CN105242720A - 一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统 - Google Patents

一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统 Download PDF

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钟大勇
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Abstract

本发明涉及一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统，涉及农业物联网领域，包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳传感器、光强传感器、加热系统、通风系统、LED显示系统、灌溉系统、补光系统、报警系统、上位机，空气温湿度传感器、二氧化碳传感器及光强传感器与主机单片机相连，土壤水分传感器通过信号放大电路同时与主机单片机相连，主机通过无线通讯模块将信号传到从机，从机与加热系统、通风系统、LED显示系统、灌溉系统、补光系统及报警系统同时控制相连。本发明通过实现了远程参数的无线控制，具有良好的扩展性与实用性，降低劳动强度，提高生产效率。

Description

一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统
技术领域
本发明涉及农业物联网领域，尤其涉及一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统。
背景技术
随着传感技术的日趋成熟以及无线网络传输技术的不断发展，物联网不断进入人们的视野。物联网就是由底层感知、网络层传输、应用层分析处理等几部分的一整套系统。物联网技术在农业生产和研究中已经有了初步的引入和应用。根据现代农业科学的研究结果表明，建立温室可以建立适合植物生长的生态环境，实现作物的高产、高效。在农业现代化的进程中，从作物播种、生长，到收获、加工及检测分析整个过程中都离不开传感器的应用，几乎覆盖了农业工程的全部范围，有力地支撑了智能农业的技术体系。但是目前的控制系统成本较高，精准度不够，且较为复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统，实现对大棚的自动控制。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统，包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳传感器、光强传感器、加热系统、通风系统、LED显示系统、灌溉系统、补光系统、报警系统、上位机，所述空气温湿度传感器、二氧化碳传感器及光强传感器与主机单片机相连，土壤水分传感器通过信号放大电路同时与主机单片机相连，所述主机通过无线通讯模块将信号传到从机，所述从机与加热系统、通风系统、LED显示系统、灌溉系统、补光系统及报警系统同时控制相连。
进一步地，所述控制系统的硬件部分包括控制器模块、电源电路模块、空气温湿度测量电路模块、光强测量电路模块、二氧化碳浓度测量电路模块、显示电路模块、报警电路模块、通信电路模块、控制电路模块。
进一步地，所述控制器模块优先选用一种带有8K系统内可编程Flash存储器。
进一步地，所述空气温湿度测量电路模块选用SHT10数字式温湿度传感器。
进一步地，所述报警电路模块由晶体管和蜂鸣器组成，且由单片机I/O口输出信号控制晶体管的导通或截止。
本发明的有益效果是：
通过将无线技术与有线技术的结合，实现了远程参数的无线控制，该系统具有良好的扩展性与实用性，对于实现温室的智能化测控管理，降低劳动强度，提高生产效率，创造大棚生产的最佳效益将长生了积极作用。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的系统结构原理框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统，包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳传感器、光强传感器、加热系统、通风系统、LED显示系统、灌溉系统、补光系统、报警系统、上位机，所述空气温湿度传感器、二氧化碳传感器及光强传感器与主机单片机相连，土壤水分传感器通过信号放大电路同时与主机单片机相连，所述主机通过无线通讯模块将信号传到从机，所述从机与加热系统、通风系统、LED显示系统、灌溉系统、补光系统及报警系统同时控制相连。
其中，控制系统的硬件部分包括控制器模块、电源电路模块、空气温湿度测量电路模块、光强测量电路模块、二氧化碳浓度测量电路模块、显示电路模块、报警电路模块、通信电路模块、控制电路模块。
其中，控制器模块优先选用一种带有8K系统内可编程Flash存储器。
其中，空气温湿度测量电路模块选用SHT10数字式温湿度传感器。
其中，报警电路模块由晶体管和蜂鸣器组成，且由单片机I/O口输出信号控制晶体管的导通或截止。
本控制系统以单片机为核心，采用加热炉和风机、喷灌、渗灌和荧光灯，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、人工补光；采用数字式温度传感器、二氧化碳传感器、光强传感器分别检测大棚的空气湿度、土壤湿度、二氧化碳浓度、光照度。数据采集部分使用单片机将随被测各项数据变化的电压或电流采集过来，进行数据的处理，在显示电路上，将被测各项数据显示出来，并通过无线通讯模块将信号传到从机，结合有线技术传送给上位机。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (5)

1.一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统，包括空气温湿度传感器、土壤水分传感器、二氧化碳传感器、光强传感器、加热系统、通风系统、LED显示系统、灌溉系统、补光系统、报警系统、上位机，其特征在于：所述空气温湿度传感器、二氧化碳传感器及光强传感器与主机单片机相连，土壤水分传感器通过信号放大电路同时与主机单片机相连，所述主机通过无线通讯模块将信号传到从机，所述从机与加热系统、通风系统、LED显示系统、灌溉系统、补光系统及报警系统同时控制相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统，其特征在于：所述控制系统的硬件部分包括控制器模块、电源电路模块、空气温湿度测量电路模块、光强测量电路模块、二氧化碳浓度测量电路模块、显示电路模块、报警电路模块、通信电路模块、控制电路模块。
3.根据权利要求2所述的一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统，其特征在于：所述控制器模块优先选用一种带有8K系统内可编程Flash存储器。
4.根据权利要求2所述的一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统，其特征在于：所述空气温湿度测量电路模块选用SHT10数字式温湿度传感器。
5.根据权利要求2所述的一种基于农业物联网的温室大棚自动控制系统，其特征在于：所述报警电路模块由晶体管和蜂鸣器组成，且由单片机I/O口输出信号控制晶体管的导通或截止。
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