CN108121384A - 可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，包括中央控制装置、至少一个控制节点和主端片上系统，每个控制节点均与中央控制装置进行数据交互；控制节点包括从端片上系统、光照传感器、遮阳膜和转动电机组，光照传感器和转动电机组分别与从端片上系统相连接，遮阳膜与转动电机组相连接；从端片上系统根据由光照传感器传输过来的光照强度数据而使转动电机组带动遮阳膜进行位移，从而调节透过遮阳膜照射到植物之上的光照强度。该遮阳棚控制系统，能够根据植物的种类及其生长状态而调节光照的强度，使得植物能够处于最佳的光照环境之中，从而能够有利于植物的健康生长。
Description
技术领域
本发明涉及遮阳装置技术领域，尤其是一种可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统。
背景技术
传统的植物种植智能监测系统往往忽略光照强度对植物生长的影响，例如现有的蔬菜遮阳棚，在控制植物生长环境的光照强度上，往往只是通过打开或者关闭遮阳棚而达到控制光照的目的，但传统的这种方式，仅仅考虑植物是否能够得到光照，但并没有考虑不同植物所需的不同光照强度，因此并不能有效调节光照强度从而使植物能够处于最适宜的光照环境。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，能够根据植物的种类及其生长状态而调节光照的强度，使得植物能够处于最佳的光照环境之中，从而能够有利于植物的健康生长。
本发明解决其问题所采用的技术方案是：
可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，包括用于统筹管理的中央控制装置、至少一个用于调节光照强度的控制节点和用于实现中央控制装置及控制节点之间的数据通信的主端片上系统，每个控制节点均与中央控制装置进行数据交互；控制节点包括用于与主端片上系统进行数据交互的从端片上系统、用于检测光照强度的光照传感器、不同区域具有不同透光率的用于覆盖在植物之上的遮阳膜和用于驱动遮阳膜进行位移的转动电机组，光照传感器和转动电机组分别与从端片上系统相连接，遮阳膜与转动电机组相连接；从端片上系统根据由光照传感器传输过来的光照强度数据而使转动电机组带动遮阳膜进行位移，从而调节透过遮阳膜照射到植物之上的光照强度。
进一步，遮阳膜由至少两个具有不同透光率的薄膜以透光率递增的方式拼接而成。
进一步，转动电机组包括第一电机和第二电机，第一电机设置于遮阳膜中透光率最高的一端并与遮阳膜相连接；第二电机设置于遮阳膜中透光率最低的一端并与遮阳膜相连接。
进一步，遮阳膜中每两个具有不同透光率的区域的分界处，均设置有用于判断进入另一透光率区域的位置传感器，位置传感器与从端片上系统相连接。
进一步，从端片上系统和第一电机与第二电机之间分别设置有用于驱动第一电机与第二电机进行转动的第一电机驱动模块和第二电机驱动模块，第一电机驱动模块和第二电机驱动模块分别向从端片上系统反馈第一电机与第二电机的转动圈数。
进一步，主端片上系统和从端片上系统均由型号为CC2530的控制芯片及其外围电路构成，其外围电路包括无线接收电路和无线发射电路。
进一步，从端片上系统根据由光照传感器传输过来的光照强度数据而使转动电机组带动遮阳膜进行位移，从而调节透过遮阳膜照射到植物之上的光照强度，包括以下步骤：
S1、光照传感器检测当前植物生长环境的光照强度，并把光照强度数据发送给从端片上系统进行分析判断；
S2、从端片上系统判断当前的光照强度是否在植物所需的适宜光照强度范围内，若是，返回步骤S1；否则，判断当前光照强度是否超过适宜光照强度范围的最大值，若是，转到步骤S3，否则，转到步骤S4；
S3、启动第一电机，第一电机带动遮阳膜移动，使得遮阳膜中低一级透光率的区域遮盖植物，并转到步骤S5；
S4、启动第二电机，第二电机带动遮阳膜移动，使得遮阳膜中高一级透光率的区域遮盖植物，并转到步骤S5；
S5、当位置传感器被第一电机或第二电机挡住时，位置传感器向从端片上系统发送表示进入下一级透光率区域的位置信号；
S6、从端片上系统根据位置信号停止第一电机或第二电机的转动，返回步骤S1。
本发明的有益效果是：可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，光照传感器能够持续检测当前的光照强度，当光照强度超过植物生长所需要的适宜光照强度范围时，从端片上系统会驱动转动电机组进行工作，从而带动遮阳膜朝着具有更低透光率的区域进行移动，使得遮阳膜能够限制照射到植物的光照强度；同样地，当当光照强度低过植物生长所需要的适宜光照强度范围时，从端片上系统会驱动转动电机组进行工作，从而带动遮阳膜朝着具有更高透光率的区域进行移动，使得遮阳膜能够增加照射到植物的光照强度。因此，本发明的遮阳棚控制系统，能够根据植物的种类及其生长状态而调节光照的强度，使得植物能够处于最佳的光照环境之中，从而能够有利于植物的健康生长。
附图说明
下面结合附图和实例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的遮阳棚控制系统的原理图；
