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一種溫室大棚無線采控系統(tǒng)及其采控方法

文檔序號:6311178閱讀:363來源:國知局
專利名稱:一種溫室大棚無線采控系統(tǒng)及其采控方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種溫室大棚無線采控系統(tǒng),特別是一種用手機控制的溫室大棚無線采控系統(tǒng)及其采控方法。
背景技術(shù)
目前,溫室大棚無線采控系統(tǒng)采用無線方式的已不少見。系統(tǒng)通常由現(xiàn)場控制基站和上位PC組成,現(xiàn)場控制基站負(fù)責(zé)采集溫室大棚的環(huán)境數(shù)據(jù),采用無線方式發(fā)送給遠(yuǎn)程計算機,計算機既可以顯示環(huán)境數(shù)據(jù)又可以對溫室大棚進行環(huán)境調(diào)節(jié)。一般計算機便攜性較差、價格較貴。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有溫室大棚采控系統(tǒng)存在的缺陷,提供一種低成本的、便攜的、易于操控的無線溫室大棚采控系統(tǒng),工作人員可以在使用手機隨時監(jiān)控溫室大棚狀態(tài),有效實現(xiàn)對溫室環(huán)境的智能調(diào)節(jié)和預(yù)報警,從而實現(xiàn)對作物生長環(huán)境的智能化控制和溫室作物的科學(xué)管理。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案
一種溫室大棚無線采控系統(tǒng),包括帶藍(lán)牙功能的手機終端、以及/7個現(xiàn)場采集控制單元,為自然數(shù);其中所述現(xiàn)場采集控制單元包括藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊、單片機控制模塊、電源模塊、傳感器模塊,以及電氣控制模塊,所述手機終端通過藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊與單片機控制模塊進行通信,所述單片機控制模塊分別與傳感器模塊、電氣控制模塊連接,所述電源模塊用于向現(xiàn)場采集控制單元供電。進一步的,本發(fā)明的一種溫室大棚無線采控系統(tǒng),所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、CO2濃度傳感器。進一步的,本發(fā)明的一種溫室大棚無線采控系統(tǒng),所述藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊是型號為HC-04的藍(lán)牙串口模塊。進一步的,本發(fā)明的一種溫室大棚無線采控系統(tǒng),所述電源模塊采用+5V電池或穩(wěn)壓電源。一種基于本發(fā)明的溫室大棚無線采控系統(tǒng)的采控方法,包括如下步驟
步驟A,用戶通過手機終端利用藍(lán)牙功能向單片機控制模塊發(fā)送采集指令,所述藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊將該采集指令轉(zhuǎn)換為單片機控制模塊能識別的串口信號;
步驟B,所述單片機控制模塊接收到采集指令后,將傳感器模塊采集的溫室大棚現(xiàn)場的環(huán)境信息,通過藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊回傳至手機終端,手機終端將采集的環(huán)境信息與所設(shè)定的參數(shù)進行比較后生成環(huán)境調(diào)節(jié)指令,然后通過藍(lán)牙串口轉(zhuǎn)換模塊將該環(huán)境調(diào)節(jié)指令發(fā)送至單片機控制模塊,
步驟C,單片機控制模塊根據(jù)接收的環(huán)境調(diào)節(jié)指令,通過電氣控制模塊對溫室大棚內(nèi)的外圍電氣設(shè)備進行控制,調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。
本發(fā)明還提供一種基于本發(fā)明的溫室大棚無線采控系統(tǒng)的采控方法,包括如下步驟
步驟A,用戶通過手機終端利用藍(lán)牙功能向單片機控制模塊發(fā)送目標(biāo)環(huán)境參數(shù),所述藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊將該目標(biāo)環(huán)境參數(shù)轉(zhuǎn)換為單片機控制模塊能識別的串口信號;
步驟B,所述單片機控制模塊接收到目標(biāo)環(huán)境參數(shù)后,通過傳感器模塊采集溫室大棚現(xiàn)場的環(huán)境信息,然后將采集的環(huán)境信息與目標(biāo)環(huán)境參數(shù)進行比較后生成控制信號,通過電氣控制模塊對溫室大棚內(nèi)的外圍電氣設(shè)備進行控制,調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果
I、系統(tǒng)成本低,只要配置相應(yīng)的控制節(jié)點,上位采用帶藍(lán)牙功能的手機。目前普通的帶藍(lán)牙功能的手機價格非常便宜,只要在手機上安裝上溫室大棚采控系統(tǒng)的管理軟件就可以隨時監(jiān)控溫室大棚狀態(tài),有效實現(xiàn)對溫室環(huán)境的智能調(diào)節(jié)和預(yù)報警,從而實現(xiàn)對作物生長環(huán)境的智能化控制和溫室作物的科學(xué)管理,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,以達(dá)到作物穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要求。 2、采用無線監(jiān)控可以擺脫線纜的束縛,有安裝周期短、維護方便、擴容能力強優(yōu)點。3、本系統(tǒng)可用在較大的溫室大棚,為每一個控制節(jié)點設(shè)定一個專用地址(采用IP地址方式),用手機對所有控制節(jié)點實現(xiàn)群控群管、分控分管,效率較高。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細(xì)說明
