一种基于物联网的社区智慧农业系统

摘要

本发明公开了一种基于物联网的社区智慧农业系统，包括蔬植培养系统，包括蔬植移动架、蔬植轨道、供给装置、供给管道；水产养殖系统，包括与蔬植轨道连接的水中支架、投食装置、水产养殖控制传感器；生活废物及水质系统，包括生活废物及水质处理器、水产养殖控制传感器；云服务端口，其为服务端口，为管理人员提供实时查询及预警警告；物联网总控制端，与上述各系统和云服务端口连接。本发明可充分利用社区资源，加大社区绿化率，营造智慧农业智慧城市，旨在社区中形成陆植和水产一体的智慧农业系统，该发明不仅能为社区生活带来额外的绿化率，更加能充分利用日照，生活废品等社区能源，变无用为有用，充分利用资源，为社区提供一定的经济效益。

说明书

技术领域

本发明属于智慧农业的技术领域，尤其涉及一种基于物联网的社区智慧农业系统。

背景技术

随着城市社区的现代化发展，城市社区人口密度逐年增加，城市绿化地区相对减少，造成热岛效应。各种尘埃废气漂浮于城市之中，社区环境更是受到了污染，严重影响着在社区人民群众的身心健康。与此同时，在社区管理方面，社区绿化带及河道没有产生任何经济效益，反而每年的绿化维护需要支付一定的费用。

因此，如何在加大社区绿化率的同时提升社区收益、减少社区维护费用，是城市社区遇到的难题。

发明内容

基于以上现有技术的不足，本发明所要解决的问题在于提供一种基于物联网的社区智慧农业系统，针对社区绿化问题及社区经济效益问题，加大社区绿化率，提高社区经济收益。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：

本发明提供一种基于物联网的社区智慧农业系统，包括：蔬植培养系统，包括蔬植移动架、供所述蔬植移动架行走的蔬植轨道、为蔬植移动架提供养料的供给装置、为所述供给装置输送养料的供给管道；水产养殖系统，包括与所述蔬植轨道连接的水中支架、投食装置、水产养殖控制传感器；生活废物及水质系统，包括用于回收生活中的废物用来培育养料的生活废物及水质处理器、用于对水质进行监测的水产养殖控制传感器；云服务端口，其为服务端口，为管理人员提供实时查询及预警警告；物联网总控制端，与所述蔬植培养系统、水产养殖系统、生活废物及水质系统和云服务端口连接，实时控制蔬植培养系统、水产养殖系统、生活废物及水质系统并接受其反馈，实现实时监测，同时物联网总控制端传递数据到云服务端口实现实时查询及预警警告功能。

可选的，所述蔬植移动架包括：蔬植支架，为蔬植移动架设置具有排水口的基础构架，提供支撑；蔬植旋转平台，为可活动旋转装置，方便蔬植移动架寻找向阳角度；行走装置，为四个安装在蔬植移动架上的活动卡扣，与蔬植轨道啮合且不固定，为蔬植移动架提供行走；调节轴，为可上下移动的活动装置，为种植盆提供更加高的空间利用率；种植盆，为培育绿植的基本单元，与蔬植支架上的排水口相连接；蔬植培育控制传感器，为蔬植轨道的控制传感装置，用于控制所述蔬植支架、蔬植旋转平台、行走装置、调节轴、种植盆为培育绿植提供实时监测、远程控制、实时查询、预警警告功能。

进一步的，在平常时间内，所述蔬植移动架位于集装控制棚中，物联网总控制端对蔬植移动架进行统一的管理，并对蔬植移动架进行监控，生活废物及水质处理器将回收处理的外界资源重新利用，被再次利用的资源通过供给管道和供给装置对蔬植移动架进行浇灌；当太阳升起时蔬植移动架通过蔬植培育控制传感器控制行走装置随着蔬植轨道移动离开集装控制棚，行驶到阳光充裕的地方，对阳光进行充分利用；随着太阳的移动，蔬植移动架也跟随着移动和转动，以充分进行光合作用；当太阳落下时，蔬植移动架重新回到集装控制棚中，等待下一天，等到收获时，将在集装控制棚中进行收获。

