基于大数据的温室智能管理系统

技术领域

本发明涉及温室管理技术领域，尤其涉及基于大数据的温室智能管理系统。

背景技术

温室，又称暖房，指有防寒、加温和透光等设施，供冬季培育喜温植物的房间。在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。温室是指能控制或部分控制植物生长环境的建筑物。主要用于非季节性或非地域性的植物栽培、科学研究、加代育种和观赏植物栽培等。

现有技术的温室智能管理系统大多只具有对温室内的植物进行智能化管理的功能，由于植物在不同位置处的生长情况大多不一致，当植物不适合在一些位置处生长时，则需要花费更高的成本对植物进行管理，如植物适合在一些较温暖的地区生长，如果在较寒冷的地区种植，将需要花费较高的成本去管理，所以目前亟需一种温室智能管理系统，能够对温室所处的位置信息进行获取，判断栽种何种植物时管理的成本较低，是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了基于大数据的温室智能管理系统。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：基于大数据的温室智能管理系统，包括温室本体，所述温室本体一侧安装有管理装置；所述管理装置包括数据采集模块、大数据平台、数据分析模块、数据计算模块、以及处理器；数据采集模块包括空气湿度采集模块、光照时长采集模块、以及土壤湿度采集模块；空气湿度采集模块，用于采集温室本体所处位置的空气湿度信息；光照时长采集模块，用于采集温室本体所处位置的光照时长信息；土壤湿度采集模块，用于采集温室本体所处位置的土壤湿度信息；大数据平台，接收数据采集模块发送的温室本体所处位置的数据信息并进行存储；数据分析模块，对来自大数据平台内的数据进行分析；计算模块，接收分析模块分析的信息，并对分析的数据进行计算；处理器，将计算模块计算得出的数据通过处理器处理得出此处最佳种植的植物。

优选的，数据分析模块对大数据平台内的具体分析步骤如下：

将温室本体所处位置的空气湿度记为An，其中An为温室本体所处位置的平均空气湿度，平均空气湿度即为温室本体在一年中平均每天的空气湿度；将温室本体所受的光照时长记为Bn，其中Bn为温室本体所处位置的平均光照时长，平均光照时长即为温室本体在一年中平均每天的光照时长；将温室本体所处位置的土壤湿度记为Cn，其中Cn为温室本体所处位置的平均土壤湿度，平均土壤湿度即为温室本体在一年中平均每天的土壤湿度。

优选的，通过计算模块将温室本体所处位置的平均空气湿度信息、平均光照时长信息、以及平均土壤湿度信息进行计算，根据公式

优选的，所述数据采集模块还包括二氧化碳浓度采集模块，二氧化碳浓度采集模块用于采集温室本体所处位置的二氧化碳浓度信息，所述管理装置还包括数据输出模块，所述数据模块用于对处理器处理后的数据进行输出。

优选的，所述温室本体上安装有执行模块，所述执行模块包括安装在温室本体上的空气加湿机构、设置在温室本体内腔的补光机构、设置在温室本体内腔的土壤加湿机构、以及设置在温室本体内腔的二氧化碳补充机构。

优选的，所述空气加湿机构包括固定设置在温室本体一侧的驱动件、通过转动件转动连接在温室本体内腔顶部的丝杆、连接在驱动件与丝杆之间的传动机构、设置在温室本体内腔一侧的第一储液腔、连接在第一储液腔两端的连接块、设置在第一储液腔底部的蓄水腔、连接在第一储液腔与蓄水腔之间的第一抽液件、以及连接在蓄水腔底部的多个雾化球，所述连接块均螺纹连接在对应位置的丝杆外部；驱动件通过传动机构驱动丝杆转动，转动的丝杆可通过螺纹传动的方式驱动第一储液腔、第一抽液件、以及蓄水腔移动。

优选的，所述土壤加湿机构包括连接在温室本体一侧的第二储液腔、连接在温室本体内腔底部的滴灌腔、以及连接在第二储液腔与滴灌腔之间的第二抽液件。

优选的，所述二氧化碳补充机构包括连接在温室本体一侧的第三储液腔、连接在温室本体内腔底部的滴液腔、连接在第三储液腔与滴液腔之间的第三抽液件、以及设置在滴液腔底部且与温室本体内壁相连接的放置槽。

本发明的有益效果：

本发明通过空气湿度采集模块采集温室本体所处位置的空气湿度信息，通过光照时长采集模块采集温室本体所处位置的光照时长信息，通过土壤湿度采集模块采集温室本体所处位置的土壤湿度信息，通过计算模块将温室本体所处位置的平均空气湿度信息、平均光照时长信息、以及平均土壤湿度信息进行计算，通过处理器将计算得出的数据与大数据中该平均空气湿度、平均光照时长、以及平均土壤湿度下计算的数据进行对比，可得出此处最佳适合种植的植物，最终通过输出模块输出，该温室智能管理系统可根据温室本体安放的位置得出此处最适合种植的植物，能使种植该植物时管理成本最低化，其次，当种植的植物确定时，通过计算模块可了解得到种植该植物时的空气湿度参数、土壤湿度参数、以及光照时长参数，以便选择合适的地区去种植给植物，同样可使管理该植物时的成本最低化，从而具有很高的创造价值。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中温室本体的剖视图；

