CN1698419A - 农业大棚生产环境的监控终端 - Google Patents

Abstract

农业大棚生产环境的监控终端，它具体涉及用于农业大棚生产的智能控制终端，它的目的是为了实现按时间表及控制策略对农业大棚中的照明及其温度、湿度环境进行实时控制。本发明的主控制器1的开关控制信号输出端连接交流接触器驱动电路2的信号输入端，带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3的数据输出端连接主控制器1的温度/湿度/照度的数据输入端，主控制器1的通风、给水或排水控制信号输出端连接通风、给水及排水阀门控制电路4的信号输入端。本发明提供了详尽的时间表及控制策略用于满足农业生产对照明条件的需求，而且实现了对大棚内的多个环境因素进行控制。本发明减轻了体力劳动，实现了农业生产的智能化。

Description

农业大棚生产环境的监控终端

技术领域：

本发明涉及智能控制领域，具体涉及用于农业大棚生产的智能控制终端。

背景技术：

我国农业生产的未来是从机械化向电脑自控化、数字化方向发展。农业机械化的发展，在减轻体力劳动，提高生产效率方面起到了重大作用。电子计算机的应用使农业机械装备及其监控系统迅速趋向自动化和智能化。计算机智能化管理系统在农业上的应用，将使农业生产过程更科学、更精确。带有电脑及各种检测仪器和计量仪器的农业机械的使用，将指导人们根据各种变异情况实时实地采取相应的农事操作。目前农业生产中还没有采用智能监测终端对农业大棚的照明和其它环境因素进行实时监控，不能设置较为详细的时间表及其控制策略，只能通过接触器简单控制灯的开关，从而无法实现真正意义上的多场景模式照明，而且，缺少可移动现场控制系统，现场操作性不强。

发明内容：

本发明的目的是为了实现按时间表及控制策略对农业大棚中的照明及其温度、湿度环境进行实时控制，从而提供了一种农业大棚生产环境的监控终端。本发明包含主控制器1、交流接触器驱动电路2、带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3和通风、给水及排水阀门控制电路4，主控制器1的开关控制信号输出端连接交流接触器驱动电路2的信号输入端，带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3的数据输出端连接主控制器1的温度/湿度/照度的数据输入端，主控制器1的通风、给水或排水控制信号输出端连接通风、给水及排水阀门控制电路4的信号输入端。本发明的主控制器1的内部预存有详尽的时间表及控制策略，主控制器1可以按照时间表读取相应的控制策略控制交流接触器驱动电路2来改变灯的开关状态，从而可以调节大棚内的照度环境；主控制器1将带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3采集到的数据与预存的控制阈值进行比较，并结合季节和时间信息，给出控制信号驱动通风、给水及排水阀门控制电路4，从而调节大棚内的温度、湿度环境。本发明提供了详尽的时间表及控制策略用于满足农业生产对照明条件的需求，而且实现了对大棚内的多个环境因素进行控制。本发明减轻了体力劳动，提高了农业生产效率，实现了农业生产的智能化。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图，图2是具体实施方式二的结构示意图，图3是具体实施方式三的结构示意图，图4是具体实施方式七的结构示意图，图5是具体实施方式八的电路结构示意图。

具体实施方式：

具体实施方式一：结合图1说明本具体实施方式，本具体实施方式由主控制器1、交流接触器驱动电路2、带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3和通风、给水及排水阀门控制电路4组成，主控制器1的开关控制信号输出端连接交流接触器驱动电路2的信号输入端，带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3的数据输出端连接主控制器1的温度/湿度/照度的数据输入端，主控制器1的通风、给水或排水控制信号输出端连接通风、给水及排水阀门控制电路4的信号输入端。

具体实施方式二：结合图2说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一的不同点是：带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3由译码器3-1、多路开关3-2、近端温度传感器3-3、近端湿度传感器3-4和近端照度传感器3-5组成，近端温度传感器3-3、近端湿度传感器3-4和近端照度传感器3-5的数据输出端分别连接多路开关3-2的一个数据输入端，多路开关3-2的数据输出端连接主控制器1的温度/湿度/照度的数据输入端，主控制器1的信号选择端通过译码器3-1连接多路开关3-2的控制信号输入端。采用本具体实施方式时，近端温度传感器3-3、近端湿度传感器3-4和近端照度传感器3-5安装在主控制器1的附近，近端温度传感器3-3、近端湿度传感器3-4或近端照度传感器3-5将采集到模拟信号通过多路开关3-2送入到主控制器1中，主控制器1将获取的模拟信号与预存的控制阈值进行比较并送给通风、给水及排水阀门控制电路4开关阀门的命令，从而调节整个农业大棚的温度或湿度环境，其中通风、给水及排水阀门控制电路4由多个电磁阀或继电器构成。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。与传统的农业大棚生产相比，本发明实现了对农业大棚生产环境的智能化监控，提高了生产效率。

