CN207067821U - 一种温室大棚物联网技术控制系统 - Google Patents

一种温室大棚物联网技术控制系统 Download PDF

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付焕森
李元贵
曹健
夏华凤
金丽君
周澄
于晶晶
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Abstract

本实用新型涉及自动化控制技术领域,具体地说,是一种温室大棚物联网技术控制系统,包括信号采集机构、控制器和执行机构,信号采集机构包括设置在大棚内的传感器,控制器采用西门子1200‑PLC,控制器接收到信号采集机构采集到的信号经过分析计算后作出反应,控制执行机构,该温室大棚物联网技术控制系统还包括电源,电源是市电220V经开关电源转换成24V直流电给控制器供电,系统可以根据温室大棚的环境温湿度等输入信号自动做出处理,通过升温加湿等设备使得蔬菜和花卉处于适宜的环境中便于用户管理。

Description

一种温室大棚物联网技术控制系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及自动化控制技术领域,具体地说,是一种温室大棚物联网技术控 制系统。
背景技术
[0002] 现在的温室大棚多采用人工手动控制温室内的温度、湿度和二氧化碳浓度等,多 以经验判断为主;随着技术的进步和部分蔬菜、花丼等对环境要求的提高,部分温室大棚利 用自动控制技术做了改进,可以根据温室内传感器采集的温湿度自动执行升温、加湿等相 关操作,但是种植户仍需不间断地到现场查看蔬菜生长情况,大面积温室大棚种植对种植 户来说较为费力,而且用户不能通过电脑远程查看和控制,温湿度不在控制范围内不能远 程报警,会影响温室的种植质量。 实用新型内容
[0003] 为了解决上述技术问题,本实用新型是利用物联网技术设计智能温室大棚控制系 统,用户不但可以现场控制、实地操作,而且还可以远程通过电脑查看温室大棚里蔬菜、花 卉等生长情况,远程通过电脑和手机控制和操作温室大棚的升温、加湿等执行指令。
[0004] 本实用新型采用的技术方案如下:
[0005] 一种温室大棚物联网技术控制系统,包括信号采集机构、控制器和执行机构,信号 采集机构包括设置在大棚内的传感器,控制器采用西门子1200-PLC,控制器接收到信号采 集机构采集到的信号经过分析计算后作出反应,控制执行机构,该温室大棚物联网技术控 制系统还包括电源,电源是市电220V经开关电源转换成24V直流电给控制器供电。
[0006] 本实用新型的进一步改进,设置在大棚内的传感器包括温度传感器、湿度传感器、 二氧化碳浓度传感器和光照强度传感器。
[0007] 本实用新型的进一步改进,执行机构包括升温加热器、通风机、二氧化碳生成器和 加湿杲。
[0008] 本实用新型的进一步改进,控制器采用西门子1200-PLC,由CPU1214C和模拟量 SM1231-4AI组成,其中,CPU1214C用来采集开关量信号和输出执行机构动作以及运行和故 障信号,SM1231-4AI用来采集大棚内的传感器所发出来的模拟量信号。
[0009]本实用新型的进一步改进,该温室大棚物联网技术控制系统还包括触摸屏,触摸 屏设置在大棚内与控制器连接,用来现场控制。
[0010]本实用新型的进一步改进,该温室大棚物联网技术控制系统通过以太网的方式连 接到计算机上。
[0011]本实用新型的进一步改进,该温室大棚物联网技术控制系统通过有线或者无线的 方式连接到智能终端设备。
[0012]在本技术方案中,利用物联网技术设计智能温室大棚控制系统,主要有电源、输入 信号、控制器、执行机构和触摸屏以及电脑、手机等智能终端设备组成,其中控制器采用西 门子1200-PLC,由CPU1214C和模拟量SM1231-4AI组成,CPU1214C主要采集开关量信号和输 出执行机构动作,SM1231模块采集模拟量信号。电源是市电220V经开关电源转换成24V直流 电给CPU1214C供电;输入信号有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和光照强度 传感器等模拟量信号,以及加热器、通风机、加湿器等设备的运行和故障信号;执行机构主 要包含升温加热器、通风机、二氧化碳发生器和加湿栗组成。触摸屏是温室大棚现场控制装 置,上位机电脑是用户集中式控制,主要起监控和数据分析作用;手机APP是远程控制,可以 实时查询相关数据和对报警信号做出的紧急处理;通讯方式主要采用以太网通讯,手机可 以再通过4G网通讯。控制系统可以根据采集的温湿度、二氧化碳浓度等信号自动执行相关 动作,系统可以手动控制。
[0013]本实用新型的有益效果:系统可以根据温室大棚的环境温湿度等输入信号自动做 出处理,通过升温加湿等设备使得蔬菜和花卉处于适宜的环境中;用户可以根据温室大棚 种植品种,系统根据专家数据库给出温湿度等参考值,便于用户管理;触摸屏和电脑采用以 太网通讯,信号稳定;手机等智能终端设备采用以太网或4G网通讯,便于用户操作,在紧急 情况可以收到报警信号,远程可以做出处理。
附图说明
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
[0015]为了加深对本实用新型的理解,下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步 详细描述,该实施例仅用于解释本实用新型,并不对本实用新型的保护范围构成限定。
