專利名稱：基于rfid技術的太陽能生態大棚系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種太陽能生態大棚系統，具體涉及一種基于RFID技術的太陽能生態大棚。
背景技術：
RFID射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無需人工干預，可工作于各種惡劣環境。RFID技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽，操作快捷方便。RFID是一種簡單的無線系統，只有兩個基本器件RFID標簽和讀卡器。基本工作原理并·不復雜標簽進入磁場后，接收解讀器發出的射頻信號，憑借感應電流所獲得的能量發送出存儲在芯片中的產品信息(PassiveTag，無源標簽或被動標簽)，或者由標簽主動發送某一頻率的信號(ActiveTag,有源標簽或主動標簽)，解讀器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統進行有關數據處理。其工作頻段為低頻，高頻，超高頻和微波段。本系統工作的中心頻率在900MHz，使讀出速率達到50(Γ1500標簽/秒，反向散射數據速率提高到650kbps，掃描范圍提高到30英尺。高效光伏大棚通過薄膜分光技術將太陽輻射分為植物需要的光能和用于太陽能發電的光能，既滿足了植物生長的需要，又實現了光電轉換，增加了可再生能源。該系統實現了光伏發電與高效農業的有機結合，解決了智能化代立體農業設施投入高的難題，突破了傳統農業生產受時間和空間的制約，能夠在有限的空間內周年、多茬、循環生產，可以實現低成本、聞廣出、聞效益。綜上，聞效光伏大棚既是工業項目，又是聞效農業項目，具有聞效利用太陽能、實現農業的工廠化標準化生產、增加耕地復種指數、具有較高經濟效益、具備輻射帶動作用等特點。目前多數大棚都是人工管理，存在一些不可忽視的問題。如1.種植模式單一，使得各種土傳病蟲害逐年加重，蔬菜產量逐年降低；2.管理不到位，使棚室內溫度過高，濕度不合適，透光不足等，引起多種病害的交叉傳播和蔓延，次要病害上升為主要病害。既加大了防治成本，也給無公害生產帶來了很大的難度。

發明內容
本發明提供一種基于RFID技術的太陽能生態大棚，可以解決目前技術存在的不足之處，提供一種節能、高效的基于RFID技術的太陽能生態大棚。為解決上述問題，本發明的技術方案是
一種基于RFID技術的太陽能生態大棚系統，由傳感信息采集系統、視頻監控系統、智能分析系統、遠程控制系統組成，其特征在于所述傳感信息采集系統與所述智能分析系統連接，所述智能分析系統與所述遠程控制系統連接，所述視頻監控系統與所述智能分析系統連接。所述傳感信息采集系統主要由溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器、土壤水分傳感器、數據傳輸模塊、RFID標簽組成，其中溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器、土壤水分傳感器均與數據傳輸模塊連接。所述遠程控制系統主要由噴淋控制柜、卷簾控制柜、風機控制柜、報警設備組成。傳感信息采集系統主要負責溫室內部光照、溫度、濕度和土壤含水量的采集和傳輸。種植調節和控制環境(控制溫度、濕度、光照、噴灌量、通風等)，在這個過程中，需要溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器等檢測環境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強度、土壤養分等物理量參數，通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量、并根據農產品信息參與到自動控制中，保證有機農產品有一個良好的、適宜的生長環境，數據信息通過數據傳輸模塊(zigbee和3G、GPRS無線網絡相結合的方式)進行傳輸。視頻監控系統采用高精度網絡攝像機。