CN205862176U - 一种基于物联网的智慧温室环境监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，涉及温室环境控制技术领域，包括云服务器平台、用户手机APP、环境数据服务器、环境控制终端和数个环境数据采集终端，使温室环境控制系统、物联网和用户手机相关联，加强了温室环境在无人值守时的监控力度，更好的让用户随时随地的在第一时间把握温室环境，本实用新型设有云服务器平台，使智慧温室环境监控上升到云管理的高度，信息存储量更大，信息调取速度更快；本实用新型还设有万能遥控模块，可以自动学习市场上所有普通空调的遥控编码，很方面的控制空调的开启和关闭，解决了一些普通空调在市电停电以后又来电的时候必须人工操作才能启动的问题。

Description

一种基于物联网的智慧温室环境监控装置

技术领域

本实用新型涉及温室环境控制技术领域，特别涉及一种基于物联网的智慧温室环境监控装置。

背景技术

温室，又称为暖房，其具备透光保温的作用，主要用于在不适宜植物生长的季节栽培蔬菜、花卉、林木等植物。控制温室环境主要为控制光照度、通风环境和温湿度，目前对温室温度的控制主要采用空调控制，而市场上的空调种类繁多，尤其是带控制接口的空调价格颇高，这使得温室环境控制系统的成本过高而不能广泛的应用；随着物联网的发展，农业、园艺、畜牧业等领域也均对温室环境控制系统提出了与物联网互联的更高的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，使温室环境控制系统、物联网和用户手机相关联，加强了温室环境在无人值守时的监控力度，更好的让用户随时随地的在第一时间把握温室环境。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，包括云服务器平台、用户手机APP、环境数据服务器、环境控制终端和数个环境数据采集终端，用户手机APP和环境数据服务器均通过互联网与云服务器平台通信；

每一个所述环境数据采集终端均包括第一主控芯片、第一电池管理模块、第一锂电池、光伏发电板、I2C温湿度传感器、烟感报警器、光照度传感器、第一433无线通信模块、继电器和全光谱LED灯，第一主控芯片设有第一组IO口、第二组IO口、第三组IO口、第三串口和第一AD接口，I2C温湿度传感器的输出端与所述第一组IO口连接，烟感报警器的输出端与所述第二组IO口连接，光照度传感器的输出端与所述第一AD接口连接，第一433无线通信模块的输入端与所述第三组IO口连接，继电器的线圈输入端与所述第三串口连接，所述继电器的常开触点与所述全光谱LED灯的输入端连接，第一电池管理模块设有第一电池接口、第一外部电压接口和第一电压输出端，第一锂电池与所述第一电池接口电连接，光伏发电板的输出端与所述第一外部电压接口连接，所述第一电压输出端对所述环境数据采集终端供电；

环境控制终端包括第二主控芯片、第二电池管理模块、电源模块、第二锂电池、GPRS通信模块、485通信模块、加湿模块、通风模块、第二433无线通信模块、激光对准模块、万能遥控模块和市电报警模块，第二主控芯片设有第三串口、第二串口、第四组IO口、第五组IO口、第六组IO口、第七组IO口、第八组IO口和第九组IO口，GPRS通信模块的输入端与所述第三串口连接，485通信模块的输入端与所述第二串口连接，加湿模块的输入端与所述第四组IO口连接，通风模块的输入端与所述第五组IO口连接，第二433无线通信模块的输入端与所述第六组IO口连接，激光对准模块的输入端与所述第七组IO口连接，万能遥控模块的输入端与所述第八组IO口连接，市电报警模块的输出端与所述第九组IO口连接，所述第二电池管理模块设有第二电池接口、第二外部电压接口和第二电压输出端，第二锂电池与所述第二电池接口电连接，电源模块的输出端与所述第二外部电压接口连接，所述第二电压输出端对所述环境控制终端供电；

所述第二433无线通信模块与所述第一433无线通信模块通信，所述环境控制终端通过所述485通信模块与所述环境数据服务器通信，所述环境控制终端还通过所述GPRS通信模块与所述用户手机APP通信。

所述第一电池管理模块为第一BQ24030，所述第一BQ24030的5脚和6脚组成所述第一电池接口，所述第一BQ24030的4脚为所述第一外部电压接口，所述第一BQ24030的4脚15脚为所述第一电压输出端。

所述第二电池管理模块为第二BQ24030，所述第二BQ24030的5脚和6脚组成所述第二电池接口，所述第二BQ24030的4脚为所述第二外部电压接口，所述第二BQ24030的4脚15脚为所述第二电压输出端。