[0016]实施例:如图1所示,一种温室大棚物联网技术控制系统,其特征在于,包括信号 采集机构、控制器和执行机构,信号采集机构包括设置在大棚内的传感器,包括温度传感 器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和光照强度传感器;控制器采用西门子1200-PLC,控 制器接收到信号采集机构采集到的信号经过分析计算后作出反应,控制执行机构;执行机 构包括升温加热器、通风机、二氧化碳生成器和加湿栗;该温室大棚物联网技术控制系统还 包括电源,电源是市电220V经开关电源转换成24V直流电给控制器供电。
[0017] 在本实施例中,控制器优选采用西门子1200-PLC,由CPU1214C和模拟量SM1231-4AI组成,其中,CPU1214C用来采集开关量信号和输出执行机构动作以及运行和故障信号, SM1231-4AI用来采集大棚内的传感器所发出来的模拟量信号。
[0018] 在本实施例中,该温室大棚物联网技术控制系统还包括触摸屏,触摸屏设置在大 棚内与控制器连接,用来现场控制;该温室大棚物联网技术控制系统通过以太网连接的方 式连接到计算机上;该温室大棚物联网技术控制系统通过有线或者无线的方式连接到智能 终端设备。
[0019]本实施例利用物联网技术设计智能温室大棚控制系统,主要有电源、输入信号、控 制器、执行机构和触摸屏以及电脑、手机等智能终端设备组成,其中控制器采用西门子 l2〇〇-PLC,由CPU1214C和模拟量SM1231-4AI组成,CPU1214C主要采集开关量信号、输出执行 机构动作和运行故障信号,SM1231模块采集模拟量信号。电源是市电220V经开关电源转换 成24V直流电给CPU1214C供电;输入信号有温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器 和光照强度传感器等模拟量信号,以及加热器、通风机、加湿器等设备的运行和故障信号; 执行机构主要包含升温加热器、通风机、二氧化碳发生器和加湿泵组成。触摸屏是温室大棚 现场控制装置,上位机电脑是用户集中式控制,主要起监控和数据分析作用;手机APP是远 程控制,可以实时查询相关数据和对报警信号做出的紧急处理;通讯方式主要采用以太网 通讯,手机可以再通过4G网通讯。控制系统可以根据采集的温湿度、二氧化碳浓度等信号自 动执行相关动作,系统可以手动控制。
[0020]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员 应该了解,本实用新型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 实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化 和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围 由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1. 一种温室大棚物联网技术控制系统,其特征在于,包括信号采集机构、控制器和执行 机构,所述信号采集机构包括设置在大棚内的传感器,所述控制器采用西门子l2〇〇-PLC,所 述控制器接收到所述信号采集机构采集到的信号经过分析计算后作出反应,控制所述执行 机构,该温室大棚物联网技术控制系统还包括电源,所述电源是市电220V经开关电源转换 成24V直流电给所述控制器供电。
2. 根据权利要求1所述的温室大棚物联网技术控制系统,其特征在于,所述设置在大棚 内的传感器包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳浓度传感器和光照强度传感器。
3. 根据权利要求2所述的温室大棚物联网技术控制系统,其特征在于,所述执行机构包 括升温加热器、通风机、二氧化碳生成器和加湿泵。
4. 根据权利要求3所述的温室大棚物联网技术控制系统,其特征在于,所述控制器采用 西门子1200-PLC,由CPU1214C和模拟量SM1231-4AI组成,其中,CPU1214C用来采集开关量信 号、输出执行机构动作以及运行和故障信号,SM1231-4AI用来采集大棚内的传感器所发出 来的模拟量信号。
5. 根据权利要求1-3任一项所述的温室大棚物联网技术控制系统,其特征在于,该温室 大棚物联网技术控制系统还包括触摸屏,所述触摸屏设置在大棚内与所述控制器连接,用 来现场控制。
6. 根据权利要求5所述的温室大棚物联网技术控制系统,其特征在于,该温室大棚物联 网技术控制系统通过以太网连接的方式连接到计算机上。
7. 根据权利要求6所述的温室大棚物联网技术控制系统,其特征在于,该温室大棚物联 网技术控制系统通过有线或者无线的方式连接到智能终端设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106933280A (zh) * 2017-05-08 2017-07-07 泰州学院 一种温室大棚物联网技术控制系统
CN110432040A (zh) * 2019-09-06 2019-11-12 潍坊科技学院 一种基于物联网的日光温室通风回热控制系统及方法

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