多功能智慧大棚远程管理系统技术方案

一种多功能智慧大棚远程管理系统，包括：气雾栽培管理系统：气雾专家系统模块、气雾栽培参数设定模块、气雾远程通信模块、气雾传感数据采集模块、气雾执行机构控制模块、气雾界面显示模块、气雾视频采集模块和气雾报警模块；土壤栽培管理系统：土壤专家系统模块、土壤栽培参数设定模块、土壤远程通信模块、土壤传感数据采集模块、土壤执行机构控制模块、土壤界面显示模块、土壤视频采集模块和土壤报警模块；液体栽培管理系统：液体专家系统模块、液体栽培参数设定模块、液体远程通信模块、液体传感数据采集模块、液体执行机构控制模块、液体界面显示模块、液体视频采集模块、液体报警模块。对大棚内的环境参数进行监测，并根据测量数据进行专家决策，对大棚内执行机构进行反馈控制操作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术方案涉及一种智慧大棚远程管理系统，尤其是包含气雾栽培管理系统、土壤栽培管理系统和液体栽培管理系统的多功能智慧大棚远程管理系统。
技术介绍
农业作为关系着国计民生的基础产业，其信息化、智慧化的程度显得尤为重要。我国将物联网作为推进农业产业信息化进程的重要策略，其在农业中的应用能使农作物在产量、质量、观赏价值等方面有不同程度的提高，加快了农业现代化的进程。物联网技术及自动控制技术的进步，给现代设施农业特别是智慧大棚的发展提供了强大的助推力，使得实现低成本、大范围、智能化、专家化智慧大棚成为了可能。特别是通过信息化、自动化技术及农业专家系统的有机结合，能够减少能耗投入、增加农产品产出、提高农产品质量，从而构 建高效、环保的植物工厂和绿色农业。现有基于物联网的智慧大棚技术只能针对特定栽培方式的大棚进行监控，而现有的农业大棚采用的栽培方式主要有气雾栽培、土壤栽培和液体栽培三种，其相应监控传感参数类型、专家系统的设计、执行机构的设计均有不同，截止目前尚未有公开的解决办法。
技术实现思路
为了克服现有智慧大棚技术的不足，本技术方案提供了一种基于无线传感器网络、GPRS/GSM、计算机技术的多功能智慧大棚远程管理系统。为实现上述目的，本技术方案如下一种多功能智慧大棚远程管理系统，包括气雾栽培管理系统、土壤栽培管理系统、液体栽培管理系统、远端控制设备和用户监控设备；I)所述气雾栽培管理系统，包括气雾专家系统模块、气雾栽培参数设定模块、气雾远程通信模块、气雾传感数据采集模块、气雾执行机构控制模块、气雾界面显示模块、气雾视频采集模块和气雾报警模块；气雾栽培参数设定模块把气雾栽培参数传给气雾专家系统模块；气雾远程通信模块接收用户监控设备发来的指令，并把该指令传给气雾传感数据采集模块；气雾传感数据采集模块把采集到的数据传给气雾专家系统模块；气雾执行机构控制模块的控制命令输入端与气雾专家系统模块的气雾执行机构控制命令输出端连接，气雾执行机构控制模块把来自气雾专家系统模块的气雾执行机构控制命令通过气雾远程通信模块发送给远端控制设备；气雾报警模块的输入端与气雾专家系统模块的气雾报警信号输出端连接，气雾报警模块把来自气雾专家系统模块的气雾报警信号通过气雾远程通信模块发送给用户监控设备；气雾视频采集模块的视频信号输出端连接气雾界面显示模块的视频信号输入端，气雾专家系统模块的视频信号输出端连接气雾界面显示模块的视频信号输入端；2)所述土壤栽培管理系统，包括土壤专家系统模块、土壤栽培参数设定模块、土壤远程通信模块、土壤传感数据采集模块、土壤执行机构控制模块、土壤界面显示模块、土壤视频采集模块和土壤报警模块；土壤栽培参数设定模块把土壤栽培参数传给土壤专家系统模块；土壤远程通信模块接收用户监控设备发来的指令，并把该指令传给土壤传感数据采集模块；土壤传感数据采集模块把采集到的数据传给土壤专家系统模块；土壤执行机构控制模块的控制命令输入端与土壤专家系统模块的土壤执行机构控制命令输出端连接，土壤执行机构控制模块把来自土壤专家系统模块的土壤执行机构控 制命令通过土壤远程通信模块发送给远端控制设备；土壤报警模块的输入端与土壤专家系统模块的土壤报警信号输出端连接，土壤报警模块把来自土壤专家系统模块的土壤报警信号通过土壤远程通信模块发送给用户监控设备；土壤视频采集模块的视频信号输出端连接土壤界面显示模块的视频信号输入端，土壤专家系统模块的视频信号输出端连接土壤界面显示模块的视频信号输入端；3)所述液体栽培管理系统，包括液体专家系统模块、液体栽培参数设定模块、液体远程通信模块、液体传感数据采集模块、液体执行机构控制模块、液体界面显示模块、液体视频采集模块、液体报警模块；液体栽培参数设定模块把液体栽培参数传给液体专家系统模块；液体远程通信模块接收用户监控设备发来的指令，并把该指令传给液体传感数据采集模块；液体传感数据采集模块把采集到的数据传给液体专家系统模块；液体执行机构控制模块的控制命令输入端与液体专家系统模块的液体执行机构控制命令输出端连接，液体执行机构控制模块把来自液体专家系统模块的液体执行机构控制命令通过液体远程通信模块发送给远端控制设备；液体报警模块的输入端与液体专家系统模块的液体报警信号输出端连接，液体报警模块把来自液体专家系统模块的液体报警信号通过液体远程通信模块发送给用户监控设备；液体视频采集模块的视频信号输出端连接液体界面显示模块的视频信号输入端，液体专家系统模块的视频信号输出端连接液体界面显示模块的视频信号输入端；气雾专家系统模块、土壤专家系统模块和液体专家系统模块都可以采用PC机来实现。