具体实施方式三：结合图3说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一的不同点是：带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3由第一UART/RS-485接口转换模块3-6、第一485总线3-7、多个远端带RS-485接口的温度传感器3-8、多个远端带RS-485接口的湿度传感器3-9和多个远端带RS-485接口的照度传感器3-10组成，多个远端带RS-485接口的温度传感器3-8、多个远端带RS-485接口的湿度传感器3-9和多个远端带RS-485接口的照度传感器3-10的数据输出端都通过第一485总线3-7连接第一UART/RS-485接口转换模块3-6的数据输入端，第一UART/RS-485接口转换模块3-6的数据输出端连接主控制器1的温度/湿度/照度的数据输入端；通风、给水及排水阀门控制电路4由第二UART/RS-485接口转换模块4-1、第二485总线4-2、多个含RS-485接口的通风阀门控制电路4-3、多个含RS-485接口的排水阀门控制电路4-4和多个含RS-485接口的给水阀门控制电路4-5组成，主控制器1的通风、给水或排水控制信号输出端连接第二UART/RS-485接口转换模块4-1的控制信号输入端，多个含RS-485接口的通风阀门控制电路4-3、多个含RS-485接口的排水阀门控制电路4-4和多个含RS-485接口的给水阀门控制电路4-5的信号输入端都通过第二485总线4-2连接第二UART/RS-485接口转换模块4-1的信号输出端。采用本具体实施方式时，多个远端带RS-485接口的温度传感器3-8、多个远端带RS-485接口的湿度传感器3-9和多个远端带RS-485接口的照度传感器3-10分布在农业大棚内的各个控制节点上，并且每个控制节点上都安装有多个含RS-485接口的通风阀门控制电路4-3、多个含RS-485接口的排水阀门控制电路4-4和多个含RS-485接口的给水阀门控制电路4-5，主控制器1通过寻址获取农业大棚内的某个控制节点区域内的温度或湿度情况并将获得的相关数据与预存的控制阈值进行比较，然后通过寻址送给该控制节点区域内含RS-485接口的通风阀门控制电路4-3、含RS-485接口的排水阀门控制电路4-4或含RS-485接口的给水阀门控制电路4-5开关阀门的命令，从而可以对农业大棚内的某个区域的温度或湿度环境进行实时监控。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。本具体实施方式与具体实施方式二相比，本发明的终端实现了对大棚内每个控制节点区域内生产环境的实时监控，根据大棚内每个控制节点区域的不同温度或湿度情况采取不同的控制策略，更加提高了生产效率。

具体实施方式四：结合图1说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一的不同点是：它还包含电力载波通信接口电路12、485总线收发器14和电力载波与485通信转换开关13，电力载波通信接口电路12的信号传输端通过电力载波与485通信转换开关13连接主控制器1的通信传输端，485总线收发器14的信号传输端通过电力载波与485通信转换开关13连接主控制器1的通信传输端，电力载波与485通信转换开关13的控制信号输入端连接主控制器1的电力载波与485通信的选择控制信号输出端。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。本具体实施方式的485总线收发器14采用的型号为MAX485EPA，在使用时需要加入RS-485信号隔离电路。采用本具体实施方式时，本发明的终端与大棚内各个灯节点的通讯方式采用电力载波或485总线传输，利用电力载波与485通信转换开关13可以在硬件电路上实现这两种通讯方式的转换。如果在每个灯节点上安装有镇流器智能控制模块，则本发明的终端可以通过电力载波通信网关模块或485总线定时查询灯节点的情况，而且可以根据带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3所获得的照度测量数据通过灯节点上安装的镇流器智能控制模块调节控制节点灯的明暗度，实现了对农业大棚内各个控制节点上照明区域的实时监控。

