CN210895156U - 一种黑木耳种植温湿度监控系统 - Google Patents
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Abstract
一种黑木耳种植温湿度监控系统，包括主控制器、上位机、蜂鸣器、继电器、温湿度调控设备、Zigbee协调器、温湿度传感器，其中主控制器与上位机连接，主控制器输出端分别与蜂鸣器、继电器连接，主控制器输入端与Zigbee协调器输出端连接，Zigbee协调器输入端与温湿度传感器输出端连接，继电器输出端与温湿度调控设备输入端连接；温湿度传感器采集黑木耳大棚中的温湿度参数，通过Zigbee无线网络将采集的参数传送至主控制器，主控制器将采集的参数与上位机中预设的温湿度阈值进行比对，若采集的参数不在此范围内时，蜂鸣器会发出报警声音，同时主控制器向继电器发送控制命令来打开或关闭相应的环境调控设备，从而能够保障黑木耳始终生长在适宜的环境中。
Description
技术领域
本实用新型属于无线通讯智能技术领域，特别是一种黑木耳种植温湿度监控系统。
背景技术
黑木耳作为食用菌中的典型品种，其内含有丰富的蛋白质，长期食用还可以预防各类疾病，具有极高的保健和药用价值，其产量的稳定增长对推动我国农业的发展不容小觑。黑木耳在生长过程中对于温湿度的要求十分严格，然而我国的黑木耳栽培技术主要依靠人工进行管理，种植者通过采用简单的仪器对大棚内的温湿度进行测量，然后再采取人工的方式调控大棚内的温湿度环境，管理手段十分落后。这种栽培手段不仅耗费人力与物力，同时也易于引发黑木耳的腐烂、发霉等问题，对培育出优质品种的黑木耳有着极大的阻碍。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种黑木耳种植温湿度监控系统，以实现对黑木耳大棚环境进行温湿度实时监测与及时调控环境。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种黑木耳种植温湿度监控系统，包括主控制器、上位机、蜂鸣器、继电器、温湿度调控设备、Zigbee协调器、温湿度传感器，主控制器与上位机连接，主控制器输出端分别与蜂鸣器、继电器连接，主控制器输入端与Zigbee协调器输出端连接，Zigbee协调器输入端与温湿度传感器输出端连接，继电器输出端与温湿度调控设备输入端连接。
所述上位机预先设置的温湿度参数阈值，需根据黑木耳生长周期中的不同阶段进行设定，黑木耳在发菌阶段适宜的温度为20～28℃，适宜的湿度为60～70％，黑木耳在子实体生长阶段适宜的温度为20～25℃，适宜的湿度为85～95％。
所述温湿度传感器采集黑木耳大棚环境中的温湿度参数，并将温湿度参数通过Zigbee无线网络传送至Zigbee协调器，最后由Zigbee协调器通过串口通信将采集到的温湿度参数传送至主控制器。
所述上位机内存储有预先设置好的温湿度参数阈值，所述主控制器从上位机中获取温湿度参数阈值，并将接收到的温湿度参数与阈值进行比较，通过比较判断是否需要调整黑木耳大棚内的温湿度环境，若需要调整温湿度则由主控制器发送控制命令至继电器，所述继电器接收到控制命令后控制相应的温湿度调控设备开启与关闭，直至温湿度参数在预设的阈值范围内，所述蜂鸣器同时发出报警的声音。
所述上位机可实时查看黑木耳大棚环境中的温湿度参数，并且可以储存从主控制器中接收的温湿度数据。
所述主控制器为STM32F103VCT6，所述Zigbee协调器的内置芯片为CC2530，所述温湿度传感器的型号为DHT11温湿度传感器。
所述温湿度传感器的数量为4个，分别设置在黑木耳大棚环境中的不同位置。
