基于边缘计算的温室大棚监控系统技术方案

本发明专利技术涉及智慧农业技术领域，具体为基于边缘计算的温室大棚监控系统，包括：参数采集模块，包括环境参数采集模块；所述环境参数采集模块用于采集环境参数，判断是否适宜植物生长，包括内环境采集子模块与外环境采集子模块，所述内环境采集子模块与外环境子模块设有多个相同种类的传感器；调节模块，包括环境调节模块；所述环境调节模块，用于根据采集的环境参数调节环境；控制器，用于接收所述参数采集模块的数据进行比较分析处理，并输出控制指令到调节模块。该技术方案能够对温室大棚环境进行监控并实现提前调节治理。进行监控并实现提前调节治理。进行监控并实现提前调节治理。

【技术实现步骤摘要】
基于边缘计算的温室大棚监控系统


[0001]本专利技术涉及智慧农业
，具体为基于边缘计算的温室大棚监控系统。

技术介绍

[0002]温室大棚是现代化的农业栽培设施，通过温室大棚在不适宜动植物生长的季节，也能使植物健康生长。随着智慧农业的发展和农业管理技术的进步，目前温室大棚逐渐智能化，通过控制系统对温室大棚内的环境条件进行监控和调节。将边缘计算运用到传统温室大棚中去，使得温室大棚监控具有低延时、高带宽、数据传输稳定等优点，同时运用传感器和软件对农业进行监控与控制，使传统农业更具有“智慧”。
[0003]目前有一些正在开发和应用的温室大棚监测控系统虽然实现了智慧农业，但一般在发现问题后，才采取措施进行调整，本申请能够预先判断问题可能发生或在问题刚出现便发现，并采取措施避免问题扩大化。
[0004]另一方面，成规模的温室大棚由于面积较大，农作物的偷盗、破坏也时有发生，一般情况采取安装围栏等方式进行防范，但这给工作人员以及其他访客进入温室大棚造成了不便。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：提出基于边缘计算的温室大棚监控系统，该技术方案能够对温室大棚环境进行监控并实现提前调节治理。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供的基础方案：基于边缘计算的温室大棚监控系统，包括：参数采集模块，包括环境参数采集模块；所述环境参数采集模块用于采集环境参数，判断是否适宜植物生长，包括内环境采集子模块与外环境采集子模块，所述内环境采集子模块与外环境子模块设有多个相同种类的传感器；调节模块，包括环境调节模块，所述环境调节模块，用于根据采集的环境参数调节环境；控制器，用于接收所述参数采集模块的数据进行比较分析处理，并输出控制指令到调节模块。
[0007]基础方案的有益效果：内环境采集子模块能够帮助判断植物生长环境是否适宜，外环境用于对外部环境变化进行监测及预测，内环境采集子模块与外环境采集子模块采用相同的传感器便于进行对比分析，以便环境调节模块进行调节；环境参数采集模块通过对外环境监控并比较与内环境监控的差异，提前预测内环境稳定保持适宜环境需要如何进行调整。
[0008]作为优选方案，所述内环境采集子模块与外环境采集子模块均包括气体传感器、温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、大气压传感器、土壤温湿度探头、光照强度传感器、水面蒸发量测量仪。
[0009]通过多维度的测量装置，从宏观角度对环境进行监控。
[0010]作为优选方案，所述环境调节模块包括调温装置、二氧化碳制造器、光照装置、通风装置、灌溉装置。
[0011]通过多种调节装置，能够多方面对环境进行调节，以使得环境更加适宜植物生长。
[0012]作为优选方案，所述参数采集模块还包括植物参数采集，用于采集植物参数，所述植物参数包括植物长势情况、病虫害情况；所述调节模块还包括植物治理模块，用于对植物进行治理使植物参数保持在正常状态。
[0013]植物参数采集模块能够对植物的长势情况、病虫害情况进行自动化评估，并通过植物治理模块进行治理。
[0014]作为优选方案，所述移动管理平台包括光监控模块、病虫害监控模块，避障模块，土壤监控模块、移动治理模块。
[0015]上述模块使得移动管理平台能够以多种方式对某一区域或某一具体植株进行更细致的监控，同时移动管理平台还能采取措施进行针对性治理。
[0016]作为优选方案，所述光监控模块包括光源、光谱模块、微处理器，所述光谱模块内置植物和土壤养分光谱测量预测算法。
[0017]光监控模块能够同时对植物和土壤养分进行测量预测，光监控还能够提高监控的精度。