具体实施方式五：结合图1说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一的不同点是：它还包含声音提示电路9、线路检测电路10和照度检测并执行电路11，照度检测并执行电路11的输出端连接主控制器1的照度检测信号输入端，声音提示电路9的输入端连接主控制器1的报警信号输出端，线路检测电路10的输出端连接主控制器1的线路检测信号输入端。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。本具体实施方式中照度检测并执行电路11可以实时监测大棚内光线情况并给出开关信号，在特殊天气条件下，本发明的终端可以根据照度检测并执行电路11的结果提前开关灯或延迟开关灯；线路检测电路10可以实时监测交流接触器的状态，如果线路出现故障，声音提示电路5便可以发出报警信号。

具体实施方式六：结合图1说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一的不同点是：它还包含232接口模块5、GSM通信或GPRS通信收发器6和RS-485接口模块7，主控制器1的一个通讯端口连接232接口模块5的一个信号传输端，232接口模块5的另一个信号传输端连接GSM通信或GPRS通信收发器6的信号传输端，232接口模块5的又一个信号传输端连接RS-485接口模块7的信号传输端。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。采用本具体实施方式时，上位控制机8可以通过GSM通信或GPRS通信收发器6利用无线通讯网络对本发明的终端进行远程调控，本发明的终端可以从上位控制机8下载新的控制策略；上位控制机8还可以通过RS-485接口模块7直接对本发明的终端进行现场调控，改变本发明的终端中预存的控制策略。

具体实施方式七：结合图4说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式四的不同点是：电力载波通信接口电路12由高通滤波器12-1、耦合变压器12-2、继电器12-3、谐振滤波器12-4、调制解调器12-5、中央控制器12-6组成，高通滤波器12-1的一端连接耦合变压器12-2的一端，耦合变压器12-2的另一端连接继电器12-3的一端，继电器12-3的另一端连接谐振滤波器12-4的一端，谐振滤波器12-4的另一端连接调制解调器12-5的一端，调制解调器12-5的另一端连接中央控制器12-6的电力载波通信端口，中央控制器12-6的电力载波信号传输端通过电力载波与485通信转换开关13连接主控制器1的通信传输端，中央控制器12-6的控制信号输出端连接继电器12-3的控制线圈12-7的信号输入端。高通滤波器12-1用于滤除工频或工频的奇数倍频的信号。主控制器1向中央控制器12-6发送采用电力载波通信的控制信号，然后中央控制器12-6给继电器12-3的控制线圈12-7一个信号使继电器吸合形成传输通路，于是主控制器1就可以利用传输通路与低压电线15互换信息。本具体实施方式中电力载波采用FSK的调制方式。其他组成和连接关系与具体实施方式四相同。本具体实施方式的终端通过低压电力线15进行信息的传递可以对连接在低压电力线15上的每个控制节点灯的开关动作进行控制，而且不用单独布线，节约成本。