所述加湿模块为加湿器。

所述通风模块为通风机。

本实用新型所述的一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，使温室环境控制系统、物联网和用户手机相关联，加强了温室环境在无人值守时的监控力度，更好的让用户随时随地的在第一时间把握温室环境，本实用新型设有云服务器平台，使智慧温室环境监控上升到云管理的高度，信息存储量更大，信息调取速度更快；本实用新型可以自动对温室环境进行调控，大大节省了人力资源，本实用新型设有烟感报警、温湿度报警和停电报警，可以将报警信息直接发送给用户手机，用户还可以通过手机短信的方式对温室中的加湿模块和通风模块进行控制，实现了用户随时随地对温室环境的把控，本实用新型还设有万能遥控模块，可以自动学习市场上所有普通空调的遥控编码，很方面的控制空调的开启和关闭，解决了一些普通空调在市电停电以后又来电的时候必须人工操作才能启动的问题，完全实现了温室环境在无人值守时的监视和控制，并且不用再采用价格昂贵的带有控制接口的空调，大大节省了温室环境监控系统的成本，本实用新型采用433无线传输方式传送温室环境信息，实现了温室环境采集装置的无线化，安装方便。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的环境数据采集终端的原理图框图；

图3是本实用新型的环境控制终端的原理图框图。

具体实施方式

如图1所示的一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，包括云服务器平台、用户手机APP、环境数据服务器、环境控制终端和数个环境数据采集终端，用户手机APP和环境数据服务器均通过互联网与云服务器平台通信；

云服务平台用于存储大量的温室环境信息，实现云存储，并与用户手机APP关联，方便用户随时随地的查询。

如图2所示每一个所述环境数据采集终端均包括第一主控芯片、第一电池管理模块、第一锂电池、光伏发电板、I2C温湿度传感器、烟感报警器、光照度传感器、第一433无线通信模块、继电器和全光谱LED灯，第一主控芯片设有第一组IO口、第二组IO口、第三组IO口、第三串口和第一AD接口，I2C温湿度传感器的输出端与所述第一组IO口连接，烟感报警器的输出端与所述第二组IO口连接，光照度传感器的输出端与所述第一AD接口连接，第一433无线通信模块的输入端与所述第三组IO口连接，继电器的线圈输入端与所述第三串口连接，所述继电器的常开触点与所述全光谱LED灯的输入端连接，第一电池管理模块设有第一电池接口、第一外部电压接口和第一电压输出端，第一锂电池与所述第一电池接口电连接，光伏发电板的输出端与所述第一外部电压接口连接，所述第一电压输出端对所述环境数据采集终端供电；

所述环境数据采集终端具有433无线通信模块，实现了信息传送的无线化，可以广泛的设置在温室的各个角落，准确的把控温室中的环境信息；所述环境数据采集终端还设有光照度传感器，当温室中的光照度降低到一定程度的时候，所述环境数据采集终端控制打开全光谱LED灯进行模拟太阳光照；所述环境数据采集终端还设有锂电池和光伏发电板，很好的利用了太阳能，节省了能源。

环境控制终端包括第二主控芯片、第二电池管理模块、电源模块、第二锂电池、GPRS通信模块、485通信模块、加湿模块、通风模块、第二433无线通信模块、激光对准模块、万能遥控模块和市电报警模块，第二主控芯片设有第三串口、第二串口、第四组IO口、第五组IO口、第六组IO口、第七组IO口、第八组IO口和第九组IO口，GPRS通信模块的输入端与所述第三串口连接，485通信模块的输入端与所述第二串口连接，加湿模块的输入端与所述第四组IO口连接，通风模块的输入端与所述第五组IO口连接，第二433无线通信模块的输入端与所述第六组IO口连接，激光对准模块的输入端与所述第七组IO口连接，万能遥控模块的输入端与所述第八组IO口连接，市电报警模块的输出端与所述第九组IO口连接，所述第二电池管理模块设有第二电池接口、第二外部电压接口和第二电压输出端，第二锂电池与所述第二电池接口电连接，电源模块的输出端与所述第二外部电压接口连接，所述第二电压输出端对所述环境控制终端供电；

环境控制终端设有锂电池模块，当市电停电的时候还可以保证一些报警功能，不会影响将停电报警、烟雾报警和温湿度报警信息发送给用户手机；由于目前市场上的普通空调均为停电再来电以后必须用遥控控制才能再次开启，而具有485控制接口的空调的又价格居高，为了解决停电又来电以后对空调的控制问题，环境控制终端设有激光对准模块和万能遥控模块，用户在使用的时候可以首先通过激光对准模块将万能遥控模块对准空调，然后在使万能遥控模块学习空调的遥控编码，实现对空调的遥控控制。

所述第二433无线通信模块与所述第一433无线通信模块通信，所述环境控制终端通过所述485通信模块与所述环境数据服务器通信，所述环境控制终端还通过所述GPRS通信模块与所述用户手机APP通信。

本实用新型采用433无线传输方式传送温室环境信息，实现了温室环境采集装置的无线化，安装方便。

所述第一电池管理模块为第一BQ24030，所述第一BQ24030的5脚和6脚组成所述第一电池接口，所述第一BQ24030的4脚为所述第一外部电压接口，所述第一BQ24030的4脚15脚为所述第一电压输出端。

