CN206533592U - 一种检测和调节光照强度的装置、系统 - Google Patents
一种检测和调节光照强度的装置、系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开一种检测和调节光照强度的系统，包括一个或多个检测和调节光照强度装置，其定时采集光照强度并进行处理，将处理过的光照强度数据根据设置的光照强度的上限和下限进行分析计算，得到对电控设备的控制结果，并上述数据通过自组网无线发送给中转站点；中转站点，用于转发数据至服务器和手机终端。本实用新型的系统耗电低，使用寿命长，便于安装，具有简单实用、精确测量和实时显示的优点。
Description
技术领域
本实用新型属于农业技术领域，具体涉及一种检测和调节光照强度的装置、系统，特别适用于农业大棚。
背景技术
随着农业产业规模不断扩大和技术的不断普及，大棚数量不断增多。光照强度的控制是大棚一个重要的控制环节。光照强度太低或太高，会影响农作物的生长，因此应将光照强度始终控制在适合农作物生长的范围内。如何实时得知大棚内光照强度并及时处理得到越来越广泛应用。
非智能光照强度控制是工人到大棚内读取光照强度值，然后根据读取的光照强度人工控制大棚内控制设备的打开或关闭，达到调节大棚内的光照强度；因此光照强度的控制只能依据工人的经验做出判断是否需要调节。这种靠人工控制光照强度的方式方法，既耗人力，又不精确。
实用新型内容
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种检测和调节光照强度的装置，包括：光照传感器、MCU、控制模块、显示模块、无线传输模块、电源，其中，
光照传感器，与MCU连接，用于定时去采集光照强度，并将采集到的光照强度数据传输至MCU；
MCU，用于接收光照传感器传输的光照强度数据并进行处理，将处理过的光照强度数据根据设置的光照强度的上限和下限进行分析计算，得到对电控设备的控制结果；
控制模块，与MCU连接，用于接收MCU的对电控设备的控制结果，并将结果下达到电控设备，以控制电控设备的开关；
显示模块，与MCU连接，该显示模块与MCU连接用于接收MCU处理过的光照强度数据并实时显示采集到的光照强度的数值；
无线传输模块，与MCU连接，用于将从MCU接收到的数据传输给手机终端；
电源，分别与光照传感器、MCU、控制模块、显示模块、无线传输模块连接，该电源用于为所述光照传感器、MCU、控制模块、显示模块、无线传输模块供电。
优选地，还包括：所述光照传感器、MCU、控制模块、显示模块、无线传输模块为低功耗器件。
一种检测和调节光照强度的系统，其特征在于，包括一个或多个上述的检测和调节光照强度装置，还包括中转站点，服务器，手机终端，其中，所述一个或多个检测和调节光照强度装置分别与中转站点经无线通信相连接，中转站点分别与服务器、手机终端无线通信连接。
优选地，所述一个或多个检测和调节光照强度装置，其具有各自的SN号，该SN号是用于对各检测和调节光照强度装置进行管理，所述一个或多个检测和调节光照强度装置将各自的第一系统数据发送给中转站点；中转站点用于将所述第一系统数据发送给服务器、手机终端。
优选地，其中所述第一系统数据包括MCU处理过的光照强度数据、所述数据对应的检测和调节光照强度装置的SN号、以及其所下达的对电控设备的控制结果。
本实用新型公开的一种检测和调节光照强度系统，可以实现自组网：自动与中转站点形成稳定网络；数据采集：通过光照传感器采集并通过自组网无线发送出去；显示功能：实时显示采集到的光照强度的数值；自动调节光照强度：控制模块通过分析计算判断是否对电控设备下达打开或关闭指令，达到调节光照强度的目的。该系统布线简单，便于操作，节省劳动强度，可多点检测，确保获取大棚内各个区域内的光照强度数据，方便作出准确的调节措施，并且可自动将光照强度控制在适合农作物生长的范围内，避免因温湿度环境的因素影响农作物的正常生长。
本实用新型所述的检测和调节光照强度的装置通过其硬件的连接，可以实时得知大棚内光照强度值，并根据设置控制设备的打开或关闭，达到调节光照强度值的效果。此装置耗电低，使用寿命长，因此可使用电池供电，便于安装，具有简单实用、精确测量和实时显示的优点，
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
附图1示出了根据本实用新型实施例的一种检测和调节光照强度装置示意图；
附图2示出了根据本实用新型实施例的一种检测和调节光照强度系统示意图；
附图3示出了根据本实用新型实施例的一种检测和调节光照强度系统架构框图；
附图4示出了根据本实用新型实施例的一种检测和调节光照强度方法流程图；
附图5示出了根据本实用新型又一个实施例的一种检测和调节光照强度方法流程图。
附图说明
1 检测和调节光照强度装置A
2 检测和调节光照强度装置B
3 检测和调节光照强度装置C
4 中转站点 5 服务器
6 手机终端 7 光照传感器
8 MCU 9 控制模块
10 显示模块 11 无线传输模块
12 电源
