一种茄果类可控农业温室系统技术方案

本发明专利技术公开了一种茄果类可控农业温室系统，涉及农业温室系统技术领域，包括数据采集单元、环境检测单元、中央处理单元、数据存储单元、智能控制单元、执行单元和可视化界面单元，所述数据采集单元通过传感器采集数据，通过数据采集器将这些数据整合为采集数据，将采集数据同时传输至环境检测单元和中央处理单元，所述环境检测单元根据接收的采集数据和数据存储单元存储的采集数据进行数据分析，采用数据分析算法，从而检测出异常数据，将异常数据传输至中央处理单元。本发明专利技术通过数据采集单元采集数据，环境检测单元检测异常数据，中央处理单元标注采集数据，智能控制单元设定控制参数，执行单元执行控制参数完成对温室系统的自动智能的控制。动智能的控制。动智能的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种茄果类可控农业温室系统


[0001]本专利技术涉及农业温室系统
，具体为一种茄果类可控农业温室系统。

技术介绍

[0002]茄果类蔬菜发育生长期适宜温度25℃
‑
30℃，过高或过低可导致授粉不良、畸形果增多、座果率降低，结果期间的适宜温度是25℃
‑
30℃，17℃以下低温或35℃以上高温下，生长缓慢，花芽分化延迟，授粉和果实的生长发育都会受到阻碍，花粉管的伸长受到影响，甚至会产生没有受精能力的不成熟花粉，常导致落花或果实发育不良形成畸形果，茄果类蔬菜结果后温度较高，有利于营养积累，果实发育快，有利于果实膨大，温度较高茄子的授精较快，果实的发育快；
[0003]在传统的温室系统中，很难控制温度、湿度和光照，导致普遍存在的问题是茄果类蔬菜品质不稳定且生长周期长，为了改善这些问题，本系统通过自动化和智能化技术监测和调节温度、湿度和光照，从而实现茄果类蔬菜的更加准确的生长环境控制，提高茄果类蔬菜品质和减少生长周期，而且茄果类蔬菜也受到多种病虫害和气候变化等诸多因素的影响，造成生产成本增加和品质下降，所以建立一种可控农业温室系统，不仅能够提高茄果类蔬菜品质和增加产量，还能够规避这些不可控因素对农业产业造成的风险。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种茄果类可控农业温室系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种茄果类可控农业温室系统，包括数据采集单元、环境检测单元、中央处理单元、数据存储单元、智能控制单元、执行单元和可视化界面单元，所述数据采集单元通过湿度传感器采集湿度，通过光照强度传感器采集光照数据，将这些数据整合为采集数据，通过数据采集器将这些数据整合为采集数据，将采集数据同时传输至环境检测单元和中央处理单元，所述环境检测单元对数据采集单元发出的采集数据进行接收，根据接收的采集数据和数据存储单元存储的采集数据进行数据分析，根据数据分析算法，从而检测出异常数据，将异常数据传输至中央处理单元，所述中央处理单元对数据采集单元发出的采集数据和环境检测单元发出的异常数据进行接收，根据异常数据与采集数据从而将采集数据中的异常数据进行标注，将标注后的采集数据传输至智能控制单元。
[0006]优选的，所述智能控制单元对中央处理单元发出的采集数据进行接收，根据标注的采集数据，设定系统参数，并将采集数据传输至数据存储单元和设定的系统参数传输至执行单元，所述执行单元对智能控制单元发出的系统参数进行接收，根据系统参数执行相关操作，例如补光灯的打开或者关闭，所述数据存储单元对智能控制单元发出的采集数据进行接收，将采集数据存储在数据库中，并将采集数据传输至可视化界面单元中，所述可视化界面单元对数据存储单元发出的采集数据进行接收，将接收到的采集数据通过显示屏显
示。