具体实施方式八：结合图5说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一的不同点是：本具体实施方式中主控制器1由单片机U1、时钟芯片U2、外存储器U3、电阻排U4、开关K1、第一电容C1、第二电阻C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第一电阻R1、第二电阻R2、第一晶振X1和第二晶振X2组成，单片机U1的1脚与第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端和开关K1的静触点连接，第一电阻R1的另一端、电阻排U4的1脚、时钟芯片U2的1脚、外存储器U3的8脚、单片机U1的11脚和32脚都连接第一电源+VA，开关K1的动触点与第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端与第一电容C1的另一端连接并接地，单片机U1的11脚与第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端与单片机U1的12脚连接并接地，单片机U1的13脚与第三电容C3的一端和第二晶振X2的一端连接，第三电容C3的另一端与第四电容C4的一端连接并接地，第四电容C4的另一端与第二晶振X2的另一端和单片机U1的14脚连接，单片机U1的18脚与外存储器U3的6脚和电阻排U4的7脚连接，单片机U1的19脚与时钟芯片U2的6脚和电阻排U4的4脚连接，单片机U1的20脚与时钟芯片U2的7脚和电阻排U4的5脚连接，时钟芯片U2的5脚连接单片机U1的21脚，时钟芯片U2的8脚连接第二电源+VB，时钟芯片U2的2脚和时钟芯片U2的3脚通过第一晶振X1相连接，外存储器U3的7脚连接单片机U1的24脚，外存储器U3的5脚与单片机U1的23脚和电阻排U4的8脚连接，单片机U1的32脚与单片机U1的31脚通过第五电容C5相连接，单片机U1的31脚、时钟芯片U2的4脚、外存储器U3的1脚、外存储器U3的2脚、外存储器U3的3脚和外存储器U3的4脚都接地；照度检测并执行电路11由光敏元件11-1、第一半波整流电路11-2、第一光耦U5和第三电阻R3组成，220V交流电源的输出端连接光敏元件2-1的一端，光敏元件11-1的另一端连接第一半波整流电路11-2的电源输入端，第一半波整流电路11-2的一个输出端连接第一光耦U5的1脚，第一半波整流电路2-2的另一个输出端连接第一光耦U5的2脚，第一光耦U5的4脚连接第一电源+VA，第一光耦U5的3脚与第一电阻R3的一端和主控制器1的单片机U1的15脚连接，第一电阻R3的另一端接地；线路检测电路10由第二半波整流电路10-1、第二光耦U6和第四电阻R4组成，220V交流电源的输出端连接第二半波整流电路10-1的电源输入端，第二半波整流电路10-1的一个输出端连接第二光耦U6的1脚，第二半波整流电路10-1的另一个输出端连接第二光耦U6的2脚，第二光耦U6的4脚连接第一电源+VA，第二光耦U6的3脚与主控制器1的单片机U1的37脚和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端接地；交流接触器驱动电路2由D触发器芯片U8、三极管T1、交流接触器的控制线圈2-1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、二极管D1、第六电容C6和第三光耦U7组成，三极管T1的集电极、二极管D1的正极端和第三光耦U7的4脚连接第一电源+VA，三极管T1的发射极与交流接触器的控制线圈2-1的一端和第五电阻R5的一端连接，交流接触器的控制线圈2-1和第五电阻R5的另一端都接地，三极管T1的基极连接D触发器芯片U8的1脚，D触发器芯片U8的14脚与二极管D1的负极端和第六电容C6的一端连接，第六电容C6的另一端、D触发器芯片U8的4脚、D触发器芯片U8的6脚、D触发器芯片U8的7脚、D触发器芯片U8的8脚和D触发器芯片U8的10脚都接地，D触发器芯片U8的5脚连接主控制器1的单片机U1的39脚，D触发器芯片U8的3脚与第三光耦U7的3脚和第七电阻R7的一端连接，第七电阻R7的另一端接地，第三光耦U7的4脚与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端连接第三光耦U7的1脚，第三光耦U7的1脚连接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端连接主控制器1的单片机U1的27脚，第三光耦U7的2脚连接主控制器1的单片机U1的28脚；主控制器1的单片机U1的16脚连接声音提示电路9的信号输入端；主控制器1的单片机U1的26脚连接232接口模块5的信号输出端，主控制器1的单片机U1的25脚连接232接口模块5的信号输入端；主控制器1的单片机U1的6脚连接电力载波与485通信转换开关13的电力载波/485信号输入端，控制器1的单片机U1的7脚连接电力载波与485通信转换开关13的电力载波/485信号输出端，控制器1的单片机U1的40脚连接电力载波与485通信转换开关13的控制信号输入端；主控制器1的单片机U1的33脚和34脚连接带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3的译码器3-1的两个信号输入端，主控制器1的单片机U1的2脚连接带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3的多路开关3-2的数据输出端。采用本具体实施方式时，主控制器1的单片机U1先从时钟芯片U2中读取时间信息，再从外存储器U3中读取控制策略通过交流接触器驱动电路2控制灯的开关动作，当单片机U1送给D触发器U8的输入端一个开灯指令时，交流接触器的控制线圈2-1通电则交流接触器吸合使灯打开，并且在没有给D触发器U8的输入端送入关灯指令时，由于D触发器的状态保持特性会使灯的状态将保持不变。照度检测并执行电路11中光敏元件11-1受大棚内光线的影响导致电路中参数的变化使得第一光耦U5的3脚输出一个高电平或低电平给主控制器1，主控制器1据此判断提前开关灯或延迟关关灯；线路检测电路10中交流接触器的吸合或断开会导致线路中参数的变化使得第一光耦U5的3脚输出一个高电平或低电平给主控制器1，主控制器1据此判断交流接触器是处于吸合或断开状态；主控制器1发出两路控制信号经带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3的译码器3-1后送给多路开关3-2用于选择传输温度、湿度或照度数据的某一路开关导通。其他组成和连接关系与具体实施方式一相同。本具体实施方式中主控制器1的单片机U1采用的型号为PIC16F877，它是高性能、有8位、40引脚、具有8KBFlash、多路8位A/D的RISC单片机；主控制器1的时钟芯片U2采用的型号为DS1302N，它是一种带备份电源的、8脚、具有I²C串行通信功能的高性能、低功耗的时钟芯片，提供秒、分、时、日、周、月、年日历功能；主控制器1的外存储器U3采用的型号为AT24C64，它是容量为8KB、支持两线I²C串行通信、1000000次擦写的E²PROM；照度检测并执行电路11中第一光耦U5、线路检测电路10中第二光耦U6和交流接触器驱动电路2中第三光耦U7采用的型号为TIP521；交流接触器驱动电路2中D触发器芯片U8采用的型号为CD4013BC；带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路3中译码器3-1采用的型号为SN74HC139，多路开关3-2采用压控电子开关CD4066BC，当传感器输出的是电流信号时需将电流信号转变为电压信号再送入电子开关中。

