CN104483947A - 一种花卉大棚智能控制系统 - Google Patents

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郭凯志
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Abstract

本发明公开了一种花卉大棚智能控制系统，属于花卉生产领域，其特征在于，包括数据采集单元、控制单元、输出单元和上位机，所述的控制单元分别与数据采集单元、输出单元和上位机电连接，所述的数据采集单元包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、信号调理电路、二氧化碳传感器和光强传感器，所述的控制单元包括主机、无线通讯模块、从机、通信接口和控制电路模块，所述的输出单元包括加热系统、通风系统、渗灌系统、补光系统、LCD显示和报警器。本发明提供了一种利用无线技术、成本低廉、参数控制齐全、控制精度高、连接简单的温室大棚控制系统。

Description

一种花卉大棚智能控制系统
技术领域
本发明涉及一种花卉大棚环境控制系统，特别是一种花卉大棚智能控制系统。
背景技术
温室大棚的生态环境是花卉实现作高质量和高产量的基本条件，如何控制温室大棚的环境参数是现代花卉生产一直以来研究的课题，现在的温室大棚的环境控制有手动也有自动，但大都检测与控制的参数不全，且很少有无线控制的，这不仅控制质量难以保证，也给管理者带来了很多不便。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种利用无线技术、成本低廉、参数控制齐全、控制精度高、连接简单、管理方便的温室大棚控制系统。
为达到上述目的，本发明通过以下的技术方案来实现：一种花卉大棚智能控制系统，其特征在于，包括数据采集单元、控制单元、输出单元和上位机，所述的控制单元分别与数据采集单元、输出单元和上位机电连接，所述的数据采集单元包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、信号调理电路、二氧化碳传感器和光强传感器，所述的控制单元包括主机、无线通讯模块、从机、通信接口和控制电路模块，所述的输出单元包括加热系统、通风系统、渗灌系统、补光系统、LCD显示和报警器。
进一步，所述的空气温湿度传感器为Sensirion公司生产的型号为SHT10的数字式温湿度传感器，用于测量大棚内的温度和湿度，其输出与主机连接，所述的土壤水分传感器的型号为FDS-100，其输出信号经信号调理电路放大后送到主机，所述的二氧化碳传感器的型号为SH-300-DH，用于测量空气二氧化碳的含量，所述的光强传感器的型号为TSL2561，用于测量大棚光照强度。
进一步，所述的主机和从机为型号AT89S52的单片机，所述的无线通讯模块为挪威Nordic公司生产的nRF905，所述的通信接口的型号为MAX485，所述的主机和从机经无线通讯模块进行无线通讯。
进一步，所述的上位机4通过通信接口与从机连接。
进一步，所述的从机与控制电路模块、LCD显示和报警器连接，其中所述的控制电路模块为继电器作为开关分别控制加热系统、通风系统、渗灌系统和补光系统，所述的加热系统、通风系统、渗灌系统和补光系统分别为加热炉、风机、喷灌和渗灌、荧光灯，分别为温室大棚进行加热、增加空气湿度、灌溉、增加二氧化碳浓度和补光，所述的LCD显示用于数据采集单元的显示，所述的报警器用于数据的越限报警。
本发明采用不同的传感器和执行机构对土壤水分，空气温湿度和光照强度，二氧化碳浓度等影响花卉生长的环境信息进行实时监测，系统根据监测到的数据将大棚内水、肥、气、光、热等花卉所必需的条件控制到最佳状态。
本发明的有益效果是，利用无线技术远程监控，控制方便快捷，且参数的测量和控制齐全，成本低廉，连接简单，精度高。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图中标记含义如下：
1、数据采集单元     2、控制单元      3、输出单元        4、上位机   11、空气温湿度传感器   12、土壤水分传感器   13、信号调理电路         14、二氧化碳传感器    15、光强传感器     21、主机    22、无线通讯模块         23、从机     24、通信接口    25、控制电路模块   31、加热系统    32、通风系统   33、渗灌系统    34、补光系统    35、LCD显示   36、报警器。
具体实施方式
下面结合示图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
参照图1，本发明一种花卉大棚智能控制系统，包括数据采集单元1、控制单元2、输出单元3和上位机4，所述的控制单元2分别与数据采集单元1、输出单元3和上位机4电连接，所述的数据采集单元1包括空气温湿度传感器11、土壤水分传感器12、信号调理电路13、二氧化碳传感器14和光强传感器15，所述的控制单元2包括主机21、无线通讯模块22、从机23、通信接口24和控制电路模块25，所述的输出单元3包括加热系统31、通风系统32、渗灌系统33、补光系统34、LCD显示35和报警器36。
所述的空气温湿度传感器11为Sensirion公司生产的型号为SHT10的数字式温湿度传感器，用于测量大棚内的温度和湿度，其输出与主机21连接，所述的土壤水分传感器12的型号为FDS-100，其输出信号经信号调理电路13放大后送到主机21，所述的二氧化碳传感器14 的型号为SH-300-DH，用于测量空气二氧化碳的含量，所述的光强传感器15的型号为TSL2561，用于测量大棚光照强度。
所述的主机21和从机23为型号AT89S52的单片机，所述的无线通讯模块22为挪威Nordic公司生产的nRF905，所述的通信接口24的型号为MAX485，所述的主机21和从机23经无线通讯模块22进行无线通讯。
所述的上位机4通过通信接口24与从机23连接。
所述的从机23与控制电路模块25、LCD显示35和报警器36连接，其中所述的控制电路模块25为继电器作为开关分别控制加热系统31、通风系统32、渗灌系统33和补光系统34，所述的加热系统31、通风系统32、渗灌系统33和补光系统34分别为加热炉、风机、喷灌和渗灌、荧光灯，分别为温室大棚进行加热、增加空气湿度、灌溉、增加二氧化碳浓度和补光，所述的LCD显示35用于数据采集单元1的显示，所述的报警器36用于数据的越限报警。
本发明采用不同的传感器和执行机构对土壤水分，空气温湿度和光照强度，二氧化碳浓度等影响花卉生长的环境信息进行实时监测，系统根据监测到的数据将大棚内水、肥、气、光、热等花卉所必需的条件控制到最佳状态。
上面结合附图对发明进行示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的非实际性的改进，或者未经改进将本发明的方法构思和技术方案直接应用到其他场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种花卉大棚智能控制系统，其特征在于：包括数据采集单元（1）、控制单元（2）、输出单元（3）和上位机（4），所述的控制单元（2）分别与数据采集单元（1）、输出单元（3）和上位机（4）电连接，所述的数据采集单元（1）包括空气温湿度传感器（11）、土壤水分传感器（12）、信号调理电路（13）、二氧化碳传感器（14）和光强传感器（15），所述的控制单元（2）包括主机（21）、无线通讯模块（22）、从机（23）、通信接口（24）和控制电路模块（25），所述的输出单元（3）包括加热系统（31）、通风系统（32）、渗灌系统（33）、补光系统（34）、LCD显示（35）和报警器（36）。
2.根据权利要求1所述的一种花卉大棚智能控制系统，其特征在于：所述的所述的空气温湿度传感器（11）为Sensirion公司生产的型号为SHT10的数字式温湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种花卉大棚智能控制系统，其特征在于：所述的土壤水分传感器（12）的型号为FDS-100。
4.根据权利要求1所述的一种花卉大棚智能控制系统，其特征在于：所述的二氧化碳传感器（14）的型号为SH-300-DH。
5.根据权利要求1所述的一种花卉大棚智能控制系统，其特征在于：所述的光强传感器（15）的型号为TSL2561。
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