所述远端控制设备，包括喷灌控制模块、浇灌控制模块、流速控制模块、风扇控制模块、卷帘机控制模块、水帘控制模块、光照控制模块和供暖控制模块；这些远端控制设备分别与气雾远程通信模块、土壤远程通信模块和液体远程通信模块通信。所述用户监控设备包括用户手机、计算机，用户手机、计算机分别通过GPRS/GSM、Zigbee与气雾远程通信模块、土壤远程通信模块、液体远程通信模块通信。A所述气雾栽培管理系统中，所述气雾专家系统模块，包括数据分类模块、数据比较模块和命令模块；数据分类模块接收来自传感数据采集模块的数据进行分类；数据比较模块将分类后的数据与预设的阈值比较；命令模块根据比较模块的输出结果发出气雾执行机构控制命令；所述气雾栽培参数设定模块，包括键盘接口模块、气雾栽培作物生长阶段设置模块、植物特性设置模块、气雾参数传感器ID设置模块、弥雾控制参数设置模块和报警参数设置模块；键盘接口模块的数据输出端分别连接气雾栽培作物生长阶段设置模块、植物特性设置模块、气雾参数传感器ID设置模块、弥雾控制参数设置模块和报警参数设置模块的数据输入端，气雾栽培作物生长阶段设置模块、植物特性设置模块、气雾参数传感器ID设置模块、弥雾控制参数设置模块和报警参数设置模块数据输出端均连接气雾专家系统模块的数据输入端； 所述气雾远程通信模块，包括GPRS/GSM格式编码模块和APC200A-43无线模块通信格式编码模块；GPRS/GSM格式编码模块与用户监控设备通信，APC200A-43无线模块通信格式编码模块与远端控制设备通信；所述气雾传感数据采集模块，包括多个子模块及相应的指令子模块，指令子模块发送指令给相应子模块；这些子模块及相应的指令子模块分别是空气温湿度数据采集模 块/空气温湿度数据采集指令模块、光照度数据采集模块/光照度数据采集指令模块、氧气浓度数据采集模块/氧气浓度数据采集指令模块、二氧化碳浓度数据采集模块/ 二氧化碳浓度数据采集指令模块、电导率数据采集模块/电导率数据采集指令模块、PH值数据采集模块/PH值数据采集指令模块和红外数据采集模块/红外数据采集指令模块；各个指令子模块分别接收来自气雾远程通信模块的指令；各个子模块把采集到的数据传给气雾专家系统模块；所述气雾执行机构控制模块，包括喷灌控制指令模块、风扇控制指令模块、卷帘机控制指令模块、水帘控制指令模块、光照控制指令模块和供暖控制指令模块；这些子模块的控制命令输入端与气雾专家系统模块中的命令模块相连，这些子模块的输出端与气雾远程通信模块相连；这些子模块把来自气雾专家系统模块的气雾执行机构控制命令通过气雾远程通信模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多功能智慧大棚远程管理系统，其特征是：包括气雾栽培管理系统、土壤栽培管理系统、液体栽培管理系统、远端控制设备和用户监控设备；1）所述气雾栽培管理系统，包括：气雾栽培参数设定模块、气雾远程通信模块、气雾传感数据采集模块、气雾执行机构控制模块、气雾界面显示模块、气雾视频采集模块和气雾报警模块；气雾远程通信模块接收用户监控设备发来的指令，并把该指令传给气雾传感数据采集模块；气雾执行机构控制模块把气雾执行机构控制命令通过气雾远程通信模块发送给远端控制设备；气雾报警模块把气雾报警信号通过气雾远程通信模块发送给用户监控设备；气雾视频采集模块的视频信号输出端连接气雾界面显示模块的视频信号输入端；2）所述土壤栽培管理系统，包括：土壤栽培参数设定模块、土壤远程通信模块、土壤传感数据采集模块、土壤执行机构控制模块、土壤界面显示模块、土壤视频采集模块和土壤报警模块；土壤远程通信模块接收用户监控设备发来的指令，并把该指令传给土壤传感数据采集模块；土壤执行机构控制模块把土壤执行机构控制命令通过土壤远程通信模块发送给远端控制设备；土壤报警模块把土壤报警信号通过土壤远程通信模块发送给用户监控设备；土壤视频采集模块的视频信号输出端连接土壤界面显示模块的视频信号输入端；3）所述液体栽培管理系统，包括：液体栽培参数设定模块、液体远程通信模块、液体传感数据采集模块、液体执行机构控制模块、液体界面显示模块、液体视频采集模块、液体报警模块；液体远程通信模块接收用户监控设备发来的指令，并把该指令传给液体传感数据采集模块；液体执行机构控制模块液体执行机构控制命令通过液体远程通信模块发送给远端控制设备；液体报警模块把液体报警信号通过液体远程通信模块发送给用户监控设备；？液体视频采集模块的视频信号输出端连接液体界面显示模块的视频信号输入端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：严如强，钱宇宁，孙行行，卢伟，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：实用新型
国别省市：