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本实用新型提供一种检测和调节光照强度的装置，此装置可与检测和调节光照强度系统中的中转站点形成自组网络，在显示模块上显示采集到的光照强度值，并通过无线传输模块发送给中转站点，中转站点通过无线发送给手机终端，农户便可以随时监测到大棚内光照强度值，并且该装置的控制模块通过分析计算判断是否对电控设备下达打开或关闭指令，达到调节光照强度的目的。
如图1所示，本实用新型公开一种检测和调节光照强度装置，包括：
光照传感器7，与MCU8连接，用于定时去采集光照强度，并将采集到的光照强度数据传输至MCU8；其中光照传感器采用邯郸鼎睿的HA2003光照传感器。
MCU8，用于接收光照传感器7传输的光照强度数据并进行处理，将处理过的光照强度数据根据设置的光照强度的上限和下限进行分析计算，得到对电控设备的控制结果；所述MCU可以采用意法半导体的STM32、STM8微控制器、STM32F103VCT6或者NXP公司的LPC1768。
控制模块9，与MCU8连接，用于接收MCU8的对电控设备的控制结果(包括对电控设备下达打开或关闭指令)，并将结果下达到电控设备，以控制电控设备的开关；电控设备用于控制灯源对温室大棚进行补光。对于灯源，可选地，作物对红光和蓝紫光吸收能力最强，所以灯源以灯源强度40瓦的日光灯三根合在一起，或者使用100瓦的高压汞灯。电控设备可以控制灯源离苗的距离和光强。优选地，可以控制灯源离苗45厘米高处照射，光强为3.0～3.5千勒克斯，或者控制灯源离苗80厘米处，光强为0.8～1千勒克斯。
显示模块10，与MCU8连接，该显示模块10与MCU8连接用于接收MCU8处理过的光照强度数据并实时显示采集到的光照强度的数值；
无线传输模块11，与MCU8连接，用于将从MCU8接收到的数据传输给手机终端；
电源12，分别与光照传感器7、MCU8、控制模块9、显示模块10、无线传输模块11连接，电源12用于为所述光照传感器7、MCU8、控制模块9、显示模块10、无线传输模块11供电。
可选地，所述光照传感器7、MCU8、控制模块9、显示模块10、无线传输模块11为低功耗器件。
可选地，所述光照传感器7、MCU8、控制模块9、显示模块10、无线传输模块11通常情况下处于休眠模式，其中，MCU8被定时唤醒，进而唤醒其他设备进行光照采集、显示、控制、数据传输。
此外，如图2和图3所示，本实用新型还公开一种检测和调节光照强度的系统，包括：多个检测和调节光照强度装置，如图2及3所示为检测和调节光照强度装置A(附图标记为1)、检测和调节光照强度装置B(附图标记为2)、检测和调节光照强度装置C(附图标记为3)，中转站点4，服务器5，手机终端6。
其中，多个检测和调节光照强度装置，其具有各自的SN号，该SN号是用于对检测和调节光照强度装置进行管理，例如下一步的自动组网、采集、无线传输和调节工作，用以提高设备的维护效率。所述多个检测和调节光照强度装置分别与中转站点4经无线通信相连接，与中转站点4形成稳定网络，将各自的第一系统数据发送给中转站点4；中转站点4分别与服务器5、手机终端6无线通信连接，用于将所述第一系统数据发送给服务器5、手机终端6。
优选地，第一系统数据包括MCU8处理过的光照强度数据、所述数据对应的检测和调节光照强度装置的SN号、以及其所下达的对电控设备的控制结果。
如图4所示，本实用新型还公开一种检测和调节光照强度方法，包括：
S1、在服务器5中存储检测和调节光照强度装置的SN号；
S2、采用一个或多个检测和调节光照强度装置定时采集光照强度，分析计算后向其对应的电控设备下达控制指令，并将第一系统数据发送至中转站点4；
S3、采用中转站点4将所述第一系统数据分别发送至服务器5和手机终端6。
由此，农户可以随时随地了解大棚内的第一系统数据。
优选地，S2包括，对于每个检测和调节光照强度装置，
S201、根据MCU8的定时器所预定的时间，MCU8被定时唤醒；
S202、MCU8发送指令给光照传感器7采集光照强度，并将采集到的光照强度数据传输回MCU8；
S203、MCU8发送指令给显示模块10，以实时显示采集到的光照强度的数值；
S204、MCU8接收的光照传感器7传输的光照强度数据，根据设置的光照强度的上限和下限进行分析计算，得到对电控设备的控制结果；
S205、MCU8将所述对电控设备的控制结果(包括对电控设备下达打开或关闭指令)下达到控制模块9，控制所述电控设备的开关；
S206、MCU8通过无线传输模块11将第一系统数据传输给中转站点4。
其中，第一系统数据包括MCU8处理过的光照强度数据、所述数据对应的检测和调节光照强度装置的SN号、以及其所下达的对电控设备的控制结果。
如图5所示，本实用新型还公开了又一种检测和调节光照强度方法，包括：
S11、在服务器5中存储检测和调节光照强度装置的SN号；
S12、采用一个或多个检测和调节光照强度装置定时采集光照强度，并将第二系统数据发送至中转站点4；
S13、采用中转站点4将所述第二系统数据分别发送至服务器5和手机终端6；
