一种良好适配水肥一体化系统的智慧农业种植系统

技术领域

本发明涉及农业种植技术领域，具体涉及一种良好适配水肥一体化系统的智慧农业种植系统。

背景技术

农业生产越来越受国家的重视，而且农业生产逐渐的科学化，良好的生态环境是农业生产和人们生活不可或缺的要素条件，现代农业追求对农作物环境的全方位控制，所以温室大棚的出现使植物生长环境得到最优化控制，人们不受季节限制随时可以吃到新鲜的反季节蔬菜，提高了人们的生活水平。

但是现在的大棚种植通常需要人工进行种植，但是人工种植的种植时机难以把控，在农作物种植后，容易因为环境不适使农作物的成活率变低；现在的农作物大棚往往面积很大，人工控制难度较大，并且成本较高，会减低收益；并且现在的大棚种植所用的机器较多，发生故障后不易被察觉，容易造成机器的损坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种良好适配水肥一体化系统的智慧农业种植系统，以解决上述背景技术中提出的种植时机难以把控、人工控制难度大和机器故障后不易被察觉的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种良好适配水肥一体化系统的智慧农业种植系统，包括中控台、手机软件、监控器和智能农业设备。

所述中控台包括第一无线通信模块、主机、网络终端，所述第一无线通信模块和网络终端均与手机软件电性连接。

所述监控器包括第二微处理器、第二无线通信模块、空气监测模块和土壤监测模块，所述空气监测模块和土壤监测模块均与第二微处理器电性连接，所述第二微处理器与第二无线通信模块电性连接。

所述智能农业设备包括无线传输模块、可编程逻辑控制器、警报器和响应模块，所述无线传输模块、警报器以及均与可编程逻辑控制器电性连接。

优选的，所述空气监测模块包括空气温度传感器、空气湿度传感器、空气氧气传感器和光强传感器，所述空气温度传感器、空气湿度传感器、空气氧气传感器以及光强传感器均与第二微处理器电性连接。

优选的，所述土壤监测模块包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤二氧化碳传感器和土壤酸碱度传感器，所述土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤二氧化碳传感器以及土壤酸碱度传感器均与第二微处理器电性连接。

优选的，所述无线传输模块包括信息下载器、第一信息发送模块、第一微处理器、闪存模块、信息上传器和第二信息接收模块，所述信息下载器、第一信息发送模块、闪存模块、信息上传器以及第二信息接收模块均与第一微处理器电性连接。

优选的，所述可编程逻辑控制器包括第一信息接收模块、第二信号发送模块、第一信号发送模块、A/D转换器、处理器模块、存储模块、第二信息发送模块和，所述第一信息接收模块和第二信息发送模块均与A/D转换器电性连接，所述A/D转换器、存储模块、第一信号发送模块、第二信号发送模块以及第三信号接收模块均与处理器模块电性连接。

优选的，所述响应模块包括第一信号接收模块、全自动秧苗栽种器、全自动施肥设备、全自动灌溉设备和环境调节模块，所述全自动秧苗栽种器、全自动施肥设备、全自动灌溉设备以及环境调节模块均与第一信号接收模块电性连接。

优选的，所述警报器包括第二信号接收模块、警示灯和蜂鸣器，所述警示灯和蜂鸣器均与第二信号接收模块电性连接。

优选的，所述环境调节模块包括中央空调、加湿器、除湿器、空气净化器和日光灯，所述中央空调、加湿器、除湿器、空气净化器以及日光灯均与第一信号接收模块电性连接。

优选的，所述可编程逻辑控制器内的处理器模块通过第二信息发送模块与无线传输模块中的第二信息接收模块电性连接，所述无线传输模块内的第一微处理器通过第一信息发送模块与可编程逻辑控制器中的第一信息接收模块电性连接。