所述第二电池管理模块为第二BQ24030，所述第二BQ24030的5脚和6脚组成所述第二电池接口，所述第二BQ24030的4脚为所述第二外部电压接口，所述第二BQ24030的4脚15脚为所述第二电压输出端。

所述加湿模块为加湿器。

所述通风模块为通风机。

工作时，环境数据采集终端通过I2C温湿度传感器、烟感报警器和光照度传感器采集温室内的温湿度、烟雾和光照度信息，并将这些信息通过433无线数据传输的方式传送给环境控制终端，环境控制终端将室内的温湿度、烟雾和光照度信息与用户预设的环境信息进行对比，并控制加湿模块、通风模块和全光谱LED灯控制温室屋内的湿度和光照度，环境控制终端还通过万能遥控模块控制空调来控制温室内的温度，环境控制终端通过485总线将温室内的环境信息传送给环境数据服务器，环境数据服务器将环境信息存储后再通过互联网传送给云服务器平台，云服务器平台将温室的环境信息进行云存储，并关联用户手机APP，方便用户对温室环境信息的监控。

如有火警或者停电现象发生时，烟感报警器和市电报警器会发出报警信息，环境数据采集终处理这写报警信息，并通过GPRS模块向用户手机发送报警短信，让用户做出相应的紧急处理。

本实用新型设有锂电池，及时在停电的情况下也可以保证工作。

Claims (5)

1.一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，其特征在于：包括云服务器平台、用户手机APP、环境数据服务器、环境控制终端和数个环境数据采集终端，用户手机APP和环境数据服务器均通过互联网与云服务器平台通信；

每一个所述环境数据采集终端均包括第一主控芯片、第一电池管理模块、第一锂电池、光伏发电板、I2C温湿度传感器、烟感报警器、光照度传感器、第一433无线通信模块、继电器和全光谱LED灯，第一主控芯片设有第一组IO口、第二组IO口、第三组IO口、第三串口和第一AD接口，I2C温湿度传感器的输出端与所述第一组IO口连接，烟感报警器的输出端与所述第二组IO口连接，光照度传感器的输出端与所述第一AD接口连接，第一433无线通信模块的输入端与所述第三组IO口连接，继电器的线圈输入端与所述第三串口连接，所述继电器的常开触点与所述全光谱LED灯的输入端连接，第一电池管理模块设有第一电池接口、第一外部电压接口和第一电压输出端，第一锂电池与所述第一电池接口电连接，光伏发电板的输出端与所述第一外部电压接口连接，所述第一电压输出端对所述环境数据采集终端供电；

环境控制终端包括第二主控芯片、第二电池管理模块、电源模块、第二锂电池、GPRS通信模块、485通信模块、加湿模块、通风模块、第二433无线通信模块、激光对准模块、万能遥控模块和市电报警模块，第二主控芯片设有第二串口、第三串口、第四组IO口、第五组IO口、第六组IO口、第七组IO口、第八组IO口和第九组IO口，GPRS通信模块的输入端与所述第三串口连接，485通信模块的输入端与所述第二串口连接，加湿模块的输入端与所述第四组IO口连接，通风模块的输入端与所述第五组IO口连接，第二433无线通信模块的输入端与所述第六组IO口连接，激光对准模块的输入端与所述第七组IO口连接，万能遥控模块的输入端与所述第八组IO口连接，市电报警模块的输出端与所述第九组IO口连接，所述第二电池管理模块设有第二电池接口、第二外部电压接口和第二电压输出端，第二锂电池与所述第二电池接口电连接，电源模块的输出端与所述第二外部电压接口连接，所述第二电压输出端对所述环境控制终端供电；

所述第二433无线通信模块与所述第一433无线通信模块通信，所述环境控制终端通过所述485通信模块与所述环境数据服务器通信，所述环境控制终端还通过所述6PRS通信模块与所述用户手机APP通信。

2.如权利要求1所述的一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，其特征在于：所述第一电池管理模块为第一BQ24030，所述第一BQ24030的5脚和6脚组成所述第一电池接口，所述第一BQ24030的4脚为所述第一外部电压接口，所述第一BQ24030的4脚15脚为所述第一电压输出端。

3.如权利要求1所述的一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，其特征在于：所述第二电池管理模块为第二BQ24030，所述第二BQ24030的5脚和6脚组成所述第二电池接口，所述第二BQ24030的4脚为所述第二外部电压接口，所述第二BQ24030的4脚15脚为所述第二电压输出端。

4.如权利要求1所述的一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，其特征在于：所述加湿模块为加湿器。

5.如权利要求1所述的一种基于物联网的智慧温室环境监控装置，其特征在于：所述通风模块为通风机。