本實(shí)用新型涉及信息化的藍(lán)牙智能控制大棚系統(tǒng)的領(lǐng)域,具體是一種藍(lán)牙控制的智能植物大棚系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著世界的科技和全球化的發(fā)展,我國(guó)的各行各業(yè)都逐漸被科技化,特別是我們身處的這個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),農(nóng)業(yè)得到了充分的發(fā)展,而大棚的信息化為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)很好的空間。為了能讓大棚內(nèi)的植物得到一個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境,大棚內(nèi)的濕度、溫度、光照強(qiáng)度是必不可少的,想要控制好這些參數(shù),智能控制是不可缺少的。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上也有一些可以測(cè)量溫度、濕度等一些參數(shù)的大棚,盡管這些大棚的技術(shù)裝備相對(duì)早起的溫室大棚有了較大發(fā)展,但是溫室大棚種植普遍存在人工管理粗糙懶散、技術(shù)設(shè)施落實(shí)不到位或者維護(hù)困難、智能化水平比較低,導(dǎo)致單位生產(chǎn)效率低、投入產(chǎn)出比不高、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平起伏較大的現(xiàn)狀,在溫室環(huán)境、栽培管理技術(shù)、生物技術(shù)、人工智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等方面和發(fā)達(dá)國(guó)家存在著較大差距,并且這些溫室大棚以太陽(yáng)的光照的溫室為主,溫室結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易,環(huán)境控制能力低,在收集信息后更多的是進(jìn)行簡(jiǎn)單的人工管理,而人工管理的隨意性比較大,對(duì)大棚的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不能快捷有效的處理,不能夠準(zhǔn)確的穩(wěn)定大棚內(nèi)的指標(biāo),使植物不能處于良好的生長(zhǎng)環(huán)境,導(dǎo)致一些沒(méi)有必要的損失,同時(shí)這種模式控制單一,沒(méi)有體現(xiàn)現(xiàn)代智能控制的信息化思想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,提出一種藍(lán)牙控制的智能信息大棚系統(tǒng),人工與智能的混合控制方式,能消除大棚環(huán)境中的人工不穩(wěn)定因素,加入智能信息化的控制來(lái)調(diào)節(jié)可變的環(huán)境因素如溫度、光照等,滿足植物每個(gè)生長(zhǎng)階段對(duì)應(yīng)的環(huán)境需求,為植物創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)良的生長(zhǎng)環(huán)境。
本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種藍(lán)牙控制的智能信息大棚系統(tǒng),其特征在于:包括用戶端1,中央控制器2,藍(lán)牙模塊3,溫度傳感器4,濕度傳感器5,感光模塊6,排風(fēng)扇7,顯示模塊8,LED補(bǔ)燈模塊9和補(bǔ)水裝置10;
所述的中央控制器2與藍(lán)牙模塊3相互連接,用戶端1與藍(lán)牙模塊3相互連接,溫度傳感器4、濕度傳感器5、感光模塊6的輸出端與中央控制器2輸入端相連,中央控制器2的輸出端與排風(fēng)扇7、顯示模塊8、LED補(bǔ)燈模塊9、補(bǔ)水裝置10的輸入端相連接;
所述用戶端1通過(guò)藍(lán)牙模塊3,將指令發(fā)送至中央控制器2中,設(shè)置排風(fēng)扇7開(kāi)啟或關(guān)閉的溫度閾值、或排風(fēng)扇7開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)間;或者設(shè)置LED補(bǔ)燈模塊9開(kāi)啟或關(guān)閉的光照強(qiáng)度閾值,或LED補(bǔ)燈模塊9開(kāi)啟或關(guān)閉的時(shí)間;或者設(shè)置補(bǔ)水裝置10開(kāi)啟或關(guān)閉的濕度閾值,或補(bǔ)水裝置10開(kāi)啟或關(guān)閉的時(shí)間;
