本發(fā)明屬于智能農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度的裝置、系統(tǒng)和方法，特別適用于農(nóng)業(yè)大棚。

背景技術(shù)：

隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大和技術(shù)的不斷普及，大棚數(shù)量不斷增多。光照強度的控制是大棚一個重要的控制環(huán)節(jié)。光照強度太低或太高，會影響農(nóng)作物的生長，因此應(yīng)將光照強度始終控制在適合農(nóng)作物生長的范圍內(nèi)。如何實時得知大棚內(nèi)光照強度并及時處理得到越來越廣泛應(yīng)用。

非智能光照強度控制是工人到大棚內(nèi)讀取光照強度值，然后根據(jù)讀取的光照強度人工控制大棚內(nèi)控制設(shè)備的打開或關(guān)閉，達到調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的光照強度；因此光照強度的控制只能依據(jù)工人的經(jīng)驗做出判斷是否需要調(diào)節(jié)。這種靠人工控制光照強度的方式方法，既耗人力，又不精確。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度的裝置，包括：光照傳感器、MCU、控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊、電源，其中，

光照傳感器，與MCU連接，用于定時去采集光照強度，并將采集到的光照強度數(shù)據(jù)傳輸至MCU；

MCU，用于接收光照傳感器傳輸?shù)墓庹諒姸葦?shù)據(jù)并進行處理，將處理過的光照強度數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)置的光照強度的上限和下限進行分析計算，得到對電控設(shè)備的控制結(jié)果；

控制模塊，與MCU連接，用于接收MCU的對電控設(shè)備的控制結(jié)果，并將結(jié)果下達到電控設(shè)備，以控制電控設(shè)備的開關(guān)；

顯示模塊，與MCU連接，該顯示模塊與MCU連接用于接收MCU處理過的光照強度數(shù)據(jù)并實時顯示采集到的光照強度的數(shù)值；

無線傳輸模塊，與MCU連接，用于將從MCU接收到的數(shù)據(jù)傳輸給手機終端；

電源，分別與光照傳感器、MCU、控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊連接，該電源用于為所述光照傳感器、MCU、控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊供電。

優(yōu)選地，還包括：所述光照傳感器、MCU、控制模塊、顯示模塊、無線傳輸模塊為低功耗器件。

一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度的系統(tǒng)，其特征在于，包括一個或多個上述的智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置，還包括中轉(zhuǎn)站點，服務(wù)器，手機終端，其中，所述一個或多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置分別與中轉(zhuǎn)站點經(jīng)無線通信相連接，中轉(zhuǎn)站點分別與服務(wù)器、手機終端無線通信連接。

優(yōu)選地，多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置，其具有各自的SN號，該SN號是用于對各智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置進行管理，所述一個或多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置將各自的第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送給中轉(zhuǎn)站點；中轉(zhuǎn)站點用于將所述第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器、手機終端。

優(yōu)選地，其中所述第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括MCU處理過的光照強度數(shù)據(jù)、所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的SN號、以及其所下達的對電控設(shè)備的控制結(jié)果。

一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度方法，其采用上述的系統(tǒng)，其特征在于，該方法包括：

S1、在服務(wù)器中存儲智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的SN號；

S2、采用一個或多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置定時采集光照強度，分析計算后向其對應(yīng)的電控設(shè)備下達控制指令，并將第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送至中轉(zhuǎn)站點；

S3、采用中轉(zhuǎn)站點將所述第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)分別發(fā)送至服務(wù)器和手機終端。

一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度的方法，其采用上述的系統(tǒng)，其特征在于，該方法包括：

S11、在服務(wù)器中存儲智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的SN號；

S12、采用一個或多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置定時采集光照強度，并將第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送至中轉(zhuǎn)站點；

S13、采用中轉(zhuǎn)站點將所述第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)分別發(fā)送至服務(wù)器和手機終端；

S14、手機終端顯示所述第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)，分析計算后，經(jīng)由中轉(zhuǎn)站點向各智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的電控設(shè)備下達控制指令；

S15、各智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置執(zhí)行所述控制指令。

優(yōu)選地，其中所述第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括MCU處理過的光照強度數(shù)據(jù)、所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的SN號。

本發(fā)明公開的一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度系統(tǒng)，可以實現(xiàn)自組網(wǎng)：自動與中轉(zhuǎn)站點形成穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)；智能采集：通過光照傳感器采集并通過自組網(wǎng)無線發(fā)送出去；顯示功能：實時顯示采集到的光照強度的數(shù)值；自動調(diào)節(jié)光照強度：控制模塊通過分析計算判斷是否對電控設(shè)備下達打開或關(guān)閉指令，達到調(diào)節(jié)光照強度的目的。該系統(tǒng)布線簡單，便于操作，節(jié)省勞動強度，可多點檢測，確保獲取大棚內(nèi)各個區(qū)域內(nèi)的光照強度數(shù)據(jù)，方便作出準確的調(diào)節(jié)措施，并且可自動將光照強度控制在適合農(nóng)作物生長的范圍內(nèi)，避免因溫濕度環(huán)境的因素影響農(nóng)作物的正常生長。