优选的，所述可编程逻辑控制器内的处理器模块通过第一信号发送模块与响应模块中的第一信号接收模块电性连接，所述可编程逻辑控制器内的处理器模块通过第二信号发送模块与警报器中的第二信号接收模块电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）本发明中设置有监控器和主机，监控器内的空气监测模块能够对大棚内的空气进行检测，检测空气温度、空气湿度、空气中的氧浓度以及光照强度，而土壤监测模块能够对农作物所处的土壤环境进行检测，检测土壤的温度、土壤中的水份含量、土壤中的二氧化碳含量以及土壤的酸碱度，并且检测出来的数据进行上传，主机会将检测出来的数据进行显示，并与正常数据进行对比，方便操作员了解大棚内的环境情况；

（2）当检测的数值处于设定的正常数值范围内时能够自动进行秧苗的种植，当检测的数值超出设定的正常数值范围时，主机会根据数值项目向智能农业设备发送不同的信息，这些信息经处理转换后会发送给处理器模块，处理器模块会对这些模拟信号进行识别，然后再发送处相对应的指令给全自动施肥设备、全自动施肥设备和环境调节模块，全自动施肥设备、全自动施肥设备和环境调节模块就会开始工作，从而对农作物的生长环境进行调节，无需人工进行调节，大大提高的工作效率；

（3）响应设备中的各个装置会将自身的工作情况送到处理器模块，处理器模块会将这些信息处理后发送到第一微处理器，再经过第一微处理器整合打包后，由信息上传器上传到网络终端，网络终端会将信息分别发送给主机和手机软件，使得操作者能够随时进行查看，当响应模块内的工作情况有误时，处理器模块会通过第二信号发送模块向警报器发送一个信号指令，然后警报器内的警示灯会亮起，蜂鸣器会响起，从而提醒操作员进行检查，防止设备故障。

附图说明

图1为本发明系统的结构示意图；

图2为本发明空气监控模块的结构示意图；

图3为本发明土壤监控模块的结构示意图；

图4为本发明无线传输模块的结构示意图；

图5为本发明可编程逻辑控制器的结构示意图；

图6为本发明响应设备的结构示意图；

图7为本发明警报器的结构示意图；

图8为本发明环境调节模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，一种良好适配水肥一体化系统的智慧农业种植系统，包括中控台、手机软件、监控器和智能农业设备。

所述中控台包括第一无线通信模块、主机、网络终端，所述第一无线通信模块和网络终端均与手机软件电性连接。

所述监控器包括第二微处理器、第二无线通信模块、空气监测模块和土壤监测模块，所述空气监测模块和土壤监测模块均与第二微处理器电性连接，所述第二微处理器与第二无线通信模块电性连接。

所述智能农业设备包括无线传输模块、可编程逻辑控制器、警报器和响应模块，所述无线传输模块、警报器以及均与可编程逻辑控制器电性连接。

具体的，所述空气监测模块包括空气温度传感器、空气湿度传感器、空气氧气传感器和光强传感器，所述空气温度传感器、空气湿度传感器、空气氧气传感器以及光强传感器均与第二微处理器电性连接。

具体的，所述土壤监测模块包括土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤二氧化碳传感器和土壤酸碱度传感器，所述土壤温度传感器、土壤湿度传感器、土壤二氧化碳传感器以及土壤酸碱度传感器均与第二微处理器电性连接。

具体的，所述无线传输模块包括信息下载器、第一信息发送模块、第一微处理器、闪存模块、信息上传器和第二信息接收模块，所述信息下载器、第一信息发送模块、闪存模块、信息上传器以及第二信息接收模块均与第一微处理器电性连接。

具体的，所述可编程逻辑控制器包括第一信息接收模块、第二信号发送模块、第一信号发送模块、A/D转换器、处理器模块、存储模块、第二信息发送模块和，所述第一信息接收模块和第二信息发送模块均与A/D转换器电性连接，所述A/D转换器、存储模块、第一信号发送模块、第二信号发送模块以及第三信号接收模块均与处理器模块电性连接。

具体的，所述响应模块包括第一信号接收模块、全自动秧苗栽种器、全自动施肥设备、全自动灌溉设备和环境调节模块，所述全自动秧苗栽种器、全自动施肥设备、全自动灌溉设备以及环境调节模块均与第一信号接收模块电性连接。

