專利名稱：面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，尤其是面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術：
目前，我國人口占世界總人口的22%，耕地面積只占世界耕地面積的7%，隨著經濟的飛速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，資源短缺、環(huán)境惡化與人口劇增的矛盾卻越來越突出。特別是我國加入WTO后，國外價格低廉的優(yōu)質農副產品源源不斷地流入我國，這對我國的農產品市場構成極大威脅。因此，如何提高我國農產品的質量和生產效率，如何對大而殘積土地的規(guī)?；N實施信息技術指導下科學的精確管理，是一個既前沿又當務之急的科研課題。而現實情況是，粗放的管理與濫用化肥，其低效益與環(huán)境污染令人驚嘆。傳統(tǒng)農業(yè)生產的物質技術手段落后，主要是依靠人力、畜力和各種手工工具以及一些簡單機械。在現實中主要存在的問題是:(I)農業(yè)科技含量、裝備水平相對滯后。(2)農業(yè)生產存在污染和浪費，據農業(yè)、水利部門測算，我國每年農業(yè)所消耗化肥、農藥和水資源量都在飛速增長，數據驚人，農業(yè)的污染問題困擾著不少鄉(xiāng)村，不少農民群眾飲水安全受到影響。(3)農業(yè)產出少、農民收入低。(4)農產品的品種少。依靠和使用著這些落后的生產工具和生產技術維持著簡單再生產，農業(yè)生產率低下，農業(yè)的產量增長緩慢，農業(yè)得不到很好的發(fā)展，這從而又反過來阻礙了農業(yè)技術的進步以及生產工具的創(chuàng)新。于是，傳統(tǒng)農業(yè)的自身發(fā)展陷入惡性循環(huán)之中。傳統(tǒng)農業(yè)在向現代農業(yè)發(fā)展過程中面臨著確保農產品總量、調整農業(yè)產業(yè)結構、改善農產品品質和質量、生產效益低下、資源嚴重不足且利用率低、環(huán)境污染等問題而不能適應農業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。因此，關于智能農業(yè)技術的研究，顯得非常必要與重要。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的針對傳統(tǒng)農業(yè)生產的物質技術手段的落后，以及現實中存在的幾個問題，提出了一種切實可行的智能農業(yè)基地的建設方案，有助于確保農產品總量、調整農業(yè)產業(yè)結構、改善農產品品質和質量、生產效益低下、資源嚴重不足且利用率低、環(huán)境污染等問題，從而適應農業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。本發(fā)明的技術方案是:
一種面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，它包括多個無線傳感節(jié)點、控制中心和待控制設備，所述的多個無線傳感節(jié)點作為面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸入采集待監(jiān)測種植大棚的各項參數，各無線傳感節(jié)點的輸出端與控制中心的相應信號輸入端相連，控制中心的控制信號輸出端與各待控制設備的控制信號輸入端相連。本發(fā)明的無線傳感節(jié)點均包括多個傳感器、微處理器和無線傳輸模塊，所述的多個傳感器作為面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸入采集待監(jiān)測種植大棚的各項參數，多個傳感器的信號輸出端與微處理器的對應信號輸入端相連，微處理器的信號輸出端與無線傳輸模塊的信號輸入端相連，無線傳輸模塊與控制中心的數據服務器無線連接。本發(fā)明的多個傳感器包括視頻探頭、光照傳感器、溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、CO2傳感器和土壤濕度傳感器中的任意多個。本發(fā)明的無線傳感節(jié)點還包括室外氣象站、化肥施用記錄模塊和農藥施用記錄模塊，所述的室外氣象站、化肥施用記錄模塊和農藥施用記錄模塊均與控制中心相連。本發(fā)明的待控制設備包括遮陽系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、采暖保溫系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、補光系統(tǒng)和CO2發(fā)生器。本發(fā)明的控制中心輸出生長過程報告和遠程視頻診斷 本發(fā)明的有益效果:
本發(fā)明的系統(tǒng)根據采集來的各項信息經控制中心的判斷做出決策，驅動溫室大棚基礎設施的電機，或者打開灌溉設備電源。同時，系統(tǒng)記錄作物生長過程信息，包括化肥農藥的使用等，一方面可以用于農產品溯源，另一方面可以用于品種改良基礎數據。本發(fā)明有助于確保農產品總量、調整農業(yè)產業(yè)結構、改善農產品品質和質量、生產效益低下、資源嚴重不足且利用率低、環(huán)境污染等問題，從而適應農業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。如圖1所示，一種面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，它包括多個無線傳感節(jié)點、控制中心和待控制設備，所述的控制中心包括專家決策模塊，所述的多個無線傳感節(jié)點作為面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸入采集待監(jiān)測種植大棚的各項參數，各無線傳感節(jié)點的輸出端與控制中心的相應信號輸入端相連，控制中心的控制信號輸出端與各待控制設備的控制信號輸入端相連。機械化的溫室大棚是集群溫室監(jiān)控系統(tǒng)的基礎。