本發(fā)明所述的智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度的裝置可以實時得知大棚內(nèi)光照強度值，并根據(jù)農(nóng)戶的設(shè)置自動控制設(shè)備的打開或關(guān)閉，達到調(diào)節(jié)光照強度值的效果。此裝置耗電低，使用壽命長，因此可使用電池供電，便于安裝，具有簡單實用、精確測量和實時顯示的優(yōu)點，

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

附圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置示意圖；

附圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度系統(tǒng)示意圖；

附圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度系統(tǒng)架構(gòu)框圖；

附圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度方法流程圖；

附圖5示出了根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度方法流程圖。

附圖說明

1智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置A

2智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置B

3智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置C

4中轉(zhuǎn)站點 5服務(wù)器

6手機終端 7光照傳感器

8MCU 9控制模塊

10顯示模塊 11無線傳輸模塊

12電源

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施方式，然而應(yīng)當(dāng)理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

本發(fā)明提供一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度的裝置，此裝置可與智能光照調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的中轉(zhuǎn)站點形成自組網(wǎng)絡(luò)，在顯示模塊上顯示采集到的光照強度值，并通過無線傳輸模塊發(fā)送給中轉(zhuǎn)站點，中轉(zhuǎn)站點通過無線發(fā)送給手機終端，農(nóng)戶便可以隨時監(jiān)測到大棚內(nèi)光照強度值，并且該裝置的控制模塊通過分析計算判斷是否對電控設(shè)備下達打開或關(guān)閉指令，達到調(diào)節(jié)光照強度的目的。

如圖1所示，本發(fā)明公開一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置，包括：

光照傳感器7，與MCU8連接，用于定時去采集光照強度，并將采集到的光照強度數(shù)據(jù)傳輸至MCU8；

MCU8，用于接收光照傳感器7傳輸?shù)墓庹諒姸葦?shù)據(jù)并進行處理，將處理過的光照強度數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)置的光照強度的上限和下限進行分析計算，得到對電控設(shè)備的控制結(jié)果；

控制模塊9，與MCU8連接，用于接收MCU8的對電控設(shè)備的控制結(jié)果(包括對電控設(shè)備下達打開或關(guān)閉指令)，并將結(jié)果下達到電控設(shè)備，以控制電控設(shè)備的開關(guān)；電控設(shè)備用于控制燈源對溫室大棚進行補光。對于燈源，作物對紅光和藍紫光吸收能力最強，所以燈源以燈源強度40瓦的日光燈三根合在一起，或者使用100瓦的高壓汞燈。電控設(shè)備可以控制燈源離苗的距離和光強。優(yōu)選地，可以控制燈源離苗40厘米高處照射，光強為3.0～3.5千勒克斯，或者控制燈源離苗75厘米處，光強為0.8～1千勒克斯。

顯示模塊10，與MCU8連接，該顯示模塊10與MCU8連接用于接收MCU8處理過的光照強度數(shù)據(jù)并實時顯示采集到的光照強度的數(shù)值；

無線傳輸模塊11，與MCU8連接，用于將從MCU8接收到的數(shù)據(jù)傳輸給手機終端；

電源12，分別與光照傳感器7、MCU8、控制模塊9、顯示模塊10、無線傳輸模塊11連接，電源12用于為所述光照傳感器7、MCU8、控制模塊9、顯示模塊10、無線傳輸模塊11供電。

可選地，所述光照傳感器7、MCU8、控制模塊9、顯示模塊10、無線傳輸模塊11為低功耗器件。

可選地，所述光照傳感器7、MCU8、控制模塊9、顯示模塊10、無線傳輸模塊11通常情況下處于休眠模式，其中，MCU8被定時喚醒，進而喚醒其他設(shè)備進行光照采集、顯示、控制、數(shù)據(jù)傳輸。

此外，如圖2和圖3所示，本發(fā)明還公開一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度的系統(tǒng)，包括：多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置，如圖2及3所示為智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置A(附圖標記為1)、智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置B(附圖標記為2)、智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置C(附圖標記為3)，中轉(zhuǎn)站點4，服務(wù)器5，手機終端6。

其中，多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置，其具有各自的SN號，該SN號是用于對智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置進行管理，例如下一步的自動組網(wǎng)、采集、無線傳輸和調(diào)節(jié)工作，用以提高設(shè)備的維護效率。所述多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置分別與中轉(zhuǎn)站點4經(jīng)無線通信相連接，與中轉(zhuǎn)站點4形成穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)，將各自的第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送給中轉(zhuǎn)站點4；中轉(zhuǎn)站點4分別與服務(wù)器5、手機終端6無線通信連接，用于將所述第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)器5、手機終端6。

