一种可实时监测农业装备环境的系统技术领域
本发明涉及农业种植领域，具体地说涉及一种可实时监测农业装备环境的系统。
背景技术
随着社会不断进步，传统的农业生产模式已经不能满足现代文明发展的需要，新
型的设施农业受到业界人士的追捧。所谓的农业装备，其实主要就是温室设施，它不受时间
和空间的限制，可以在高原、深山、沙漠等特殊环境下进行农业生产。
土壤水分的多少影响着田间耕作措施和播种质量，并影响土壤温度的高低，土壤
湿度过高，恶化土壤通气性，影响土壤微生物的活动，使作物根系的呼吸、生长等生命活动
受到阻碍，从而影响作物地上部分的正常生长，造成徒长、倒伏、病害滋生等；土壤湿度过
低，形成土壤干旱，作用光合作用不能正常进行，降低作物的产量和品质，严重缺水导致作
物凋萎和死亡。传统的植物环境监测都是通过人工一点点探测记录分析出来的，但是这样
存在工作量大，人工分析不准确的问题。
所以现有技术一般采用无线通信连接远程控制主机来探测植物的生长情况，但是
无线通信受环境影响较大，容易出现信号中断，传输干扰等问题，对蔬菜种植监测分析有极
大的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可实时监测农业装备环境的系统，解决现有技术中的
温室培育管理系统采用远距离无线通信容易存在信号不稳定、数据中断的问题；实现一种
通过CAN总线来对温室内的蔬菜种植情况进行实时监测、自动控制管理的目的。
本发明通过下述技术方案实现：
一种可实时监测农业装备环境的系统，包括一个中央处理模块、N个温度监测模块、M个
湿度监测模块、N和M均为正整数，还包括照明模块、供水模块，所述温度监测模块、湿度监测
模块、照明模块和供水模块均与中央处理模块通过CAN总线连接，其中：
温度监测模块：监测棚内的温度信息，并将温度信息通过CAN总线传输给中央处理模
块；
湿度监测模块：监测棚内土壤的湿度信息，并将湿度信息通过CAN总线传输给中央处理
模块；
中央处理模块：接收温度监测模块发送的温度信息、湿度监测模块传输的湿度信息，处
理分析后，发送照明指令到照明模块、供水指令到供水模块；
照明模块：接收中央处理模块通过CAN总线发送的照明指令，开启照明设备或并调整温
室内的照明强度；
供水模块：接收中央处理模块通过CAN总线发送的供水指令，控制土壤的干湿程度。
进一步的，本发明采用CAN总线将市场上可以买到的温度监测模块、湿度监测模
块、照明模块和供水模块与中央处理模块连接起来，因为温度监测模块、湿度监测模块在温
室内设置有多个，需要对多个位置的植物环境进行监测，并且实时性要求较高，而CAN总线
适用于大数据量短距离通信或者长距离小数据量，实时性较高，适合多主多从或者各个节
点平等的现场中使用，所以相比现有的温室种植无线通信传输技术，CAN总线具有突出的可
靠性、实时性和灵活性，解决了现有技术中的温室培育管理系统采用远距离无线通信容易
存在信号不稳定、数据中断的问题。温度监测模块包括温度探测器，设置在温室的顶部和土
壤表面，检测温度空气温度和土壤温度，以便了解植物的温度环境动态。湿度监测模块包括
湿度探测传感器，插入温室内土壤的各个角落，监测土壤的湿度，以便了解植物的湿度环境
动态。当温度监测模块、湿度监测模块监测到植物的生长环境后，通过中央处理模块采用现
有的植物温度、湿度分析程序进行分析，分析后将指令通过CAN总线传输给照明模块和供水
模块，使照明模块开启照明设备或并调整温室内的照明强度，使供水模块为植物供水，以便
控制土壤的干湿程度，通过以上方式实现了一种通过CAN总线来对温室内的蔬菜种植情况
进行实时监测、自动控制管理的系统的目的。
所述照明模块包括微控制器、照明设备，其中：
微控制器：接收中央处理模块通过CAN总线发送的照明指令，处理后，发送驱动指令、照
明强度指令和时间指令到照明设备；
照明设备：接收微控制器传输的驱动指令、照明强度指令和时间指令，开启照明设备或
并调整温室内的照明强度。
进一步的，在照明模块中包括微控制器、照明设备，微控制器接收了中央处理模块
发送的照明指令后，微控制器将照明指令处理成驱动指令、照明强度指令和时间指令，并控
制照明设备启动，设定照明时间和照明强度，以达到给植物提供光照温度的目的。
所述供水模块包括微控制器、滴灌设备、浇灌设备，其中：