所述温湿度调控设备分别为电磁阀、电暖气和排风扇，每一处的环境调控设备包括一个电磁阀，一个电暖气和一个排风扇，共有四处环境调控设备分别设置在黑木耳大棚环境中的不同位置，所述电磁阀用于对黑木耳大棚环境中的加湿，所述电暖气用于对黑木耳大棚环境中的加热，所述排风扇用于对黑木耳大棚环境中的降温。
所述继电器的数量为十二个，一个继电器控制一个设备，每组设备中均有三个继电器分别控制不同设备的开启与关闭。
本实用新型的有益效果是：可通过温湿度传感器实时采集黑木耳大棚温湿度参数，通过Zigbee无线网络将温湿度参数传送至主控制器，主控制器将采集的参数与上位机中预设的温湿度阈值进行比对，若采集的温湿度参数不在此范围内时，主控制器向继电器发送相关的控制命令，从而可以打开与关闭相应的环境调控设备，保障黑木耳始终生长在适宜的种植环境下。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的整体原理框图；
图2为主控制器与环境调控设备连接框图；
图3为实例黑木耳大棚布局图。
具体实施方式
对本实用新型之一种黑木耳种植温湿度监控系统详述如下:
一种黑木耳种植温湿度监控系统，原理如图1所示，包括主控制器、上位机、蜂鸣器、继电器、温湿度调控设备、Zigbee协调器、温湿度传感器，主控制器与上位机连接，主控制器输出端分别与蜂鸣器、继电器连接，主控制器输入端与Zigbee协调器输出端连接，Zigbee协调器输入端与温湿度传感器输出端连接，继电器输出端与温湿度调控设备输入端连接。
本实用新型之一种黑木耳种植温湿度监控系统的工作过程如下：
黑木耳在生长周期中的不同阶段对温湿度都有着不同的要求，黑木耳在发菌阶段适宜的温度为20～28℃，适宜的湿度为60～70％，黑木耳在子实体生长阶段适宜的温度为20～25℃，适宜的湿度为85～95％，上位机需根据黑木耳不同阶段的要求预先设置温湿度参数阈值。
当温湿度传感器采集到黑木耳大棚环境中的温湿度参数后，通过Zigbee无线网络将采集的温湿度参数传送至Zigbee协调器，最后再由Zigbee协调器通过串口通信将采集的温湿度参数传送至主控制器，主控制器从上位机中获取温湿度参数阈值，并与接收到的温湿度参数进行比较，通过比较判断是否需要调整黑木耳大棚内的温湿度环境，若需要调整温湿度则由主控制器发送控制命令至相应的继电器，当继电器接收到控制命令后控制相应的温湿度调控设备开启与关闭，直至温湿度参数在预设的阈值范围内，同时蜂鸣器会发出报警的声音来提醒环境状况出现了异常。
如图2所示，为主控制器与环境调控设备连接框图，一组设备中包括三个继电器、一个电磁阀、一个电暖气和一个排风扇，本实施例中共有四组设备，即共有十二个继电器、四个电磁阀、四个电暖气和四个排风扇，为便于叙述，因此在图中将其标注为“组1”，“组2”，“组3”，“组4”，四组设备分别放置在黑木耳大棚中的不同位置，用于对环境进行调控。
以下通过具体案例进一步说明本实施例的原理：
如图3所示，黑木耳袋料栽培区位于大棚的两侧，因为大棚的面积较大，不同位置的温湿度会产生差异，因此布置了四个温湿度传感器(1-4)放置在黑木耳大棚中，用于实时采集黑木耳大棚环境中的温湿度参数，5-6分别为上述中的“组1”，“组2”，“组3”，“组4”，每一组设备中均包括三个继电器、一个电磁阀、一个电暖气和一个排风扇，51表示组1中的排风扇安装位置，61表示组2中的排风扇安装位置，71表示组3中的排风扇安装位置，81表示组4中的排风扇安装位置，主控制器通过从上位机(9)中获取温湿度参数阈值，并与接收到的温湿度参数进行比较，通过比较判断是否需要调整黑木耳大棚内的温湿度环境，若需要调整温湿度则由主控制器发送控制命令至相应的继电器，同时蜂鸣器发出报警声音，当继电器接收到控制命令后控制相应的温湿度调控设备开启与关闭，从而可以实现局部调节黑木耳大棚环境中的温湿度。