Claims (10)

1、农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于它包含主控制器(1)、交流接触器驱动电路(2)、带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路(3)和通风、给水及排水阀门控制电路(4)，主控制器(1)的开关控制信号输出端连接交流接触器驱动电路(2)的信号输入端，带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路(3)的数据输出端连接主控制器(1)的温度/湿度/照度的数据输入端，主控制器(1)的通风、给水或排水控制信号输出端连接通风、给水及排水阀门控制电路(4)的信号输入端。

2、根据权利要求1所述的农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于它的带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路(3)由译码器(3-1)、多路开关(3-2)、近端温度传感器(3-3)、近端湿度传感器(3-4)和近端照度传感器(3-5)组成，近端温度传感器(3-3)、近端湿度传感器(3-4)和近端照度传感器(3-5)的数据输出端分别连接多路开关(3-2)的一个数据输入端，多路开关(3-2)的数据输出端连接主控制器(1)的温度/湿度/照度的数据输入端，主控制器(1)的信号选择端通过译码器(3-1)连接多路开关(3-2)的控制信号输入端。

3、根据权利要求1所述的农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于它的带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路(3)由第一UART/RS-485接口转换模块(3-6)、第一485总线(3-7)、多个远端带RS-485接口的温度传感器(3-8)、多个远端带RS-485接口的湿度传感器(3-9)和多个远端带RS-485接口的照度传感器(3-10)组成，多个远端带RS-485接口的温度传感器(3-8)、多个远端带RS-485接口的湿度传感器(3-9)和多个远端带RS-485接口的照度传感器(3-10)的数据输出端都通过第一485总线(3-7)连接第一UART/RS-485接口转换模块(3-6)的数据输入端，第一UART/RS-485接口转换模块(3-6)的数据输出端连接主控制器(1)的温度/湿度/照度的数据输入端；通风、给水及排水阀门控制电路(4)由第二UART/RS-485接口转换模块(4-1)、第二485总线(4-2)、多个含RS-485接口的通风阀门控制电路(4-3)、多个含RS-485接口的排水阀门控制电路(4-4)和多个含RS-485接口的给水阀门控制电路(4-5)组成，主控制器(1)的通风、给水或排水控制信号输出端连接第二UART/RS-485接口转换模块(4-1)的控制信号输入端，多个含RS-485接口的通风阀门控制电路(4-3)、多个含RS-485接口的排水阀门控制电路(4-4)和多个含RS-485接口的给水阀门控制电路(4-5)的信号输入端都通过第二485总线(4-2)连接第二UART/RS-485接口转换模块(4-1)的信号输出端。

4、根据权利要求1所述的农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于它还包含电力载波通信接口电路(12)、485总线收发器(14)和电力载波与485通信转换开关(13)，电力载波通信接口电路(12)的信号传输端通过电力载波与485通信转换开关(13)连接主控制器(1)的通信传输端，485总线收发器(14)的信号传输端通过电力载波与485通信转换开关(13)连接主控制器(1)的通信传输端，电力载波与485通信转换开关(13)的控制信号输入端连接主控制器(1)的电力载波与485通信的选择控制信号输出端。