[0007]优选的，所述数据采集单元的发射端分别同时与环境检测单元和中央处理单元的接收端电性连接，所述环境检测单元的发射端与中央处理单元的接收端电性连接，所述中央处理单元的发射端与智能控制单元的接收端电性连接，所述智能控制单元的发射端分别同时与数据存储单元和执行单元的接收端电性连接，所述数据存储单元的发射端分别同时与环境检测单元和可视化界面单元和接收端电性连接。
[0008]优选的，所述数据采集单元包括空气湿度传感模块、空气温度传感模块、光照强度传感模块、土壤湿度传感模块和二氧化碳浓度传感模块，空气湿度传感模块用于测量空气中的湿气含量并将其转化为电信号输出，空气温度传感模块用于快速、准确地采集温度数据，并且通过测量一定距离处被测物体发出的热辐射强度来确定被测物的温度的技术手段来监控温度传感器的性能，及时发现并处理传感器故障，光照强度传感模块用于实时检测温室内的光照强度，并且与其他装置进行数据交互，例如可调节的光照控制器等，以实现更为精确的光照控制，土壤湿度传感模块用于测量土壤中的湿气含量并将其转化为电信号输出，二氧化碳浓度传感模块用于测量空气中的二氧化碳浓度。
[0009]优选的，所述环境检测单元包括光照强度检测模块、土壤湿度检测模块、空气湿度检测模块、空气温度检测模块和二氧化碳浓度检测模块，光照强度检测模块采用光电二极管的光照强度检测方法，将模拟信号的数字化和噪声的去除，将模拟信号转为数据信号，对数据采用数据分析算法从中将异常数据筛选出来，土壤湿度检测模块采用水分传感器来检测放置在不同深度和地点的土壤中的水分含量，并对该数据采用数据分析算法从中将异常数据筛选出来，空气湿度检测模块采用传感器监测温室内部的环境数据，并对该数据采用数据分析算法从中将异常数据筛选出来，空气温度检测模块采用温度传感器监测温室内部的温度数据，并对该数据采用数据分析算法从中将异常数据筛选出来，二氧化碳浓度检测模块采用二氧化碳浓度传感器监测温室内部的二氧化碳浓度数据，并对该数据采用数据分析算法从中将异常数据筛选出来。
[0010]优选的，所述智能控制单元包括温室通风模块、灌溉模块、光照补光模块、温度控制模块、湿度控制模块和二氧化碳浓度控制模块，温室通风模块根据中央处理单元标注的采集数据中的空气温度和湿度异常数据，设定温度和湿度参数，发出自动打开或关闭温室通风系统的控制参数，将参数及控制参数传输至执行单元，灌溉模块根据中央处理单元标注的采集数据中的土壤湿度异常数据，设定调节灌溉量参数，例如灌溉量参数设为灌溉的水量，将参数传输至执行单元。
[0011]优选的，所述智能控制单元的光照补光模块根据中央处理单元标注的采集数据中的光照强度异常数据，当异常光照强度数据达到设定的最小值时，补光灯开始工作，当异常光照强度超过设定的最大值时，补光灯也要及时停止工作，设定补光的工作时间参数，例如工作时间参数设为半小时，将参数传输至执行单元，温度控制模块根据中央处理单元标注的采集数据中的温度异常数据，设定合理范围的温度参数，例如合理的温度范围为20到30摄氏度，将温度参数传输至执行单元，湿度控制模块根据中央处理单元标注的采集数据中的湿度异常数据，设定合理范围的湿度参数，例如合理的湿度范围为45
‑
65％，将湿度参数传输至执行单元，二氧化碳浓度控制模块根据中央处理单元标注的采集数据中的二氧化碳浓度异常数据，通过二氧化碳浓度传感器与通风系统连接，以调整室内二氧化碳水平，设定
合理范围的二氧化碳浓度参数，例如合理的二氧化碳浓度范围为23
‑
31mmol/L，将二氧化碳浓度参数传输至执行单元。
[0012]优选的，所述数据存储单元采用常见的数据库系统来实现可控温室系统的数据存储，例如MySQL、Oracle等。
[0013]所述可视化界面单元包括Vue.js框架、Element
‑
UI组件库、CSS Flexbox布局和前端打包工具Webpack，Vue.js框架来设计并开发界面，通过Vue.js的MVVM模式，将前端的控制逻辑和数据模型能够有效地分离，Element