S14、手机终端6显示所述第二系统数据，分析计算后，经由中转站点4向各检测和调节光照强度装置的电控设备下达控制指令；
S15、各检测和调节光照强度装置执行所述控制指令。
由此，农户可以根据大棚内的第二系统数据自行操作实现电控设备的控制。
优选地，S12包括，对于每个检测和调节光照强度装置，
S1201、根据MCU8的定时器所预定的时间，MCU8被定时唤醒；
S1202、MCU8发送指令给光照传感器7采集光照强度，并将采集到的光照强度数据传输回MCU8；
S1203、MCU8发送指令给显示模块10，以实时显示采集到的光照强度的数值；
S1204、MCU8接收的光照传感器7传输的光照强度数据，通过无线传输模块11将第二系统数据传输给中转站点4；
优选地，S14包括手机终端6根据设置的光照强度的上限和下限进行分析计算，得到对电控设备的控制结果，经由中转站点4向各检测和调节光照强度装置的电控设备下达控制指令；
其中，第二系统数据包括MCU8处理过的光照强度数据、所述数据对应的检测和调节光照强度装置的SN号。
本实用新型涉及电源模块，采集模块，显示模块、无线传输模块和控制模块等相结合的系统，主要针对农户不能随时随地得知大棚内的光照强度，并及时作出相应处理，因此不能及时将光照强度控制在适合农作物生长的环境，进而影响了农作物的生长和产量。
通过本实用新型的检测和调节光照强度的装置，可以智能检测大棚内的光照强度，通过分析计算判断是否对电控设备下达打开或关闭指令，达到调节光照强度的目的，并且可以无线发送给终端，例如手机，农户便可以随时了解大棚内的光照强度，所述终端还包括PAD、PC。
通过本实用新型的检测和调节光照强度的装置，还可以在检测大棚内的光照强度后，将数据无线发送给终端，例如手机，农户在了解大棚内的光照强度后，自行分析计算判断是否对电控设备下达打开或关闭指令，将指令通过网络传输到各装置的电控设备。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种检测和调节光照强度的装置，包括：光照传感器、MCU、控制模块、显示模块、无线传输模块、电源，其中，
光照传感器，与MCU连接，用于定时去采集光照强度，并将采集到的光照强度数据传输至MCU；
MCU，用于接收光照传感器传输的光照强度数据并进行处理，将处理过的光照强度数据根据设置的光照强度的上限和下限进行分析计算，得到对电控设备的控制结果；
控制模块，与MCU连接，用于接收MCU的对电控设备的控制结果，并将结果下达到电控设备，以控制电控设备的开关；
显示模块，与MCU连接，该显示模块与MCU连接用于接收MCU处理过的光照强度数据并实时显示采集到的光照强度的数值；
无线传输模块，与MCU连接，用于将从MCU接收到的数据传输给手机终端；
电源，分别与光照传感器、MCU、控制模块、显示模块、无线传输模块连接，该电源用于为所述光照传感器、MCU、控制模块、显示模块、无线传输模块供电。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：所述光照传感器、MCU、控制模块、显示模块、无线传输模块为低功耗器件。
3.一种检测和调节光照强度的系统，其特征在于，包括一个或多个如权利要求1或2所述的检测和调节光照强度装置，还包括中转站点，服务器，手机终端，其中，所述一个或多个检测和调节光照强度装置分别与中转站点经无线通信相连接，中转站点分别与服务器、手机终端无线通信连接。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述一个或多个检测和调节光照强度装置，其具有各自的SN号，该SN号是用于对各检测和调节光照强度装置进行管理，所述一个或多个检测和调节光照强度装置将各自的第一系统数据发送给中转站点；中转站点用于将所述第一系统数据发送给服务器、手机终端。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，其中所述第一系统数据包括MCU处理过的光照强度数据、所述数据对应的检测和调节光照强度装置的SN号、以及其所下达的对电控设备的控制结果。
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| CN106647878A (zh) * | 2017-02-03 | 2017-05-10 | 北京云洋数据科技有限公司 | 一种智能检测和调节光照强度的装置、系统以及方法 |
| CN109682419A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 北京联创思源测控技术有限公司 | 多参数智能节能传感器及多参数智能节能传感系统 |
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2017
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