5、根据权利要求1所述的农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于它还包含声音提示电路(9)、线路检测电路(10)和照度检测并执行电路(11)，照度检测并执行电路(11)的输出端连接主控制器(1)的照度检测信号输入端，声音提示电路(9)的输入端连接主控制器(1)的报警信号输出端，线路检测电路(10)的输出端连接主控制器(1)的线路检测信号输入端。

6、根据权利要求4所述的农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于它还包含232接口模块(5)、GSM通信或GPRS通信收发器(6)和RS-485接口模块(7)，主控制器(1)的一个通讯端口连接232接口模块(5)的一个信号传输端，232接口模块(5)的另一个信号传输端连接GSM通信或GPRS通信收发器(6)的信号传输端，232接口模块(5)的又一个信号传输端连接RS-485接口模块(7)的信号传输端。

7、根据权利要求4所述的农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于它的电力载波通信接口电路(12)由高通滤波器(12-1)、耦合变压器(12-2)、继电器(12-3)、谐振滤波器(12-4)、调制解调器(12-5)、中央控制器(12-6)组成，高通滤波器(12-1)的一端连接耦合变压器(12-2)的一端，耦合变压器(12-2)的另一端连接继电器(12-3)的一端，继电器(12-3)的另一端连接谐振滤波器(12-4)的一端，谐振滤波器(12-4)的另一端连接调制解调器(12-5)的一端，调制解调器(12-5)的另一端连接中央控制器(12-6)的电力载波通信端口，中央控制器(12-6)的电力载波信号传输端通过电力载波与485通信转换开关(13)连接主控制器(1)的通信传输端，中央控制器(12-6)的控制信号输出端连接继电器(12-3)的控制线圈(12-7)的信号输入端。