图2是本发明的遮阳棚控制系统的工作流程图。
具体实施方式
参照图1－图2，本发明的可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，包括用于统筹管理的中央控制装置1、至少一个用于调节光照强度的控制节点2和用于实现中央控制装置1及控制节点2之间的数据通信的主端片上系统3，每个控制节点2均与中央控制装置1进行数据交互；控制节点2包括用于与主端片上系统3进行数据交互的从端片上系统21、用于检测光照强度的光照传感器22、不同区域具有不同透光率的用于覆盖在植物之上的遮阳膜23和用于驱动遮阳膜23进行位移的转动电机组，光照传感器22和转动电机组分别与从端片上系统21相连接，遮阳膜23与转动电机组相连接；从端片上系统21根据由光照传感器22传输过来的光照强度数据而使转动电机组带动遮阳膜23进行位移，从而调节透过遮阳膜23照射到植物之上的光照强度。具体地，中央控制装置1主要由中央电脑构成，而主端片上系统3和从端片上系统21则均由型号为CC2530的控制芯片及其外围电路构成，其外围电路包括无线接收电路和无线发射电路。光照传感器22能够持续检测当前的光照强度，当光照强度超过植物生长所需要的适宜光照强度范围时，从端片上系统21会驱动转动电机组进行工作，从而带动遮阳膜23朝着具有更低透光率的区域进行移动，使得遮阳膜23能够限制照射到植物的光照强度；同样地，当当光照强度低过植物生长所需要的适宜光照强度范围时，从端片上系统21会驱动转动电机组进行工作，从而带动遮阳膜23朝着具有更高透光率的区域进行移动，使得遮阳膜23能够增加照射到植物的光照强度。因此，本发明的遮阳棚控制系统，能够根据植物的种类及其生长状态而调节光照的强度，使得植物能够处于最佳的光照环境之中，从而能够有利于植物的健康生长。
具体地，遮阳膜23由至少两个具有不同透光率的薄膜以透光率递增的方式拼接而成。遮阳膜23由多个薄膜无缝拼接构成，而在这些薄膜中，每个薄膜的透光率都不同，并且这些薄膜以透光率递增的方式拼接在一起。所以，当转动电机组驱动遮阳膜23进行位移时，透过遮阳膜23照射到植物之上的光照强度能够逐渐变化，因此，本发明的遮阳棚控制系统，能够根据植物的种类及其生长状态而逐渐调节光照的强度，使得植物能够处于最佳的光照环境之中，从而能够有利于植物的健康生长。
其中，参照图1，转动电机组包括第一电机25和第二电机26，第一电机25设置于遮阳膜23中透光率最高的一端并与遮阳膜23相连接；第二电机26设置于遮阳膜23中透光率最低的一端并与遮阳膜23相连接。具体地，当需要降低照射到植物上的光照强度时，启动第一电机25，第一电机25会把遮阳膜23卷起来，此时，遮阳膜23会朝着第一电机25进行移动，即遮阳膜23之中透光率高的区域会被卷起来，而透光率低的区域会移动到植物的上方，从而降低照射到植物之上的光照强度。同样地，当需要增加照射到植物上的光照强度时，启动第二电机26，第二电机26会把遮阳膜23卷起来，此时，遮阳膜23会朝着第二电机26进行移动，即遮阳膜23之中透光率低的区域会被卷起来，而透光率高的区域会移动到植物的上方，从而增加照射到植物之上的光照强度。
其中，参照图1，遮阳膜23中每两个具有不同透光率的区域的分界处，均设置有用于判断进入另一透光率区域的位置传感器27，位置传感器27与从端片上系统21相连接。具体地，当遮阳膜23被第一电机25或第二电机26卷起来时，设置在不同透光率的区域的分界处的位置传感器27也会跟随遮阳膜23进行移动，当位置传感器27被卷到第一电机25或第二电机26之中而出现遮挡时，位置传感器27会被触发，从而向从端片上系统21发送表示进入下一级透光率区域的位置信号，此时，从端片上系统21会根据第一电机25或第二电机26的转动圈数以及该位置信号，从而判断遮阳膜2是否到达了适合的位置，从而保证植物能够处于最佳的光照环境之中。
其中，参照图1，从端片上系统21和第一电机25与第二电机26之间分别设置有用于驱动第一电机25与第二电机26进行转动的第一电机驱动模块28和第二电机驱动模块29，第一电机驱动模块28和第二电机驱动模块29分别向从端片上系统21反馈第一电机25与第二电机26的转动圈数。具体地，第一电机驱动模块28和第二电机驱动模块29分别把第一电机25与第二电机26的转动圈数反馈给从端片上系统21，因此，从端片上系统21能够把由位置传感器27发送过来的位置信号结合该转动圈数，从而准确控制遮阳膜23的移动位置。
参照图1－图2，其中图2是本发明的遮阳棚控制系统的工作流程图，从端片上系统21根据由光照传感器22传输过来的光照强度数据而使转动电机组带动遮阳膜23进行位移，从而调节透过遮阳膜23照射到植物之上的光照强度，包括以下步骤：
S1、光照传感器22检测当前植物生长环境的光照强度，并把光照强度数据发送给从端片上系统21进行分析判断；
S2、从端片上系统21判断当前的光照强度是否在植物所需的适宜光照强度范围内，若是，返回步骤S1；否则，判断当前光照强度是否超过适宜光照强度范围的最大值，若是，转到步骤S3，否则，转到步骤S4；
S3、启动第一电机25，第一电机25带动遮阳膜23移动，使得遮阳膜23中低一级透光率的区域遮盖植物，并转到步骤S5；