该系统中温度测量范围为0～+50℃，测量精度为±1℃；湿度测量范围为20～90％RH，测量精度为±1％RH。
以上实例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
Claims (9)
1.一种黑木耳种植温湿度监控系统，其特征在于，包括主控制器、上位机、蜂鸣器、继电器、温湿度调控设备、Zigbee协调器、温湿度传感器，所述主控制器与上位机连接，所述主控制器输出端分别与蜂鸣器、继电器连接，所述主控制器输入端与Zigbee协调器输出端连接，所述Zigbee协调器输入端与温湿度传感器输出端连接，所述继电器输出端与温湿度调控设备输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种黑木耳种植温湿度监控系统，其特征在于，所述上位机预先设置的温湿度参数阈值，需根据黑木耳生长周期中的不同阶段设定，黑木耳在发菌阶段适宜的温度为20～28℃，适宜的湿度为60～70％，黑木耳在子实体生长阶段适宜的温度为20～25℃，适宜的湿度为85～95％。
3.根据权利要求1所述的一种黑木耳种植温湿度监控系统，其特征在于，所述温湿度传感器采集黑木耳大棚环境中的温湿度参数，并将温湿度参数通过Zigbee无线网络传送至Zigbee协调器，最后由Zigbee协调器通过串口通信将采集到的温湿度参数传送至主控制器。
4.根据权利要求2或权利要求3所述的一种黑木耳种植温湿度监控系统，其特征在于，所述上位机内存储有预先设置好的温湿度参数阈值，所述主控制器从上位机中获取温湿度参数阈值，并将接收到的温湿度参数与阈值进行比较，通过比较判断是否需要调整黑木耳大棚内的温湿度环境，若需要调整温湿度则由主控制器发送控制命令至继电器，所述继电器接收到控制命令后控制相应的温湿度调控设备开启与关闭，直至温湿度参数在预设的阈值范围内，所述蜂鸣器同时发出报警的声音。
5.根据权利要求2所述的一种黑木耳种植温湿度监控系统，其特征在于，所述上位机可实时查看黑木耳大棚环境中的温湿度参数，并且可以储存从主控制器中接收的温湿度数据。
6.根据权利要求1所述的一种黑木耳种植温湿度监控系统，其特征在于，所述主控制器为STM32F103VCT6，所述Zigbee协调器的内置芯片为CC2530，所述温湿度传感器的型号为DHT11温湿度传感器。
7.根据权利要求1所述的一种黑木耳种植温湿度监控系统，其特征在于，所述温湿度传感器的数量为4个，分别设置在黑木耳大棚环境中的不同位置。
8.根据权利要求1所述的一种黑木耳种植温湿度监控系统，其特征在于，所述温湿度调控设备分别为电磁阀、电暖气和排风扇，每一组设备包括三个继电器、一个电磁阀、一个电暖气和一个排风扇，共有四组设备分别设置在黑木耳大棚环境中的不同位置，所述电磁阀用于对黑木耳大棚环境中的加湿，所述电暖气用于对黑木耳大棚环境中的加热，所述排风扇用于对黑木耳大棚环境中的降温。
9.根据权利要求1或权利要求8所述的一种黑木耳种植温湿度监控系统，其特征在于，所述继电器的数量为十二个，一个继电器控制一个设备，每一组设备中均有三个继电器分别控制不同设备的开启与关闭。
Priority Applications (1)
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2020
- 2020-01-08 CN CN202020031700.8U patent/CN210895156U/zh not_active Expired - Fee Related
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