8、根据权利要求1、2、4、5或6所述的农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于主控制器(1)由单片机(U1)、时钟芯片(U2)、外存储器(U3)、电阻排(U4)、开关(K1)、第一电容(C1)、第二电阻(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第五电容(C5)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第一晶振(X1)和第二晶振(X2)组成，单片机(U1)的1脚与第一电阻(R1)的一端、第一电容(C1)的一端和开关(K1)的静触点连接，第一电阻(R1)的另一端、电阻排(U4)的1脚、时钟芯片(U2)的1脚、外存储器(U3)的8脚、单片机(U1)的11脚和32脚都连接第一电源(+VA)，开关(K1)的动触点与第二电阻(R2)的一端连接，第二电阻(R2)的另一端与第一电容(C1)的另一端连接并接地，单片机(U1)的11脚与第二电容(C2)的一端连接，第二电容(C2)的另一端与单片机(U1)的12脚连接并接地，单片机(U1)的13脚与第三电容(C3)的一端和第二晶振(X2)的一端连接，第三电容(C3)的另一端与第四电容(C4)的一端连接并接地，第四电容(C4)的另一端与第二晶振(X2)的另一端和单片机(U1)的14脚连接，单片机(U1)的18脚与外存储器(U3)的6脚和电阻排(U4)的7脚连接，单片机(U1)的19脚与时钟芯片(U2)的6脚和电阻排(U4)的4脚连接，单片机(U1)的20脚与时钟芯片(U2)的7脚和电阻排(U4)的5脚连接，时钟芯片(U2)的5脚连接单片机(U1)的21脚，时钟芯片(U2)的8脚连接第二电源(+VB)，时钟芯片(U2)的2脚和时钟芯片(U2)的3脚通过第一晶振(X1)相连接，外存储器(U3)的7脚连接单片机(U1)的24脚，外存储器(U3)的5脚与单片机(U1)的23脚和电阻排(U4)的8脚连接，单片机(U1)的32脚与单片机(U1)的31脚通过第五电容(C5)相连接，单片机(U1)的31脚、时钟芯片(U2)的4脚、外存储器(U3)的1脚、外存储器(U3)的2脚、外存储器(U3)的3脚和外存储器(U3)的4脚都接地；照度检测并执行电路(11)由光敏元件(11-1)、第一半波整流电路(11-2)、第一光耦(U5)和第三电阻(R3)组成，220V交流电源的输出端连接光敏元件(2-1)的一端，光敏元件(11-1)的另一端连接第一半波整流电路(11-2)的电源输入端，第一半波整流电路(11-2)的一个输出端连接第一光耦(U5)的1脚，第一半波整流电路(2-2)的另一个输出端连接第一光耦(U5)的2脚，第一光耦(U5)的4脚连接第一电源(+VA)，第一光耦(U5)的3脚与第一电阻(R3)的一端和主控制器(1)的单片机(U1)的15脚连接，第一电阻(R3)的另一端接地；线路检测电路(10)由第二半波整流电路(10-1)、第二光耦(U6)和第四电阻(R4)组成，220V交流电源的输出端连接第二半波整流电路(10-1)的电源输入端，第二半波整流电路(10-1)的一个输出端连接第二光耦(U6)的1脚，第二半波整流电路(10-1)的另一个输出端连接第二光耦(U6)的2脚，第二光耦(U6)的4脚连接第一电源(+VA)，第二光耦(U6)的3脚与主控制器(1)的单片机(U1)的37脚和第四电阻(R4)的一端连接，第四电阻(R4)的另一端接地；交流接触器驱动电路(2)由D触发器芯片(U8)、三极管(T1)、交流接触器的控制线圈(2-1)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第八电阻(R8)、二极管(D1)、第六电容(C6)和第三光耦(U7)组成，三极管(T1)的集电极、二极管(D1)的正极端和第三光耦(U7)的4脚连接第一电源(+VA)，三极管(T1)的发射极与交流接触器的控制线圈(2-1)的一端和第五电阻(R5)的一端连接，交流接触器的控制线圈(2-1)和第五电阻(R5)的另一端都接地，三极管(T1)的基极连接D触发器芯片(U8)的1脚，D触发器芯片(U8)的14脚与二极管(D1)的负极端和第六电容(C6)的一端连接，第六电容(C6)的另一端、D触发器芯片(U8)的4脚、D触发器芯片(U8)的6脚、D触发器芯片(U8)的7脚、D触发器芯片(U8)的8脚和D触发器芯片(U8)的10脚都接地，D触发器芯片(U8)的5脚连接主控制器(1)的单片机(U1)的39脚，D触发器芯片(U8)的3脚与第三光耦(U7)的3脚和第七电阻(R7)的一端连接，第七电阻(R7)的另一端接地，第三光耦(U7)的4脚与第六电阻(R6)的一端连接，第六电阻(R6)的另一端连接第三光耦(U7)的1脚，第三光耦(U7)的1脚连接第八电阻(R8)的一端，第八电阻(R8)的另一端连接主控制器(1)的单片机(U1)的27脚，第三光耦(U7)的2脚连接主控制器(1)的单片机(U1)的28脚；主控制器(1)的单片机(U1)的16脚连接声音提示电路(9)的信号输入端；主控制器(1)的单片机(U1)的26脚连接232接口模块(5)的信号输出端，主控制器(1)的单片机(U1)的25脚连接232接口模块(5)的信号输入端；主控制器(1)的单片机(U1)的6脚连接电力载波与485通信转换开关(13)的电力载波/485信号输入端，控制器(1)的单片机(U1)的7脚连接电力载波与485通信转换开关(13)的电力载波/485信号输出端，控制器(1)的单片机(U1)的40脚连接电力载波与485通信转换开关(13)的控制信号输入端；主控制器(1)的单片机(U1)的33脚和34脚连接带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路(3)的译码器(3-1)的两个信号输入端，主控制器(1)的单片机(U1)的2脚连接带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路(3)的多路开关(3-2)的数据输出端。

9、根据权利要求7所述的农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于电力载波通信接口电路(12)采用FSK的调制方式。

10、根据权利要求8所述的农业大棚生产环境的监控终端，其特征在于主控制器(1)的单片机(U1)采用的型号为PIC16F877，时钟芯片(U2)采用的型号为DS1302N，外存储器(U3)采用的型号为AT24C64；照度检测并执行电路(11)中第一光耦(U5)、线路检测电路(10)中第二光耦(U6)和交流接触器驱动电路(2)中第三光耦(U7)采用的型号为TIP521；交流接触器驱动电路(2)中D触发器芯片(U8)采用的型号为CD4013BC；带近端或远端温度/湿度/照度传感器的测量电路(3)中译码器(3-1)采用的型号为SN74HC139，多路开关(3-2)采用压控电子开关CD4066BC。

Images