S4、启动第二电机26，第二电机26带动遮阳膜23移动，使得遮阳膜23中高一级透光率的区域遮盖植物，并转到步骤S5；
S5、当位置传感器27被第一电机25或第二电机26挡住时，位置传感器27向从端片上系统21发送表示进入下一级透光率区域的位置信号；
S6、从端片上系统21根据位置信号停止第一电机25或第二电机26的转动，返回步骤S1。
此外，每个控制节点2中的从端片上系统21在分别接收到由光照传感器22、位置传感器27、第一电机驱动模块28和第二电机驱动模块29发送过来的数据或信号后，每个控制节点2中的从端片上系统21都会把这些数据或信号上传到中央控制装置1之中进行记录及保存，从而便于对植物的生长进行管理。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，其特征在于：包括用于统筹管理的中央控制装置(1)、至少一个用于调节光照强度的控制节点(2)和用于实现所述中央控制装置(1)及控制节点(2)之间的数据通信的主端片上系统(3)，每个所述的控制节点(2)均与所述中央控制装置(1)进行数据交互；所述控制节点(2)包括用于与所述主端片上系统(3)进行数据交互的从端片上系统(21)、用于检测光照强度的光照传感器(22)、不同区域具有不同透光率的用于覆盖在植物之上的遮阳膜(23)和用于驱动所述遮阳膜(23)进行位移的转动电机组，所述光照传感器(22)和转动电机组分别与所述从端片上系统(21)相连接，所述遮阳膜(23)与转动电机组相连接；所述从端片上系统(21)根据由所述光照传感器(22)传输过来的光照强度数据而使所述转动电机组带动所述遮阳膜(23)进行位移，从而调节透过所述遮阳膜(23)照射到植物之上的光照强度。
2.根据权利要求1所述的可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，其特征在于：所述遮阳膜(23)由至少两个具有不同透光率的薄膜以透光率递增的方式拼接而成。
3.根据权利要求2所述的可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，其特征在于：所述转动电机组包括第一电机(25)和第二电机(26)，所述第一电机(25)设置于所述遮阳膜(23)中透光率最高的一端并与所述遮阳膜(23)相连接；所述第二电机(26)设置于所述遮阳膜(23)中透光率最低的一端并与所述遮阳膜(23)相连接。
4.根据权利要求3所述的可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，其特征在于：所述遮阳膜(23)中每两个具有不同透光率的区域的分界处，均设置有用于判断进入另一透光率区域的位置传感器(27)，所述位置传感器(27)与所述从端片上系统(21)相连接。
5.根据权利要求4所述的可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，其特征在于：所述从端片上系统(21)和所述第一电机(25)与第二电机(26)之间分别设置有用于驱动所述第一电机(25)与第二电机(26)进行转动的第一电机驱动模块(28)和第二电机驱动模块(29)，所述第一电机驱动模块(28)和第二电机驱动模块(29)分别向所述从端片上系统(21)反馈所述第一电机(25)与第二电机(26)的转动圈数。
6.根据权利要求1所述的可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，其特征在于：所述主端片上系统(3)和从端片上系统(21)均由型号为CC2530的控制芯片及其外围电路构成，其外围电路包括无线接收电路和无线发射电路。
7.根据权利要求5所述的可根据光照强度智能控制的遮阳棚控制系统，其特征在于：所述从端片上系统(21)根据由所述光照传感器(22)传输过来的光照强度数据而使所述转动电机组带动所述遮阳膜(23)进行位移，从而调节透过所述遮阳膜(23)照射到植物之上的光照强度，包括以下步骤：
S1、光照传感器(22)检测当前植物生长环境的光照强度，并把光照强度数据发送给从端片上系统(21)进行分析判断；
S2、从端片上系统(21)判断当前的光照强度是否在植物所需的适宜光照强度范围内，若是，返回步骤S1；否则，判断当前光照强度是否超过适宜光照强度范围的最大值，若是，转到步骤S3，否则，转到步骤S4；
S3、启动第一电机(25)，第一电机(25)带动遮阳膜(23)移动，使得遮阳膜(23)中低一级透光率的区域遮盖植物，并转到步骤S5；
S4、启动第二电机(26)，第二电机(26)带动遮阳膜(23)移动，使得遮阳膜(23)中高一级透光率的区域遮盖植物，并转到步骤S5；
S5、当位置传感器(27)被第一电机(25)或第二电机(26)挡住时，位置传感器(27)向从端片上系统(21)发送表示进入下一级透光率区域的位置信号；
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180605 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |