一种果蔬大棚智能监控系统的制作方法

1.本技术涉及温室物联网管控技术领域，尤其涉及一种果蔬大棚智能监控系统。


背景技术：

2.随着经济社会的发展，温室作为设施农业的重要建筑形式,能够为作物提供适宜的生长环境,对反季节果蔬培育,保障新鲜果蔬的供应起着举足轻重的作用。
3.目前，果蔬的种植主要是通过温室大棚来完成，而传统的温室大棚大多采用人工的方法来对果蔬生长环境进行控制，由于自动化程度低，导致需要消耗大量的人力、物力，无法达到设施温室资源高效利用、作物高质高产、管理科学便捷的使用目的，从而果蔬大棚的管理效率低。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供一种果蔬大棚智能监控系统，用以解决现有技术中果蔬大棚的管理效率低的问题。
5.本技术实施例采用下述技术方案：
6.一方面，本技术实施例提供了一种果蔬大棚智能监控系统，所述果蔬大棚智能监控系统包括环境监测设备、语音识别设备、环境调控设备、扬声器、控制单元；所述环境监测设备、语音识别设备、所述扬声器以及所述环境调控设备均与所述控制单元连接；所述环境监测设备用于采集果蔬大棚的环境数据，并将所述环境数据发送至所述控制单元；所述语音识别设备用于采集用户的语音，并将相应的语音信号发送至所述控制单元；所述控制单元根据所述环境数据和/或所述语音信号，控制所述环境调控设备执行对应的动作，并通过所述扬声器对所述对应的动作进行语音播报。
7.一个示例中，所述果蔬大棚智能监控系统还包括测距设备；所述测距设备与所述控制单元连接，设置于所述果蔬大棚门的内侧，用于当检测到预设范围内存在所述用户时，将检测信号发送至所述控制单元；所述控制单元根据所述检测信号控制所述语音识别设备的开启。
8.一个示例中，所述测距设备包括以下至少一种：超声波测距传感器、红外测距传感器、激光红外测距传感器。
9.一个示例中，所述果蔬大棚智能监控系统还包括图像采集设备、报警设备；所述图像采集设备与所述控制单元连接，当所述环境调控设备执行对应的动作时，所述控制单元控制所述图像采集设备聚焦于所述环境调控设备，以使所述图像采集设备拍摄所述环境调控设备附近的预设区域的视频图像，并将所述图像发送至所述控制单元；所述控制单元根据所述视频图像，确定所述环境调控设备的运行状况；并在所述环境调控设备的运行状况异常时，控制所述报警设备进行报警。
10.一个示例中，所述果蔬大棚智能监控系统还包括太阳能板，所述太阳能板内置锂电池；所述太阳能板、所述图像采集设备以及所述报警设备设置于同一杆体上；所述太阳能
板用于为所述所述图像采集设备以及所述报警设备进行充电，并在光照条件下，自动为所述内置锂电池进行充电。
11.一个示例中，所述环境监测设备包括室外气象监测仪；所述室外气象监测仪用于采集所述果蔬大棚的室外环境数据，并将所述室外环境数据发送至所述控制单元；当所述室外环境数据超过或低于预设阈值时，所述控制单元通过调用所述果蔬大棚对应的气象平台获取天气预报数据，并根据所述天气预报数据控制所述环境调控设备执行对应的动作。
12.一个示例中，所述环境调控设备包括通风天窗；当所述天气预报数据为在预设时长内将要下雨时，所述控制单元控制所述通风天窗进行关闭。
13.一个示例中，所述语音识别设备包括拾音器、语音识别器；所述拾音器用于采集用户的语音，并发送至所述语音识别器；所述语音识别器用于对用户语音识别，确定所述语音信号；所述语音识别器的型号为nrk10。
14.一个示例中，所述果蔬大棚智能监控系统还包括光伏组件，通过间隔排列的方式设置于所述果蔬大棚的顶部；所述光伏组件用于为所述环境监测设备、所述语音识别设备、所述环境调控设备、所述扬声器以及所述控制单元进行供电。
15.一个示例中，所述果蔬大棚智能监控系统还包括防水型多路探头；所述防水型多路探头与所述控制单元连接，用于采集所述果蔬对应的图像，并将所述对应的图像发送至所述控制单元；所述控制单元用于根据所述对应的图像确定所述果蔬的生长状况。
16.本技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
17.本技术实施例通过环境监测设备、环境调控设备，能够实现对果蔬大棚的室内环境进行自动调节，即可完成对果蔬大棚的的智能管理，无需人员值守,为大规模的应用温室大棚，节约了大量的人力物力，并且用户只需要通过语音，能够实现通过环境调控设备对果蔬大棚的室内环境进行自动调节，进一步提高了用户管理果蔬大棚时的便利性，进一步地，通过扬声器进行语音播报对应的动作，能够使在果蔬大棚的用户更加清晰地了解目前果蔬大棚中相应环境调控设备的工作情况。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