系統(tǒng)根據采集來的空氣溫濕度、土壤溫濕度、土壤水分、光照度、C02濃度等各項信息經控制中心的判斷做出決策，驅動溫室大棚基礎設施的電機，或者打開灌溉設備電源。如打開灌溉設備，打開頂通風窗，開啟滴灌水泵等。同時，系統(tǒng)記錄作物生長過程信息，包括化肥農藥的使用等，一方面可以用于農產品溯源，另一方面可以用于品種改良基礎數據。溫室大棚骨架為輕型鋼結構，全部采用熱鍍鋅表面處理，構件之間的連接采用鍍鋅件連接。其遮陽系統(tǒng)包括內遮陽和外遮陽兩部分。內遮陽保溫系統(tǒng)可從多方面改善溫室的生態(tài)環(huán)境，外遮陽系統(tǒng)夏季能將多余陽光擋在室外，保護作物免遭強光灼傷，為作物創(chuàng)造適宜的生長條件。溫室頂部雙向開窗，利于通風，且所有進風口均設有防蟲網。濕簾/風扇降溫系統(tǒng)利用水的蒸發(fā)降溫原理實現降溫目的，其的核心是能讓水蒸發(fā)的濕簾，由波紋狀的纖維紙粘結成，由于在原料中添加了特殊化學成分，耐腐蝕，使用壽命長。采用PHLIP專用農用鈉燈進行補光，CA20型二氧化碳發(fā)生器產出C02，利用設當的鍋爐進行加熱，并合理地使用環(huán)流風機可以保證室內溫度、相對濕度及C02的均勻分布。集群溫室監(jiān)控系統(tǒng)基于Zigbee無線采集控制器，將農業(yè)專家系統(tǒng)技術與當今的溫室控制技術有機結合，將農業(yè)專家的知識自動地運用到溫室的實時控制中去。它根據專家系統(tǒng)的儲備知識，自動決策和選擇控制參數，以適合作物的生長。節(jié)水灌溉系統(tǒng)通過采集來的土壤溫濕度、空氣溫濕度、氣象等信息，經集群溫室環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)中的專家系統(tǒng)分析后，決策當天所需灌水量并通知相關的執(zhí)行設備，開啟或關閉某個子灌溉系統(tǒng)。農藥化肥施用自動錄入包括系統(tǒng)PDA手持式無線傳輸和遠距離手機終端傳輸兩種傳輸模式，前者采用目前最先進的掌上電腦PDA和無線局域網技術，通過無線網卡實現與計算機控制管理系統(tǒng)進行無線數據交換，實現了過程全自動，后者則利用現有資源Internet,可以在服務器端建立wap網站,利于遠程操作。本發(fā)明未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
權利要求
1.一種面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是它包括多個無線傳感節(jié)點、控制中心和待控制設備，所述的多個無線傳感節(jié)點作為面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸入采集待監(jiān)測種植大棚的各項參數，各無線傳感節(jié)點的輸出端與控制中心的相應信號輸入端相連，控制中心的控制信號輸出端與各待控制設備的控制信號輸入端相連。
2.根據權利要求1所述的面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的無線傳感節(jié)點均包括多個傳感器、微處理器和無線傳輸模塊，所述的多個傳感器作為面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸入采集待監(jiān)測種植大棚的各項參數，多個傳感器的信號輸出端與微處理器的對應信號輸入端相連，微處理器的信號輸出端與無線傳輸模塊的信號輸入端相連，無線傳輸模塊與控制中心的數據服務器無線連接。
3.根據權利要求2所述的面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的多個傳感器包括視頻探頭、光照傳感器、溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、CO2傳感器和土壤濕度傳感器中的任意多個。
4.根據權利要求2所述的面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的無線傳感節(jié)點還包括室外氣象站、化肥施用記錄模塊和農藥施用記錄模塊，所述的室外氣象站、化肥施用記錄模塊和農藥施用記錄模塊均與控制中心相連。
5.根據權利要求1所述的面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的待控制設備包括遮陽系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、降溫系統(tǒng)、采暖保溫系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、補光系統(tǒng)和CO2發(fā)生器。
6.根據權利要求1所述的面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是所述的控制中心輸出生長過程報告和遠程視頻診斷。
全文摘要
一種面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)，它包括多個無線傳感節(jié)點、控制中心和待控制設備，所述的多個無線傳感節(jié)點作為面向安全傳感網的智能農業(yè)基地監(jiān)控系統(tǒng)的信號輸入采集待監(jiān)測種植大棚的各項參數，各無線傳感節(jié)點的輸出端與控制中心的相應信號輸入端相連，控制中心的控制信號輸出端與各待控制設備的控制信號輸入端相連。本發(fā)明的系統(tǒng)根據采集來的各項信息經控制中心的判斷做出決策，驅動溫室大棚基礎設施的電機，或者打開灌溉設備電源。同時，系統(tǒng)記錄作物生長過程信息，包括化肥農藥的使用等，一方面可以用于農產品溯源，另一方面可以用于品種改良基礎數據。
文檔編號H04W84/18GK103105829SQ20111036003
公開日2013年5月15日 申請日期2011年11月14日 優(yōu)先權日2011年11月14日
發(fā)明者李千目, 戚湧, 汪歡, 侯君 申請人:無錫南理工科技發(fā)展有限公司