具体的，所述警报器包括第二信号接收模块、警示灯和蜂鸣器，所述警示灯和蜂鸣器均与第二信号接收模块电性连接。

具体的，所述环境调节模块包括中央空调、加湿器、除湿器、空气净化器和日光灯，所述中央空调、加湿器、除湿器、空气净化器以及日光灯均与第一信号接收模块电性连接。

具体的，所述可编程逻辑控制器内的处理器模块通过第二信息发送模块与无线传输模块中的第二信息接收模块电性连接，所述无线传输模块内的第一微处理器通过第一信息发送模块与可编程逻辑控制器中的第一信息接收模块电性连接。

具体的，所述可编程逻辑控制器内的处理器模块通过第一信号发送模块与响应模块中的第一信号接收模块电性连接，所述可编程逻辑控制器内的处理器模块通过第二信号发送模块与警报器中的第二信号接收模块电性连接。

工作原理：本发明在使用时均外接电源，监控器内的空气监测模块能够对大棚内的空气进行检测，通过空气温度传感器来检测空气温度，通过空气湿度传感器来检测空气湿度，通过空气氧气传感器来检测空气中的氧浓度，通过光强传感器来检测光照强度，而土壤监测模块能够对农作物所处的土壤环境进行检测，土壤温度传感器能够检测土壤的温度，土壤湿度传感器能够检测土壤中的水份含量，土壤二氧化碳传感器能够检测土壤中的二氧化碳含量，土壤酸碱度传感器能够检测土壤的酸碱度，并且检测出来的数据会上传到第二微处理器内，经过第二微处理器的处理打包后，通过第二无线通信模块发送给第一无线通信模块，第一无线通信模块会将数字信号发送给主机，主机会将检测出来的数据进行显示，并与正常数据进行对比，方便操作员了解大棚内的环境情况，并且当检测的数值处于设定的正常数值范围内时，网络终端会向智能农业设备内的无线传输模块发送一条信息，无线传输模块内的信息下载器会将信息下载下来，并传送到第一微处理器内进行处理，再经过闪存模块闪存后由第一信息发送模块发送到可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器内的信息下载器会接收从第一信息发送模块发送来的数字信号，并发送到A/D转换器进行转换，A/D转换器转换后的模拟信号会发送给处理器模块进行处理，然后通过第一信号发送模块向响应模块发送一条指令，内的第一信号接收模块再将指令发送给全自动秧苗栽种器，全自动秧苗栽种器接收到指令后会工作，从而自动进行栽苗工作。

当检测的数值超出设定的正常数值范围时，主机会根据数值项目向智能农业设备发送不同的信息，这些信息均会被信息下载器下载下来，然后通过第一微处理器处理，闪存模块闪存后由发送到第一信息接收模块，然后再经过A/D转换器将数字信号转换为模拟信号，然后发送给处理器模块，处理器模块会对这些模拟信号进行识别，然后经存储模块存储后，通过第一信号发送模块向响应模块发送处相对应的指令，然后第一信号接收模块会将这些指令分别发送给全自动施肥设备、全自动施肥设备和环境调节模块，从而对农作物的生长环境进行调节。

全自动秧苗栽种器、全自动施肥设备、全自动灌溉设备以及环境调节模块中的中央空调、加湿器、除湿器、空气净化器和会将自身的工作情况通过第三信号发送模块发送到处理器模块，处理器模块会将从第三信号发送模块发来的模拟信号进行处理，然后经过存储模块存储，再通过第二信息发送模块发送给第二信息接收模块，再经过第一微处理器整合打包后，由信息上传器上传到网络终端，网络终端会将信息分别发送给主机和手机软件，使得操作者能够随时进行查看，当响应模块内的工作情况有误时，处理器模块会通过第二信号发送模块向警报器发送一个信号指令，然后警报器内的警示灯会亮起，蜂鸣器会响起，从而提醒操作员进行检查，防止设备故障。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“偏心处”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。