19.图1为本技术实施例提供的一种果蔬大棚智能监控系统的框架结构示意图。
具体实施方式
20.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
21.下面结合附图进行详细说明。
22.图1为本技术实施例提供的一种果蔬大棚智能监控系统的框架结构示意图。
23.如图1所示，果蔬大棚智能监控系统至少包括环境监测设备、语音识别设备、环境调控设备、扬声器、控制单元。其中，环境监测设备、语音识别设备、环境调控设备以及扬声
器均与控制单元连接。
24.具体地，环境监测设备用于采集果蔬大棚的环境数据，并将环境数据发送至控制单元，控制单元根据环境数据控制环境调控设备执行对应的动作，并通过扬声器对所述对应的动作进行语音播报。
25.其中，通过扬声器进行语音播报对应的动作，能够使在果蔬大棚的用户更加清晰地了解目前果蔬大棚中相应环境调控设备的工作情况。比如，由于用户并不在大棚中，也可远程控制环境调控设备执行对应的动作，那么处于果蔬大棚中的用户，并不能第一时间得知相应环境调控设备的工作情况。
26.需要说明的是，环境监测设备指的是与维持果蔬大棚中的果蔬最佳的生长环境相关的设备，比如，果蔬在生长的过程中，影响果蔬生长的环境的因素包括大棚内的空气温湿度、光照强度、二氧化碳浓度、土壤温湿度、土壤肥力等等，相对应的，环境监测设备包括空气温湿度传感器、光照强度传感器、二氧化碳传感器、土壤温湿度传感器等等。
27.环境调控设备指的是将果蔬大棚中的环境调整至果蔬最佳的生长环境相关的设备，比如，光照强度传感器采集到大棚内的光照强度低于预设阈值时，将当前光照强度数据发送至控制单元，控制单元将控制补光灯进行补光。
28.此外，当二氧化碳传感器采集到大棚内的二氧化碳浓度低于预设阈值时，将当前的二氧化碳浓度发送至控制单元，控制单元将控制二氧化碳发生器投放二氧化碳。
29.此外，由于目前大棚内的空气温湿度控制过程需要先用水泵把水送到温室上方的水帘，然后让水缓慢经过水帘来对温室的温湿度进行控制,很难实现自动控制。
30.因此，本技术实施例中当空气温湿度传感器采集到的大棚内的空气温湿度低于预设阈值时，将当前空气温湿度数据发送至控制单元，控制单元采用风口送风量来改变温室内温湿度的控制方式。
31.其中，采用风口送风量来改变温室内温湿度的控制方式包括：在果蔬大棚外侧的预设区域内设置空调处理机，用于产生送风量，在果蔬大棚上的风口处设置变风量空调系统末端装置，通过送风管道连接于空调处理机，用于调节向所述果蔬大棚内传送的送风量。控制单元在接收当前空气温湿度数据后，将当前空气温湿度数据发送至变风量空调系统末端装置中的控制器，控制器通过调节自身的风阀，从而改变送风量，使果蔬大棚内温湿度保持在预设阈值内。
32.需要说明的是，空调处理机的转速由用户根据现场环境预先进行设置，即空调处理机产生的送风量由用户根据现场环境预先进行设置。
33.进一步地，由于用户在巡查果蔬大棚时，由于现场需要，可能急需调节当前的某些室内环境参数，但是此时用户并没有携带相关设备的情况下，无法通过果蔬大棚智能监控系统进行对应的操作。比如，果蔬大棚的a区域由于光照强度较强，导致土壤水分流失过快，此时，用户经过经验判断之后，并不等待控制单元控制灌溉设备进行喷洒，为了不让果蔬受损害，而是提前控制灌溉设备进行喷洒。
34.因此，通过设置语音识别设备，语音识别设备用于采集用户的语音，并将相应的语音信号发送至控制单元，控制单元根据语音信号控制环境调控设备执行对应的动作，并通过扬声器对对应的动作进行语音播报。
35.其中，语音识别设备包括拾音器、语音识别器，拾音器用于采集用户的语音，并发
送至语音识别器，语音识别器用于对用户语音识别，确定语音信号。语音识别器的型号为nrk10的语音芯片。
36.也就是说，语音识别设备接收到用户的指令后，将用户的指令发送至控制单元，控制单元根据用户的语音指令控制环境调控设备执行对应的动作，并通过扬声器对对应的动作进行语音播报。
37.通过图1中的系统，本技术实施例通过环境监测设备、环境调控设备，能够实现对果蔬大棚的室内环境进行自动调节，即可完成对果蔬大棚的的智能管理，无需人员值守,为大规模的应用温室大棚，节约了大量的人力物力，并且用户只需要通过语音，能够实现通过环境调控设备对果蔬大棚的室内环境进行自动调节，进一步提高了用户管理果蔬大棚时的便利性，进一步地，通过扬声器进行语音播报对应的动作，能够使在果蔬大棚的用户更加清晰地了解目前果蔬大棚中相应环境调控设备的工作情况。