图3为本发明中空气加湿机构的示意图；

图4为本发明土壤加湿机构的示意图；

图5为本发明中二氧化碳补充机构的示意图；

图6为本发明滴灌腔的仰视图；

图7为本发明滴液腔的仰视图；

图8为本发明的系统模块示意图。

图中：10、管理装置；110、数据采集模块；111、空气湿度采集模块；112、光照时长采集模块；113、二氧化碳浓度采集模块；114、土壤湿度采集模块；120、大数据平台；130、数据分析模块；140、数据计算模块；150、处理器；160、数据输出模块；170、执行模块；171、空气加湿机构；1711、驱动件；1712、丝杆；1713、传动机构；1714、第一储液腔；1715、连接块；1716、蓄水腔；1717、第一抽液件；1718、雾化球；172、土壤加湿机构；1721、第二储液腔；1722、滴灌腔；1723、第二抽液件；173、补光机构；174、二氧化碳补充机构；1741、第三储液腔；1742、滴液腔；1743、第三抽液件；1744、放置槽；20、温室本体。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

实施例

如图1与图8所示，通过空气湿度采集模块111采集温室本体20所处位置的空气湿度信息，通过光照时长采集模块112采集温室本体20所处位置的光照时长信息，通过土壤湿度采集模块114采集温室本体20所处位置的土壤湿度信息，将温室本体20所处位置的空气湿度记为An，其中An为温室本体20所处位置的平均空气湿度，平均空气湿度即为温室本体20在一年中平均每天的空气湿度；将温室本体20所受的光照时长记为Bn，其中Bn为温室本体20所处位置的平均光照时长，平均光照时长即为温室本体20在一年中平均每天的光照时长；将温室本体20所处位置的土壤湿度记为Cn，其中Cn为温室本体20所处位置的平均土壤湿度，平均土壤湿度即为温室本体20在一年中平均每天的土壤湿度，通过计算模块将温室本体20所处位置的平均空气湿度信息、平均光照时长信息、以及平均土壤湿度信息进行计算，根据公式

如图1至图3、以及图8所示，通过空气湿度采集模块111对温室本体20内的湿度进行采集，当温室本体20内的湿度较低时，处理器150控制第一抽液件1717与驱动件1711运行，在此第一抽液件1717可为水泵，驱动件1711可为电机，通过第一抽液件1717将储液腔内的水抽入至蓄水腔1716内，最终经过雾化球1718喷出，实现对温室本体20内部的空气智能化加湿，驱动件1711运行时通过传动机构1713驱动两个丝杆1712同步转动，两个丝杆1712转动时将通过螺纹传动的方式驱动连接块1715、第一储液腔1714、第一抽液件1717、以及蓄水腔1716移动，将空气加湿机构171设置为移动式，对温室本体20内部移动加湿，加湿范围较广，相比于现有技术通过设置多个管道，通过水泵向管道内抽水，使水经过管道雾化喷出的方式向温室本体20内部加湿的方式，本方案有加湿成本较低的优势。

如图1、图2、图4、图6、以及图8所示，通过土壤湿度采集模块114采集温室本体20内部土壤的湿度，当温室本体20内部的土壤湿度较低时，处理器150控制第二抽液件1723运行，此处的第二抽液件1723可为水泵，通过第二抽液件1723将第二储液腔1721内的水抽出，抽入至滴灌腔1722内，由于滴灌腔1722底部开设有若干个滴灌口，通过滴灌口可向温室本体20内部土壤智能化定向滴灌，滴灌均匀性较好，且滴灌时不会造成大量的水资源浪费。

如图1、图2、以及图8所示，通过光照时长采集模块112对温室本体20的光照时长进行采集，当温室本体20的光照时长较短时，处理器150控制补光机构173对温室本体20内部智能化补光，从而促进植物的生长，此处的补光机构173为设置在温室本体20内侧的灯管，灯管设置为防水式，可有效地防止水雾对灯管造成影响。

如图1、图2、图5、图7、以及图8所示，预先在第三储液腔1741内加注稀盐酸溶液，在放置槽1744内加注碳酸钙粉末，通过二氧化碳浓度采集模块113对温室本体20内的二氧化碳浓度进行采集，当温室本体20内的二氧化碳浓度较低时，处理器150控制第三抽液件1743从第三储液腔1741内抽液，液体经过滴液腔1742后经过其底部的滴液口流出，第三抽液件1743在此可为盐酸泵，当稀盐酸进入至放置槽1744内时与碳酸钙粉末发生化学反应产生二氧化碳气体，从而向温室本体20内部释放二氧化碳，增加温室本体20内部的二氧化碳浓度，对温室本体20内的的二氧化碳进行智能化补充，该增加二氧化碳浓度的方式相比于现有技术先将二氧化碳收集，当温室本体20内的二氧化碳浓度较低时，再将二氧化碳释放的方式，同样有成本较低的优势。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。