一种基于物联网的大棚环境控制系统的研究

2018-04-26金桂梅

山东工业技术 2018年8期

摘要：本文研究的是一种基于物联网的大棚环境控制系统，以解决现有技术中采用人工方式监测及调节大棚内的环境，操作比较麻烦、效率较低以及耗费人力的问题。本文着重研究和探讨了大棚环境监测车和远程控制终端的相关技术。实现了大棚环境的自动监测及调节，操作简单方便并且节省人力，基本达到设计要求，不过仍然存在一些问题需要进一步研究和解决。

关键词：物联网；环境监测；自动监测；远程控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.137

1 引言

目前，大棚种植已经越来越普遍，人们利用大棚种植各种农作物，而大棚中的农作物在生长过程中，大棚内的温度、空气湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度等环境因素对农作物的影响很大，因此，对种植农作物的大棚中的环境进行监测并及时进行调节很重要。

2 具体分析基于物联网的大棚环境控制系统

本文研究的目的是提供一种基于物联网的大棚环境控制系统，以解决现有技术中采用人工方式监测及调节大棚内的环境，操作比较麻烦、效率较低以及耗费人力的问题。

2.1 基于物联网的大棚环境控制系统的硬件电路设计

为解决上述技术问题，本文研究的基于物联网的大棚环境控制系统的硬件电路设计是这样实现的，该系统包括：

大棚环境监测车和远程控制终端；大棚环境监测车上设置有竖杆，竖杆上从上到下依次设置有多组环境监测模组；大棚环境监测车的两侧边上还设置有可伸缩的机械臂，机械臂上设置有至少一个湿度传感器；大棚环境监测车上设置有通信部件，环境监测模组和所述湿度传感器均与所述通信部件连接；

大棚环境监测车，用于在大棚内按照预设轨迹移动，以带动环境监测模组和湿度传感器在大棚内移动；环境监测模组，用于采集大棚内的环境数据，并将采集的环境数据发送给通信部件；湿度传感器，用于采集大棚内的土壤的湿度数据，并将采集的土壤的湿度数据发送给通信部件；通信部件，用于将环境数据和土壤的湿度数据发送给远程控制终端；远程控制终端，用于接收环境数据和土壤的湿度数据，并根据环境数据和土壤的湿度数据调节所述大棚内的环境。

2.2 警报装置

警报装置，用于接收通信部件发送的环境数据和土壤的湿度数据，并根据环境数据和土壤湿度数据发出警报。

具体的，在警报装置内预先存储有环境数据的正常范围和土壤的湿度数据的正常范围，警报装置通过将接收到的数据与预先存储的正常范围数据进行比对，确定是否执行警报操作。

比较器件与通信部件、第一警报器件和第二警报器件连接；

上述比较器件301，用于接收通信部件发送的环境数据和土壤的湿度数据，并将环境数据与第一预设范围进行比较，将土壤的湿度数据与第二预设范围进行比较；

在上述环境数据超出第一预设范围时，发送第一警报指示给第一警报器件，在土壤的湿度数据超出第二预设范围时，发送第二警报指示给第二警報器件，在上述环境数据超出第一预设范围及土壤的湿度数据超出第二预设范围时，发送第一警报指示给第一警报器件，以及发送第二警报指示给第二警报器件。

其中，第一预设范围指的是环境数据的正常范围，第二预设范围指的是土壤的湿度数据的正常范围。

3 总结

本文研究的一种基于物联网的大棚环境控制系统，实现了大棚环境的自动监测及自动调节，操作简单方便并且节省大量的人力。

参考文献：

[1]于彤.传感器原理及应用[M].北京：机械工业出版社，2015.

[2]冯垛生.传感器原理与应用[M]北京：人民邮电出版社，2013.