[0018]作为优选方案，所述土壤监控模块包括固定杆，所述固定杆能够深入土壤，所述固定杆设置的传感器包括土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤PH值传感器、土壤硬度传感器、土壤肥力传感器。
[0019]固定杆深入土壤一方面能够使移动监控平台在长时间监控时保持稳定，另一方面其上设置的传感器随着固定杆深入土壤能对土壤状态进行监控。
[0020]作为优选方案，还包括防盗监控模块，防盗监控设备包括视频采集装置，用于采集温室大棚的访客面部信息与行为信息，并内置有面部识别算法与行为识别算法。
[0021]通过识别面部信息能够判断访客是否为可信任人员，通过识别行为信息能够判断是u否存在可疑行为。
附图说明
[0022]图1是基于边缘计算的温室大棚监控系统的架构图。
具体实施方式
[0023]下面通过具体实施方式对本申请技术方案进行进一步详细说明：实施例一如图1所示，基于边缘计算的温室大棚监控系统，包括参数采集模块、调节模块、控制器。
[0024]控制器，用于接收所述参数采集模块的数据进行比较分析处理，并输出控制指令到调节模块。
[0025]参数采集模块，包括环境参数采集模块；所述植物参数采集模块用于采集植物参数。
[0026]环境参数采集模块，用于采集环境参数，判断是否适宜植物生长，包括内环境采集子模块与外环境采集子模块。
[0027]内环境采集子模块包括但不限于气体传感器、温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、大气压传感器、土壤二氧化碳浓度探头、土壤温湿度探头、光照强度传感器、水面蒸发量测量仪。通过内环境采集子模块能够对当前环境是否适宜进行监控评估。
[0028]外环境采集子模块包括但不限于气体传感器、温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、大气压传感器、土壤温湿度探头、光照强度传感器、水面蒸发量测量仪。环境参数采集模块通过对外环境监控并比较与内环境监控的差异，提前预测内环境稳定保持适宜环境需要如何进行调整。
[0029]环境调节模块，用于根据采集的环境参数调节环境；包括调温装置、二氧化碳制造器、光照装置、通风装置、灌溉装置；所述调温装置能够对农作物或养殖动物的生长温度进行控制，所述二氧化碳制造器能够保证农作物在生长时具备足够的二氧化碳，使其生长更加良好；所述光照装置能够满足农作物生长时所需要的光合作用，保证农作物的顺利生长，也能满足动物具有；所述通风装置，能够保证整个温室大棚环境的通风性，快速将环境温度降低至与外界温度相同；灌溉装置在农业地块区域均匀分布，用于保持土壤湿度，保证植物有充足且适量的水分；以上所述所有能够通过控制器进行远程控制，从而实现系统的统一智能化调控。
[0030]植物参数采集模块，用于采集植物参数，所述植物参数包括植物长势情况、病虫害情况；植物参数采集模块定期使用多机位采集植物影像，并通过图像识别技术进行分析，生长参数包括但不限于植株高度、植株叶量、果实体积、果实颜色。通过与预先存储的植物不同时期正常生长状态进行比较，判断植物长势是否正常，同时当长势不正常时会进一步分析非正常长势原因，包括监控该植物是否存在病虫害情况，并通过比对确定具体的病害情况或虫害情况。
[0031]调节模块，包括环境调节模块与植物治理本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于边缘计算的温室大棚监控系统，其特征在于：包括：参数采集模块，包括环境参数采集模块；所述环境参数采集模块用于采集环境参数，判断是否适宜植物生长，包括内环境采集子模块与外环境采集子模块，所述内环境采集子模块与外环境子模块设有多个相同种类的传感器；调节模块，包括环境调节模块，所述环境调节模块，用于根据采集的环境参数调节环境；控制器，用于接收所述参数采集模块的数据进行比较分析处理，并输出控制指令到调节模块。2.根据权利要求1所述的基于边缘计算的温室大棚监控系统，其特征在于：所述内环境采集子模块与外环境采集子模块均包括气体传感器、温度传感器、湿度传感器、风向传感器、风速传感器、雨量传感器、大气压传感器、土壤温湿度探头、光照强度传感器、水面蒸发量测量仪。3.根据权利要求1所述的基于边缘计算的温室大棚监控系统，其特征在于：所述环境调节模块包括调温装置、二氧化碳制造器、光照装置、通风装置、灌溉装置。4.根据权利要求1所述的基于边缘计算的温室大棚监控系统，其特征在于：所述参数采集模块还包括植物参数采集，用于采集植物参数，所述植物参数包括植物长势情况、病虫害情况...

【专利技术属性】
技术研发人员：康阳，李强，
申请(专利权)人：重庆文理学院，
类型：发明
国别省市：