38.基于此，本技术实施例还提供了该系统的一些具体实施方案和扩展方案，下面继续进行说明。
39.在本技术的一些实施例中，由于语音识别设备一直处于开启状态，比较耗能，只需要在用户存在时，开启语音识别设备即可。
40.因此，在果蔬大棚门的内侧设置测距设备，该测距设备与控制单元连接，当测距设备检测到预设当检测到预设范围内存在用户时，将检测信号发送至控制单元，控制单元根据检测信号控制语音识别设备的开启，并在预设时长内，语音识别设备若未采集到语音信号，控制单元则关闭语音识别设备。
41.其中，测距设备包括超声波测距传感器、红外测距传感器、激光红外测距传感器等等。
42.在本技术的一些实施例中，由于环境调控设备可能突发故障，导致不能执行对应的动作，但是，环境调控设备向控制单元进行反馈时，由于环境调控设备与控制单元之间的传输具有一定的时间，导致用户不能第一时间发现该情况。
43.因此，在果蔬大棚内设置图像采集设备、报警设备，图像采集设备与控制单元连接，当环境调控设备执行对应的动作时，控制单元控制图像采集设备聚焦于环境调控设备，以使图像采集设备拍摄环境调控设备附近的预设区域的视频图像，并将图像发送至所述控制单元；
44.控制单元在接收视频图像后，将根据视频图像确定环境调控设备的运行状况，并在环境调控设备的运行状况异常时，控制报警设备进行报警。
45.其中，图像采集设备为左右320度，垂直90度的可旋转云台的无线摄像头，报警设备为声光报警器。
46.需要说明的是，控制单元具体如何根据视频图像确定环境调控设备的运行状况，现有程序可以实现，不属于本技术的发明点。
47.进一步地，为了更加方便使用图像采集设备以及报警设备，设置太阳能板，太阳能板、图像采集设备以及报警设备设置于同一杆体上，太阳能板用于为图像采集设备以及报警设备进行充电，并在光照条件下，自动为内置锂电池进行充电，从而保证无光照条件下使得图像采集设备以及报警设备也能持续工作。采用一根立杆，即可安装在预设位置处，摆脱地形及环境的限制。
48.在本技术的一些实施例中，由于果蔬大棚室内的环境会受到室外的环境影响，当室外的环境变化时，室内的环境变化会有延迟性，导致在未来时间段内，不能适应性地调整环境调控设备。
49.因此，在室外设置气象监测仪，用于采集果蔬大棚的室外环境数据，并将室外环境数据发送至控制单元，当室外环境数据超过或低于预设阈值时，控制单元通过调用果蔬大棚对应的气象平台获取天气预报数据，并根据天气预报数据控制环境调控设备执行对应的动作。
50.其中，在果蔬大棚的上方设置通风天窗，当天气预报数据为在预设时长内将要下雨时，控制单元控制通风天窗进行关闭。
51.在本技术的一些实施例中，为了更好地节约耗能，果蔬大棚智能监控系统还包括光伏组件，通过间隔排列的方式设置于果蔬大棚的顶部，光伏组件用于为果蔬大棚内的相关设备进行供电，比如，为环境监测设备、语音识别设备、环境调控设备、扬声器以及控制单元进行供电。
52.在本技术的一些实施例中，由于还需要实时监控果蔬的生长状况，比如是否具有虫害，是否处于正常的高度，以及叶片的外观是否健康。
53.因此，果蔬大棚智能监控系统还包括防水型多路探头，防水型多路探头与控制单元连接，用于采集果蔬对应的图像，并将对应的图像发送至控制单元，控制单元用于根据对应的图像确定果蔬的生长状况。
54.需要说明的是，控制单元具体如何根据对应的图像确定果蔬的生长状况，现有程序可以实现，不属于本技术的发明点。
55.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
56.还需要说明的是，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、商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、商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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
57.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。