中央控制器2通過(guò)溫度傳感器4,濕度傳感器5,感光模塊6獲取大棚內(nèi)的溫度、濕度和光照強(qiáng)度并將數(shù)值并與用戶端1設(shè)定的閾值進(jìn)行比較。
在一較佳實(shí)施例中:所述用戶端1為具有連接藍(lán)牙裝置的設(shè)備。
在一較佳實(shí)施例中:所述用戶端1設(shè)定多個(gè)溫度和濕度區(qū)間,在不同的溫度和濕度區(qū)間內(nèi),所述排風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速快慢不同。
在一較佳實(shí)施例中:所述用戶端1通過(guò)藍(lán)牙模塊3獲取大棚內(nèi)溫度、濕度和光照強(qiáng)度的具體數(shù)值,以及排風(fēng)扇7、LED補(bǔ)燈模塊9、補(bǔ)水裝置10是否開(kāi)啟。
在一較佳實(shí)施例中:所述顯示模塊8的屏幕第一行居中顯示大棚名稱,第二行顯示有年月日與當(dāng)前的時(shí)鐘,第三行顯示大棚內(nèi)的溫度和濕度,第四行顯示大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度,第五行顯示排風(fēng)扇7、LED補(bǔ)燈模塊9、補(bǔ)水裝置10是否開(kāi)啟。
在一較佳實(shí)施例中:所述排風(fēng)扇7為無(wú)級(jí)變速排風(fēng)扇。
在一較佳實(shí)施例中:所述LED補(bǔ)燈模塊9根據(jù)不同植物,或者植物所處的生長(zhǎng)周期,提供不同強(qiáng)度和顏色的光照環(huán)境。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型的技術(shù)方案具備以下有益效果:
本實(shí)用新型提出了一種藍(lán)牙控制的智能信息大棚系統(tǒng),人工與智能的混合控制方式,能消除大棚環(huán)境中的人工不穩(wěn)定因素,加入智能信息化的控制來(lái)調(diào)節(jié)可變的環(huán)境因素如溫度、光照等,滿足植物每個(gè)生長(zhǎng)階段對(duì)應(yīng)的環(huán)境需求,為植物創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)良的生長(zhǎng)環(huán)境。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型一種藍(lán)牙控制的智能信息大棚系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-用戶端,2-中央控制器,3-藍(lán)牙模塊,4-溫度傳感器,5-濕度傳感器,6-感光模塊,7-排風(fēng)扇,8-顯示模塊,9-LED補(bǔ)燈模塊,10-補(bǔ)水裝置。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型是一種通過(guò)藍(lán)牙控制傳輸信息的智能植物大棚系統(tǒng),主要包括包括用戶端1,中央控制器2,藍(lán)牙模塊3,溫度傳感器4,濕度傳感器5,感光模塊6,排風(fēng)扇7,顯示模塊8,LED補(bǔ)燈模塊9,補(bǔ)水裝置10。所述的中央控制器2與用戶端1通過(guò)藍(lán)牙模塊3相互連通進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。溫度傳感器4、濕度傳感器5、感光模塊6的輸出端與中央控制器2輸入端相連,中央控制器2的輸出端與排風(fēng)扇7、顯示模塊8、LED補(bǔ)燈模塊9、補(bǔ)水裝置10的輸入端相連接。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是:
本實(shí)用新型一種藍(lán)牙控制的智能信息大棚系統(tǒng)在工作中,首先開(kāi)啟中央控制器2,然后開(kāi)啟溫度傳感器4、濕度傳感器5、感光模塊6,再開(kāi)啟排風(fēng)扇7、顯示模塊8、LED補(bǔ)燈模塊9和補(bǔ)水裝置10,最后打開(kāi)藍(lán)牙模塊3和用戶端1。此時(shí)用戶端1可以連接藍(lán)牙模塊3,發(fā)送對(duì)應(yīng)的指令,讓中央控制器2反饋對(duì)應(yīng)的信息,中央控制器2通過(guò)溫度傳感器4、濕度傳感器5、感光模塊6獲取大棚內(nèi)的溫度、濕度和光照強(qiáng)度信息,并反饋至用戶端1的顯示模塊8中。
