器的输入端连接，电机驱动器的输出端与步进电机的输入端连接，步进电机的输出端连接在传动机构的动力输入端，传动机构的动力输出端连接有驱动轮和从动轮，驱动轮和从动轮在导轨中贴合设置，图像采集模块固定设置在控制盒的外侧，图像采集模块的输出端与控制模块的输入端连接；
[0008]所述的环境参数采集模块嵌入在控制盒上的通孔中，环境参数采集模块的输出端与控制模块的输入端连接，环境参数采集模块用于采集温室大棚中的温度、湿度、光照和二氧化碳浓度，控制模块通过WiFi模块与计算机信息交互。
[0009]优选的，所述温室大棚的内侧顶部安装有滑轨，控制盒的上表面固定有支撑杆，支撑杆的顶端设置有万向轮，万向轮滑动设置在滑轨中。
[0010]优选的，所述的环境参数采集模块包括间隔地安装在控制盒底部的温度传感器、温湿度传感器、光敏传感器和二氧化碳传感器，温度传感器、光敏传感器和二氧化碳传感器的输出端均与控制模块的输入端连接，温湿度传感器的湿度输出端与控制模块的输入端连接。
[0011]优选的，所述步进电机的转子转动插接在控制盒的一侧，转子上安装有齿轮，齿轮
与驱动轮连接，从动轮转动设置在控制盒的一侧，从动轮与驱动轮位于控制盒的同一侧，从动轮与驱动轮之间安装有履带，履带与导轨贴合设置。
[0012]优选的，还包括电源模块，所述电源模块包括太阳能电池板、太阳能电源控制器和蓄电池，太阳能电池板连接在太阳能电源控制器的输入端，太阳能电源控制器的输出端分别与蓄电池、控制模块、步进电机和图像采集模块的输入端连接。
[0013]进一步，所述的太阳能电池板安装在控制盒外部的上方，蓄电池和太阳能电源控制器安装均在控制盒的内壁顶部。
[0014]优选的，所述的图像采集模块为智能云台摄像头。
[0015]优选的，还包括与控制模块输入端连接的红外热释电传感器，红外热释电传感器安装在控制盒中。
[0016]优选的，所述的控制模块为型号是STM32103C8T6的单片机。
[0017]进一步，所述WiFi模块的型号为ESP8266安可信
‑
12F，控制模块的输出端与WiFi模块的输入端连接。
[0018]与现有技术相比，本技术具有以下有益的技术效果：
[0019]本技术一种可移动温室大棚智能监控系统，通过先将控制盒沿水平方向活动搭载在导轨的一侧，这样可通过步进电机和电机驱动器来设置相应的传动机构，使驱动轮和从动轮在导轨中运动，进而带动控制盒在导轨中运动，而导轨沿温室大棚的长度方向水平在温室大棚中，这样可进一步在控制模块的输入端连接图像采集模块和可采集温室大棚中温度、湿度、光照和二氧化碳浓度的环境参数采集模块，这样控制模块便可采集到温室大棚内的作物图像信息和环境参数的多区位数据，经过整合并转化后可通过WiFi模块与计算机进行信息传输，实现计算机来监控温室大棚内的作物生长状态。此外也可以通过计算机和控制模块的信息交互，进一步借助电机驱动器来控制步进电机的运动，最终达到在特定模式和区域下监控大棚内的作物生长状态的目的。本技术合理有效地利用了传感技术，可移动性强，占用空间小。通过计算机与控制模块的无线连接，可实时检测大棚农作物环境信息，避免了人工检测有误差，改变参数不及时的弊端，让用户在未进入大棚前就能了解大棚内各个区域农作物的生长状况。在融合图像采集模块和环境参数采集模块对大棚内作物全面监控的基础上，将它们集成在一个控制盒上，在大棚中安装导轨，控制盒可在导轨上自由行进，可以方便到达大棚不同区域进行环境数据监控，将数据发送至终端用户，方便用户对不同区域农作物生长环境的实时监控，节省了人力成本，增加了监控效率。可靠性强，硬件成本低，运行成本低，数据监控效率高，可以在农村大棚中部署，具有广阔的发展前景。
[0020]进一步，通过设置由太阳能电池板、太阳能电源控制器和蓄电池组成的电源模块，可为控制模块、步进电机和图像采集模块供电。采用太阳能供电系统，节约成本，安全无风险，使用寿命长，可以储能，方便特殊情况的需要，使系统具有更高的可靠性。该系统采用低能耗设计，采用太阳能供电，使其使用更加节能环保。
[0021]进一步，采用智能云台摄像头获取图像信息，实时监控大棚内的作物生长状态以及大棚的安全信息，并可使用无线wifi传输，使用方便，降低人力成本。
[0022]进一步，在控制模块的输入端连接红外热释电传感器，可用于大棚的安全监控，并与图像采集模块结合，可实时监控，防止偷盗，提高大棚的安全，减少用户的劳动力。
附图说明
[0023]图1为本技术所述智能监控系统的结构框图。
[0024]图2为本技术所述智能监控系统的结构示意图。
[0025]图3为本技术所述智能监控系统的工作流程图。
[0026]图4为本技术所述智能监控系统中电源模块的供电原理图。
[0027]图5为本技术所述智能监控系统中的传动机构示意图。
[0028]图中：1
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导轨；2
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控制盒；3
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太阳能电池板；4
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环境参数采集模块；5
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云台；6
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摄像头；7
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控制模块；8
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履带；9
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蓄电池；10
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太阳能电源控制器；11
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从动轮；12
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驱动轮；1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可移动温室大棚智能监控系统，其特征在于，包括导轨(1)、控制盒(2)、环境参数采集模块(4)、控制模块(7)、图像采集模块和电机驱动器：所述导轨(1)沿温室大棚的长度方向水平设置在温室大棚中，控制盒(2)沿水平方向活动设置在导轨(1)的一侧，控制盒(2)中设置有控制模块(7)、步进电机(13)和电机驱动器，控制模块(7)的输出端与电机驱动器的输入端连接，电机驱动器的输出端与步进电机(13)的输入端连接，步进电机(13)的输出端连接在传动机构的动力输入端，传动机构的动力输出端连接有驱动轮(12)和从动轮(11)，驱动轮(12)和从动轮(11)在导轨(1)中贴合设置，图像采集模块固定设置在控制盒(2)的外侧，图像采集模块的输出端与控制模块(7)的输入端连接；所述的环境参数采集模块(4)嵌入在控制盒(2)上的通孔中，环境参数采集模块(4)的输出端与控制模块(7)的输入端连接，环境参数采集模块(4)用于采集温室大棚中的温度、湿度、光照和二氧化碳浓度，控制模块(7)通过WiFi模块与计算机信息交互。2.根据权利要求1所述的可移动温室大棚智能监控系统，其特征在于，所述温室大棚的内侧顶部安装有滑轨，控制盒(2)的上表面固定有支撑杆，支撑杆的顶端设置有万向轮，万向轮滑动设置在滑轨中。3.根据权利要求1所述的可移动温室大棚智能监控系统，其特征在于，所述的环境参数采集模块(4)包括间隔地安装在控制盒(2)底部的温度传感器、温湿度传感器、光敏传感器和二氧化碳传感器，温度传感器、光敏传感器和二氧化碳传感器的输出端均与控制模块(7)的输入端连接，温湿度传感器的湿度输出端与控制模块(7)的输入端连接。4.根据权利要求1所述的可移动温...

【专利技术属性】
技术研发人员：江涛，扈香港，党晨，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：新型
国别省市：