可选的，所述水中支架将饲料运输到投食装置并由水产养殖控制传感器控制进行投食，当水产养殖品种多样时，利用水域隔栏对多品种的水产养殖进行隔离。

由上，本发明的基于物联网的社区智慧农业系统可充分利用社区资源，加大社区绿化率，营造智慧农业智慧城市，旨在社区中形成陆植和水产一体的智慧农业系统，该发明不仅能为社区生活带来额外的绿化率，更加能充分利用日照，生活废品等社区能源，变无用为有用，充分利用资源，为社区提供一定的经济效益。同时也能为公共空间设计平添一份色彩。本发明至少具有如下有益效果：

(1)采用物联网技术，多种传感设施，实现实时监测、远程控制、实时查询、预警警告功能。

(2)采用空间折叠的蔬植移动架，加大了社区空间利用率，提升了城市社区绿色率。

(3)采用绿植与水产的共同养殖，降低了绿化成本，增加了社区收益。

(4)针对生活废品与废水，能有效进行绿色处理，构建出一套完整的绿色循环。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

图1为社区智慧农业系统示意图；

图2为集装控制棚的结构示意图；

图3为蔬植移动架的结构示意图，其中(a)为主视图；(b)为侧视图；

图4为水产养殖的结构示意图；

图5为社区农业物联网控制的结构示意图；

图中：1-集装控制棚；2-蔬植移动架；3-蔬植轨道；4-河道；5-水域隔栏；6-棚体；7-供给装置；8-物联网控制装置；9-供给管道；10-生活废物及水质处理器；11-蔬植支架；12-蔬植旋转平台；13-行走装置；14-调节轴；15-种植盆；16-蔬植培育控制传感器；17-水中支架；18-投食装置；19-水产养殖控制传感器；20-物联网总控制端；21-蔬植培养系统；22-水产养殖系统；23-生活废物及水质系统；24-云服务端口。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

本发明提供一种基于物联网的社区智慧农业系统，在河道4两端设立集装控制棚1作为集中处理中心，在河道4中设立水域隔栏5，隔开不同的养殖水域。同时沿河道4两边设立蔬植轨道3，供蔬植移动架2行走以及为水中支架17提供连接点。

集装控制棚1包括棚体6、供给装置7、物联网控制装置8、供给管道9、生活废物及水质处理器10。其中棚体6作为集装控制棚1的基础结构，供给装置7为蔬植移动架2提供供给养料，物联网控制装置8作为物联网总控制装置，内置物联网控制系统；供给管道9为供给装置7输送养料。生活废物及水质处理器10为社区生活废物及水质提供处理。

如图1-5所示，本发明的基于物联网的社区智慧农业系统主要由物联网总控制端20、蔬植培养系统21、水产养殖系统22、生活废物及水质系统23、云服务端口24组成。其中物联网总控制端20是设置在物联网控制装置8中的总控装置，实时控制蔬植培养系统21、水产养殖系统22、生活废物及水质系统23并接受其反馈，实现实时监测，同时物联网总控制端20传递数据到云服务端口24实现实时查询及预警警告功能。蔬植培养系统21是由蔬植移动架2、蔬植轨道3、供给装置7、供给管道9组成的控制系统。水产养殖系统22是由水中支架17、投食装置18、水产养殖控制传感器19组成的控制系统。生活废物及水质系统23是由供给装置7、供给管道9、生活废物及水质处理器10、水产养殖控制传感器19组成的控制系统。云服务端口24为服务端口，为管理人员提供实时查询及预警警告。