優(yōu)選地，第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括MCU8處理過的光照強度數(shù)據(jù)、所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的SN號、以及其所下達的對電控設(shè)備的控制結(jié)果。

如圖4所示，本發(fā)明還公開一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度方法，包括：

S1、在服務(wù)器5中存儲智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的SN號；

S2、采用一個或多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置定時采集光照強度，分析計算后向其對應(yīng)的電控設(shè)備下達控制指令，并將第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送至中轉(zhuǎn)站點4；

S3、采用中轉(zhuǎn)站點4將所述第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)分別發(fā)送至服務(wù)器5和手機終端6。

由此，農(nóng)戶可以隨時隨地了解大棚內(nèi)的第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，S2包括，對于每個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置，

S201、根據(jù)MCU8的定時器所預(yù)定的時間，MCU8被定時喚醒；

S202、MCU8發(fā)送指令給光照傳感器7采集光照強度，并將采集到的光照強度數(shù)據(jù)傳輸回MCU8；

S203、MCU8發(fā)送指令給顯示模塊10，以實時顯示采集到的光照強度的數(shù)值；

S204、MCU8接收的光照傳感器7傳輸?shù)墓庹諒姸葦?shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)置的光照強度的上限和下限進行分析計算，得到對電控設(shè)備的控制結(jié)果；

S205、MCU8將所述對電控設(shè)備的控制結(jié)果(包括對電控設(shè)備下達打開或關(guān)閉指令)下達到控制模塊9，控制所述電控設(shè)備的開關(guān)；

S206、MCU8通過無線傳輸模塊11將第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸給中轉(zhuǎn)站點4。

其中，第一系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括MCU8處理過的光照強度數(shù)據(jù)、所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的SN號、以及其所下達的對電控設(shè)備的控制結(jié)果。

如圖5所示，本發(fā)明還公開了又一種智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度方法，包括：

S11、在服務(wù)器5中存儲智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的SN號；

S12、采用一個或多個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置定時采集光照強度，并將第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)送至中轉(zhuǎn)站點4；

S13、采用中轉(zhuǎn)站點4將所述第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)分別發(fā)送至服務(wù)器5和手機終端6；

S14、手機終端6顯示所述第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)，分析計算后，經(jīng)由中轉(zhuǎn)站點4向各智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的電控設(shè)備下達控制指令；

S15、各智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置執(zhí)行所述控制指令。

由此，農(nóng)戶可以根據(jù)大棚內(nèi)的第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)自行操作實現(xiàn)電控設(shè)備的控制。

優(yōu)選地，S12包括，對于每個智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置，

S1201、根據(jù)MCU8的定時器所預(yù)定的時間，MCU8被定時喚醒；

S1202、MCU8發(fā)送指令給光照傳感器7采集光照強度，并將采集到的光照強度數(shù)據(jù)傳輸回MCU8；

S1203、MCU8發(fā)送指令給顯示模塊10，以實時顯示采集到的光照強度的數(shù)值；

S1204、MCU8接收的光照傳感器7傳輸?shù)墓庹諒姸葦?shù)據(jù)，通過無線傳輸模塊11將第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸給中轉(zhuǎn)站點4；

優(yōu)選地，S14包括手機終端6根據(jù)設(shè)置的光照強度的上限和下限進行分析計算，得到對電控設(shè)備的控制結(jié)果，經(jīng)由中轉(zhuǎn)站點4向各智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的電控設(shè)備下達控制指令；

其中，第二系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括MCU8處理過的光照強度數(shù)據(jù)、所述數(shù)據(jù)對應(yīng)的智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度裝置的SN號。

本發(fā)明涉及電源模塊，采集模塊，顯示模塊、無線傳輸模塊和控制模塊等相結(jié)合的技術(shù)，主要針對農(nóng)戶不能隨時隨地得知大棚內(nèi)的光照強度，并及時作出相應(yīng)處理，因此不能及時將光照強度控制在適合農(nóng)作物生長的環(huán)境，進而影響了農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量。

通過本發(fā)明的智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度的裝置，可以智能檢測大棚內(nèi)的光照強度，通過分析計算判斷是否對電控設(shè)備下達打開或關(guān)閉指令，達到調(diào)節(jié)光照強度的目的，并且可以無線發(fā)送給終端，例如手機，農(nóng)戶便可以隨時了解大棚內(nèi)的光照強度，所述終端還包括PAD、PC。

通過本發(fā)明的智能檢測和調(diào)節(jié)光照強度的裝置，還可以在檢測大棚內(nèi)的光照強度后，將數(shù)據(jù)無線發(fā)送給終端，例如手機，農(nóng)戶在了解大棚內(nèi)的光照強度后，自行分析計算判斷是否對電控設(shè)備下達打開或關(guān)閉指令，將指令通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁餮b置的電控設(shè)備。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護范圍為準。