有機農產品的種植過程，從有機農產品種子的挑選，播種、施肥、灌溉、病蟲害防治等，到有機農產品能夠采摘，有全流程視頻監控。在種植過程中，把農產品的生長過程中的信息傳遞到信息中心，供溯源查詢用。用戶隨時隨地通過3G手機或電腦可以觀看到溫室內的實際影像，對農作物生長進程進行遠程監控。智能分析系統負責將采集的數據進行存儲和信息處理，為用戶提供分析和決策依據，用戶可隨時隨地通過電腦和手機等終端進行查詢。通過遠程控制系統，用戶在任何時間、任何地點通過任意能上網終端，均可實現對溫室內各種設備進行遠程控制。可以提供灌溉、卷簾等操作。系統允許用戶制定自定義的數據范圍，超出范圍的異常情況會在系統中進行標注，以達到報警的目的。通過RFID標簽可以查詢到食品生長的產區、雨水、光照等“風土”條件、種植品種、田間管理、病害防治等情況，可以了解大棚內的工作人員正在做的工作，可以追發貨的軌跡信息，可查詢到各流向及配送車內剩余數量。另外，現在物流配送車門上位置安裝基于RFID技術的，集成手機和GPS功能的電子關鎖。當物流配送車到達目的地時，可通過刷卡感應的方式打開電子關鎖，同時數據會傳遞至數據中心。

消費者可以通過超市或者專賣店查詢終端獲取有機食品的詳細信息，同時也可以在回家后通過登錄Web追溯平臺查詢食品的全過程信息。如消費者關心的食品品種、產地、種植日期、采摘日期、光照程度、水和施肥狀況、特殊問題處理情況、營養價值等信息。通過對有機食品全流程溯源管理，打造放心安全的食品消費環境。本技術方案的有益效果如下方案采用RFID技術，研制的傳感標簽具有成本低、精度高、壽命長等特點，可24小時在線連續采集和記錄監測點位的溫度、濕度等各項參數情況，安裝方便快捷，20分鐘即可完成數個大棚的全部實施工作。實時監控環境溫濕度狀況，并且可根據需要進行提醒、報警或控制調溫調濕設備進行自動調節。對監控環境的溫濕度信息進行記錄，生成表格曲線圖等，供研究使用。操作簡便，多種提醒方式，全程自動遠程監控。成本比同功能產品低，且性能更優越。穩定性高、抗干擾性能好、維護成本極低。升級、擴展功能強大。與農業專家合作建立的專家庫，可采用豐富的決策模型，幫助農戶調整優化作物生長過程中的參數，并選擇那些投資回報比最大的品種，增加經濟效益；可以與移動公司短信平臺對接，采用三種模式進行信息交互。一是發短信查詢自己的監測信息；二是系統主動發送報警短信給用戶手機；三是一些公共提醒、種植指導短信的推送。系統可以采用移動公司的MAS機實現上述功能。系統為全面的種植業物聯網建設做好了充分的硬件、網絡及軟件支撐。系統預置的接口保證未來可方便地向農超對接、產品交易方向擴展。


圖1是本發明基于RFID技術的太陽能生態大棚的方框圖。1、傳感彳目息米集系統；2、視頻監控系統；3、智能分析系統；4、遠程控制系統；5、溫度傳感器；6、濕度傳感器；7、PH值傳感器；8、光傳感器；9、生物傳感器；10、土壤水分傳感器；11、數據傳輸模塊；12、RFID標簽；13、噴淋控制柜；14、卷簾控制柜；15、風機控制柜；16、報警設備。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的結構組成和工作原理做進一步詳細的說明。一種基于RFID技術的太陽能生態大棚，由傳感信息采集系統1、視頻監控系統2、智能分析系統3、遠程控制系統4組成，其特征在于所述傳感信息采集系統I與所述智能分析系統3連接，所述智能分析系統3與所述遠程控制系統4連接，所述視頻監控系統2與所述智能分析系統3連接。所述傳感信息采集系統I主要由溫度傳感器5、濕度傳感器6、PH值傳感器7、光傳感器8、生物傳感器9、土壤水分傳感器10、數據傳輸模塊11、RFID標簽12組成，其中溫度傳感器5、濕度傳感器 6、PH值傳感器7、光傳感器8、生物傳感器9、土壤水分傳感器均10與數據傳輸模塊11連接。所述遠程控制系統主要由噴淋控制柜13、卷簾控制柜14、風機控制柜15、報警設備16組成。傳感信息采集系統I主要負責溫室內部光照、溫度、濕度和土壤含水量的采集和傳輸。