‑
UI组件库提供了各种UI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种茄果类可控农业温室系统，包括数据采集单元(1)、环境检测单元(2)、中央处理单元(3)、数据存储单元(4)、智能控制单元(5)、执行单元(6)和可视化界面单元(7)，其特征在于：所述数据采集单元(1)通过温度传感器采集温度数据，通过湿度传感器采集湿度，通过光照强度传感器采集光照数据，将这些数据整合为采集数据，将采集数据同时传输至环境检测单元(2)和中央处理单元(3)，所述环境检测单元(2)对数据采集单元(1)发出的采集数据进行接收，根据接收的采集数据和数据存储单元(4)存储的采集数据进行数据分析，根据数据分析算法，从而检测出异常数据，将异常数据传输至中央处理单元(3)，所述中央处理单元(3)对数据采集单元(1)发出的采集数据和环境检测单元(2)发出的异常数据进行接收，根据异常数据与采集数据将采集数据中的异常数据进行标注，将标注后的采集数据传输至智能控制单元(5)。2.根据权利要求1所述的一种茄果类可控农业温室系统，其特征在于：所述智能控制单元(5)对中央处理单元(3)发出的采集数据进行接收，根据标注的采集数据，设定系统参数，并将采集数据传输至数据存储单元(4)和设定的系统参数传输至执行单元(6)，所述执行单元(6)对智能控制单元(5)发出的系统参数进行接收，根据系统参数执行相关操作，例如补光灯的打开或者关闭，所述数据存储单元(4)对智能控制单元(5)发出的采集数据进行接收，将采集数据存储在数据存储单元(4)中，并将采集数据传输至可视化界面单元(7)中，所述可视化界面单元(7)对数据存储单元(4)发出的采集数据进行接收，将接收到的采集数据通过显示屏显示。3.根据权利要求1所述的一种茄果类可控农业温室系统，其特征在于：所述数据采集单元(1)的发射端分别同时与环境检测单元(2)和中央处理单元(3)的接收端电性连接，所述环境检测单元(2)的发射端与中央处理单元(3)的接收端电性连接，所述中央处理单元(3)的发射端与智能控制单元(5)的接收端电性连接，所述智能控制单元(5)的发射端分别同时与数据存储单元(4)和执行单元(6)的接收端电性连接，所述数据存储单元(4)的发射端分别同时与环境检测单元(2)和可视化界面单元(7)和接收端电性连接。4.根据权利要求1所述的一种茄果类可控农业温室系统，其特征在于：所述数据采集单元(1)包括空气湿度传感模块、空气温度传感模块、光照强度传感模块、土壤湿度传感模块和二氧化碳浓度传感模块，空气湿度传感模块用于测量空气中的湿气含量并将其转化为电信号输出，空气温度传感模块用于快速、准确地采集温度数据，并且通过测量一定距离处被测物体发出的热辐射强度来确定被测物的温度的技术手段来监控温度传感器的性能，及时发现并处理传感器故障，光照强度传感模块用于实时检测温室内的光照强度，并且与其他装置进行数据交互，例如可调节的光照控制器等，以实现更为精确的光照控制，土壤湿度传感模块用于测量土壤中的湿气含量并将其转化为电信号输出，二氧化碳浓度传感模块用于测量空气中的二氧化碳浓度。5.根据权利要求1所述的一种茄果类可控农业温室系统，其特征在于：所述环境检测单元(2)包括光照强度检测模块、土壤湿度检测模块、空气湿度检测模块、空气温度检测模块和二氧化碳浓度检测模块，光照强度检测模块采用光电二极管的光照强度检测方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕名礼，朱登平，张中华，黄挺，白永娟，吕名华，
申请(专利权)人：上海华维可控农业科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：