微控制器：接收中央处理模块通过CAN总线发送的供水指令，处理后，发送驱动指令和
时间指令到滴灌设备或浇灌设备；
滴灌设备：接收微控制器传输的驱动指令，开启滴灌设备或并控制供水时间；
浇灌设备：接收微控制器传输的驱动指令，开启浇灌设备或并控制供水时间。
进一步的，在供水模块中包括微控制器、滴灌设备、浇灌设备，微控制器接收了中
央处理模块发送的供水指令后，微控制器根据供水指令程序，处理后，将驱动指令和时间指
令发送到滴灌设备或浇灌设备，控制给植物浇水的时间，以达到控制土壤的干湿程度，使植
物更好生长的目的。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明一种可实时监测农业装备环境的系统，温度监测模块监测温度空气温度和土壤
温度，湿度监测模块监测土壤的湿度，然后中央处理模块采用现有的植物温度、湿度分析程
序进行分析，分析后将指令通过CAN总线传输给照明模块和供水模块，使照明模块开启照明
设备或并调整温室内的照明强度，使供水模块为植物供水，因为CAN总线具有突出的可靠
性、实时性和灵活性，解决了现有技术中的温室培育管理系统采用远距离无线通信容易存
在信号不稳定、数据中断的问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部
分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本
发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作
为对本发明的限定。
实施例1：
如图1所示的一种可实时监测农业装备环境的系统，包括一个中央处理模块、N个温度
监测模块、M个湿度监测模块、N和M均为正整数，还包括照明模块、供水模块，所述温度监测
模块、湿度监测模块、照明模块和供水模块均与中央处理模块通过CAN总线连接，其中：
温度监测模块：监测棚内的温度信息，并将温度信息通过CAN总线传输给中央处理模
块；
湿度监测模块：监测棚内土壤的湿度信息，并将湿度信息通过CAN总线传输给中央处理
模块；
中央处理模块：接收温度监测模块发送的温度信息、湿度监测模块传输的湿度信息，处
理分析后，发送照明指令到照明模块、供水指令到供水模块；
照明模块：接收中央处理模块通过CAN总线发送的照明指令，开启照明设备或并调整温
室内的照明强度；
供水模块：接收中央处理模块通过CAN总线发送的供水指令，控制土壤的干湿程度。
所述照明模块包括微控制器、照明设备，其中：
微控制器：接收中央处理模块通过CAN总线发送的照明指令，处理后，发送驱动指令、照
明强度指令和时间指令到照明设备；
照明设备：接收微控制器传输的驱动指令、照明强度指令和时间指令，开启照明设备或
并调整温室内的照明强度。
所述供水模块包括微控制器、滴灌设备、浇灌设备，其中：
微控制器：接收中央处理模块通过CAN总线发送的供水指令，处理后，发送驱动指令和
时间指令到滴灌设备或浇灌设备；
滴灌设备：接收微控制器传输的驱动指令，开启滴灌设备或并控制供水时间；
浇灌设备：接收微控制器传输的驱动指令，开启浇灌设备或并控制供水时间。
本发明的温度监测模块主要采用土壤温度记录仪，每个土壤温度记录仪连接1个
土壤温度传感器，多个土壤温度记录仪接入CAN总线来与中央处理器连接；湿度监测模块主
要采用土壤湿度检测仪，每个土壤湿度检测仪连接2个土壤湿度探测探头，多个土壤湿度检
测仪接入CAN总线来与中央处理器连接；
照明模块中的微控制器通过CAN总线与中央处理模块直接连接，微控制器安装在照明
设备上，与照明设备通过电路连接，照明设备采用防潮双管日光灯，在温室内设置多个防潮
双管日光灯；供水模块中的微控制器通过CAN总线与中央处理模块直接连接，微控制器安装
在供水模块中的水泵上，控制滴灌设备或浇灌设备工作。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步
详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明
的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含
在本发明的保护范围之内。