此時(shí),用戶端1可以根據(jù)反饋信息,通過(guò)藍(lán)牙模塊3發(fā)送指令給中央控制器2,設(shè)置排風(fēng)扇7開(kāi)啟或關(guān)閉的溫度閾值、或者是開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)間。也可以設(shè)置LED補(bǔ)燈模塊9開(kāi)啟或關(guān)閉光照強(qiáng)度閾值,或開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)間;可以設(shè)置補(bǔ)水裝置10的開(kāi)啟和關(guān)閉的濕度閾值,或開(kāi)啟和關(guān)閉的時(shí)間。
當(dāng)排風(fēng)扇7開(kāi)啟后,中央控制器會(huì)根據(jù)大棚內(nèi)實(shí)時(shí)溫度的變化,產(chǎn)生脈沖寬度不同的PWM波來(lái)控制排風(fēng)扇7的轉(zhuǎn)速,當(dāng)前溫度與用戶端1設(shè)定的排風(fēng)扇7的關(guān)閉溫度接近或相等時(shí),PWM的高電平的脈寬變窄甚至消失,此時(shí)排風(fēng)扇轉(zhuǎn)速緩慢或者停止。當(dāng)前溫度相比排風(fēng)扇7的開(kāi)啟溫度高出較多時(shí),PWM的高電平的脈寬變寬或者輸出的波完全是高電平,此時(shí)排放扇7的轉(zhuǎn)速較快甚至全速運(yùn)轉(zhuǎn)。
LED補(bǔ)燈模塊9會(huì)根據(jù)用戶設(shè)置的不同植物進(jìn)行不同顏色的光照補(bǔ)償,LED補(bǔ)燈模塊主要發(fā)出藍(lán)光400--500nm和紅光610-720nm對(duì)植物進(jìn)行光補(bǔ)償。光補(bǔ)償選擇藍(lán)光和紅光,是因?yàn)樗{(lán)色光源為植物最敏感的光源,對(duì)植物的分化與氣孔的調(diào)節(jié)十分重要最有利于植物生長(zhǎng),紅色光大大增加植物的光合作用,促進(jìn)植物生長(zhǎng)。所述LED補(bǔ)燈模塊9根據(jù)不同植物,或者植物所處的生長(zhǎng)周期,提供選擇點(diǎn)亮其中部分的藍(lán)光LED和紅光LED進(jìn)行混合出光,從而提供不同強(qiáng)度和顏色的光照環(huán)境。
將補(bǔ)水裝置10的開(kāi)啟和關(guān)閉作為開(kāi)關(guān)量,由中央控制器2根據(jù)環(huán)境的濕度來(lái)決定并發(fā)出該信號(hào)。
所述顯示模塊8的屏幕第一行顯示有年月日,第二行顯示當(dāng)前的時(shí)鐘,第三行顯示大棚內(nèi)的溫度和濕度,第四行顯示大棚內(nèi)的光照強(qiáng)度,第五行顯示排風(fēng)扇7和LED補(bǔ)燈模塊9是否開(kāi)啟,用戶端1可以通過(guò)藍(lán)牙模塊3更改設(shè)置屏幕顯示的內(nèi)容和格式。
藍(lán)牙模塊3的型號(hào)采用HC-05,通過(guò)串口的TXD、RXD與中央控制器2相連,通過(guò)無(wú)線配對(duì)與用戶端1相連,并通過(guò)藍(lán)牙配置AT+ROLE=0將其設(shè)置成從Slave機(jī)模式;若用戶自帶有藍(lán)牙,則可以直接連接,若無(wú),則添加一個(gè)同樣型號(hào)的藍(lán)牙模塊3,通過(guò)藍(lán)牙配置AT+ROLE=1將其配置成主Master機(jī)模式。
用戶端1會(huì)自動(dòng)收集大棚內(nèi)各項(xiàng)信息,這些信息作為大棚的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ),通過(guò)E-MapReduce構(gòu)建大數(shù)據(jù)處理中心。再結(jié)合大棚內(nèi)植物的生長(zhǎng)狀況通過(guò)分析得出有利于植物生長(zhǎng)的環(huán)境指標(biāo),之后將這些數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙模塊發(fā)送給中央控制器進(jìn)行再次優(yōu)化處理,控制其他模塊,調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的參數(shù)。
本實(shí)施例中,所述用戶端1可以為手機(jī)或者電腦等帶有藍(lán)牙芯片的電子設(shè)備。
以上所述,僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)入員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng),均屬于侵犯本實(shí)用新型保護(hù)范圍的行為。