其中，蔬植移动架2由蔬植支架11、蔬植旋转平台12、行走装置13、调节轴14、种植盆15、蔬植培育控制传感器16组成，其中蔬植支架11为蔬植移动架2设置具有排水口的基础构架，提供支撑；蔬植旋转平台12为可活动旋转装置，方便蔬植移动架2寻找向阳角度，行走装置13为四个安装在蔬植移动架2上的活动卡扣，与蔬植轨道3啮合且不固定，为蔬植移动架2提供行走；调节轴14为可上下移动的活动装置，为种植盆15提供更加高的空间利用率；种植盆15为培育绿植的基本单元，与蔬植支架11上的排水口相连接。蔬植培育控制传感器16为蔬植轨道3的控制传感装置，控制蔬植支架11、蔬植旋转平台12、行走装置13、调节轴14、种植盆15为培育绿植提供实时监测、远程控制、实时查询、预警警告功能。

水产养殖系统22由水中支架17、投食装置18、水产养殖控制传感器19组成，其中水中支架17为连接在蔬植轨道3上的支撑装置，且设有连接投食装置18的投食管道；投食装置18为带有开关的投食装置；水产养殖控制传感器19为水质监测与控制投食装置。

绿植运行流程：在平常时间内，蔬植移动架2在集装控制棚1中，物联网控制装置8对蔬植移动架2进行统一的管理，并对蔬植移动架2进行监控，生活废物及水质处理器10将回收处理的外界资源重新利用，被再次利用的资源通过供给管道9和供给装置7对蔬植移动架2进行浇灌。当太阳升起时蔬植移动架2通过蔬植培育控制传感器16控制行走装置13随着蔬植轨道3移动离开集装控制棚1，行驶到阳光充裕的地方，对阳光进行充分利用。随着太阳的移动，蔬植移动架2也跟随着移动和转动，以充分进行光合作用。当太阳落下时，蔬植移动架2重新回到集装控制棚1中，等待下一天。等到收获时，将在集装控制棚1中进行收获。

在水产养殖方面，在河道4之中设立水域隔栏5分隔出不同的水域，在每个水域之中对不同养殖的水产进行喂养。

结合图2对生活废物处理及水质处理进行说明：

在生活废物处理及水质处理中，生活废物及水质处理器10回收生活中的废物用来培育养料，输送到供给管道9中，用来培育绿植。在水质处理方面通过水产养殖控制传感器19对水质的监测，定时对河道4中水质进行处理。

结合图3对蔬植移动架2的运作进行说明：

当蔬植移动架2行走出集装控制棚1时，蔬植培育控制传感器16控制行走装置13，行走到阳光充足的地方。在阳光充足的地方停下来之后，通过控制蔬植旋转平台12，将蔬植移动架2旋转到向阳的方向，此时控制种植盆15上下运动的调节轴14开始移动，以便充分利用空间中的阳光。当阳光转移时，重复进行以上步骤。当蔬植移动架2将要回到集装控制棚1中时，蔬植培育控制传感器16控制蔬植旋转平台12；调节轴14回到原来位置。完成一次循环。

结合图4对水产养殖与水质监测进行说明：

水产养殖主要适用于临近水源的社区，运行机制主要依靠水中支架17将饲料运输到投食装置18由水产养殖控制传感器19控制进行投食，与此同时水产养殖控制传感器19作为传感器对水质与鱼类情况的探测。当水产养殖品种多样时，利用水域隔栏5对多品种的水产养殖进行隔离。收获时，只需要对固定水域进行收获即可。

结合图5对物联网系统进行说明：

系统正常运行时，物联网总控制端20控制蔬植培养系统21、水产养殖系统22、生活废物及水质系统23进行正常的运行，将数据传输给云服务端口24，实现实时监测、远程控制、实时查询功能。当蔬植培养系统21、水产养殖系统22缺少养料时，物联网总控制端20将养料或生活废物及水质系统23处理出的养料供给给蔬植培养系统21、水产养殖系统22。当系统中物联网总控制端20收到蔬植培养系统21、水产养殖系统22、生活废物及水质系统23发生故障的反馈时，物联网总控制端20将故障警告发送给云服务端口24，以实现预警警告功能。

以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。