種植調節和控制環境(控制溫度、濕度、光照、噴灌量、通風等)，在這個過程中，需要溫度傳感器5、濕度傳感器6、PH值傳感器7、光傳感器8、生物傳感器9等檢測環境中的溫度、相對濕度、PH值、光照強度、土壤養分等物理量參數，通過各種儀器儀表實時顯示或作為自動控制的參變量、并根據農產品信息參與到自動控制中，保證有機農產品有一個良好的、適宜的生長環境，數據信息通過數據傳輸模塊11 (zigbee和3G、GPRS無線網絡相結合的方式)進行傳輸。視頻監控系統2采用高精度網絡攝像機。有機農產品的種植過程，從有機農產品種子的挑選，播種、施肥、灌溉、病蟲害防治等，到有機農產品能夠采摘，有全流程視頻監控。在種植過程中，把農產品的生長過程中的信息傳遞到信息中心，供溯源查詢用。用戶隨時隨地通過3G手機或電腦可以觀看到溫室內的實際影像，對農作物生長進程進行遠程監控。智能分析系統3負責將采集的數據進行存儲和信息處理，為用戶提供分析和決策依據，用戶可隨時隨地通過電腦和手機等終端進行查詢。通過遠程控制系統4，用戶在任何時間、任何地點通過任意能上網終端，均可實現對溫室內各種設備進行遠程控制。可以提供灌溉、卷簾等操作。系統允許用戶制定自定義的數據范圍，超出范圍的異常情況會在系統中進行標注，以達到報警的目的。通過RFID標簽12可以查詢到食品生長的產區、雨水、光照等“風土”條件、種植品種、田間管理、病害防治等情況，可以了解大棚內的工作人員正在做的工作，可以追發貨的軌跡信息，可查詢到各流向及配送車內剩余數量。另外，現在物流配送車門上位置安裝基于RFID技術的，集成手機和GPS功能的電子關鎖。當物流配送車到達目的地時，可通過刷卡感應的方式打開電子關鎖，同時數據會傳遞至數據中心。消費者可以通過超市或者專賣店查詢終端獲取有機食品的詳細信息，同時也可以在回家后通過登錄Web追溯平臺查詢食品的全過程信息。如消費者關心的食品品種、產地、種植日期、采摘日期、光照程度、水和施肥狀況、特殊問題處理情況、營養價值等信息。通過對有機食品全流程溯源管理，打造放心安全的食品消費環境。如上所述，結合附圖和實施例所給出的方案內容，可以衍生出類似的技術方案。但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾， 均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種基于RFID技術的太陽能生態大棚系統，由傳感信息采集系統、視頻監控系統、智能分析系統、遠程控制系統組成，其特征在于所述傳感信息采集系統與所述智能分析系統連接，所述智能分析系統與所述遠程控制系統連接，所述視頻監控系統與所述智能分析系統連接。
2.如權利要求1所述的一種基于RFID技術的太陽能生態大棚系統，其特征在于所述傳感信息采集系統主要由溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器、土壤水分傳感器、數據傳輸模塊、RFID標簽組成，其中溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器、光傳感器、生物傳感器、土壤水分傳感器均與數據傳輸模塊連接。
3.如權利要求1所述的一種基于RFID技術的太陽能生態大棚系統，其特征在于所述遠程控制系統主要由噴淋控制柜、卷簾控制柜、風機控制柜、報警設備組成。
全文摘要
本發明涉及一種基于RFID技術的太陽能生態大棚系統。由傳感信息采集系統、視頻監控系統、智能分析系統、遠程控制系統組成。本發明的特點是是運用物聯網的RFID、WIFI等技術，結合高效光伏大棚，通過薄膜分光技術將太陽輻射分為植物需要的光能和用于太陽能發電，既滿足了植物生長的需要，又實現了光電轉換，增加了可再生能源。同時，為每一批農產品建立專屬電子信息檔案，為農產品的品質及安全性提供有力的保證。
文檔編號A01G9/14GK103053361SQ20121058505
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月30日 優先權日2012年12月30日
發明者郭立民, 蔡旭東, 姜惠啟, 高軒 申請人:青島中科軟件股份有限公司