如圖I所示,本溫室大棚無線采控系統(tǒng)由上位的帶藍(lán)牙功能的手機和各個現(xiàn)場控制節(jié)點組成?,F(xiàn)場控制節(jié)點主要由藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊、單片機控制模塊、電源模塊、傳感器模塊、電氣控制模塊等組成。藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊接收手機發(fā)送的藍(lán)牙信號并轉(zhuǎn)換為單片機控制模塊能識別到的串口信號,單片機做核心控制,采集現(xiàn)場各點傳感器信息,與智能手機終端所設(shè)定的參數(shù)進行比較,對外圍電氣設(shè)備進行控制,以改變棚內(nèi)的環(huán)境,使棚內(nèi)達(dá)到一個最佳的生長環(huán)境,并把棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)、電氣設(shè)備的狀態(tài)反饋給手機終端。傳感器模塊用于采集溫室大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù),根據(jù)需要設(shè)置,本發(fā)明中傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、CO2濃度傳感器。藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊主要實現(xiàn)手機終端的藍(lán)牙與單片機控制模塊的串口的信號轉(zhuǎn)換,本發(fā)明中采用的是型號為HC-04的藍(lán)牙串口模塊。電源模塊采用+5V電池或穩(wěn)壓電源。本發(fā)明可以采用以下兩種采控方法來對溫室大棚進行無線控制,具體如下 ①第一種方式包括如下步驟
步驟A,用戶通過手機終端利用藍(lán)牙功能向單片機控制模塊發(fā)送采集指令,所述藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊將該采集指令轉(zhuǎn)換為單片機控制模塊能識別的串口信號;
步驟B,所述單片機控制模塊接收到采集指令后,將傳感器模塊采集的溫室大棚現(xiàn)場的環(huán)境信息,通過藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊回傳至手機終端,手機終端將采集的環(huán)境信息與所設(shè)定的參數(shù)進行比較后生成環(huán)境調(diào)節(jié)指令,然后通過藍(lán)牙串口轉(zhuǎn)換模塊將該環(huán)境調(diào)節(jié)指令發(fā)送至單片機控制模塊,
步驟C,單片機控制模塊根據(jù)接收的環(huán)境調(diào)節(jié)指令,通過電氣控制模塊對溫室大棚內(nèi)的外圍電氣設(shè)備進行控制,調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。②第二種方式包括如下步驟
步驟A,用戶通過手機終端利用藍(lán)牙功能向單片機控制模塊發(fā)送目標(biāo)環(huán)境參數(shù),所述藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊將該目標(biāo)環(huán)境參數(shù)轉(zhuǎn)換為單片機控制模塊能識別的串口信號; 步驟B,所述單片機控制模塊接收到目標(biāo)環(huán)境參數(shù)后,通過傳感器模塊采集溫室大棚現(xiàn)場的環(huán)境信息,然后將采集的環(huán)境信息與目標(biāo)環(huán)境參數(shù)進行比較后生成控制信號,通過電氣控制模塊對溫室大棚內(nèi)的外圍電氣設(shè)備進行控制,調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種溫室大棚無線采控系統(tǒng),其特征在于包括帶藍(lán)牙功能的手機終端、以及個現(xiàn)場采集控制單元,《為自然數(shù);其中所述現(xiàn)場采集控制單元包括藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊、單片機控制模塊、電源模塊、傳感器模塊,以及電氣控制模塊,所述手機終端通過藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊與單片機控制模塊進行通信,所述單片機控制模塊分別與傳感器模塊、電氣控制模塊連接,所述電源模塊用于向現(xiàn)場采集控制單元供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溫室大棚無線采控系統(tǒng),其特征在于所述傳感器模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、CO2濃度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種溫室大棚無線采控系統(tǒng),其特征在于所述藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊是型號為HC-04的藍(lán)牙串口模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種溫室大棚無線采控系統(tǒng),其特征在于所述電源模塊采用+5V電池或穩(wěn)壓電源。
5.一種基于權(quán)利要求I所述的溫室大棚無線采控系統(tǒng)的采控方法,其特征在于,包括如下步驟 步驟A,用戶通過手機終端利用藍(lán)牙功能向單片機控制模塊發(fā)送采集指令,所述藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊將該采集指令轉(zhuǎn)換為單片機控制模塊能識別的串口信號; 步驟B,所述單片機控制模塊接收到采集指令后,將傳感器模塊采集的溫室大棚現(xiàn)場的環(huán)境信息,通過藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊回傳至手機終端,手機終端將采集的環(huán)境信息與所設(shè)定的參數(shù)進行比較后生成環(huán)境調(diào)節(jié)指令,然后通過藍(lán)牙串口轉(zhuǎn)換模塊將該環(huán)境調(diào)節(jié)指令發(fā)送至單片機控制模塊, 步驟C,單片機控制模塊根據(jù)接收的環(huán)境調(diào)節(jié)指令,通過電氣控制模塊對溫室大棚內(nèi)的外圍電氣設(shè)備進行控制,調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。
6.一種基于權(quán)利要求I所述的溫室大棚無線采控系統(tǒng)的采控方法,其特征在于,包括如下步驟 步驟A,用戶通過手機終端利用藍(lán)牙功能向單片機控制模塊發(fā)送目標(biāo)環(huán)境參數(shù),所述藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊將該目標(biāo)環(huán)境參數(shù)轉(zhuǎn)換為單片機控制模塊能識別的串口信號; 步驟B,所述單片機控制模塊接收到目標(biāo)環(huán)境參數(shù)后,通過傳感器模塊采集溫室大棚現(xiàn)場的環(huán)境信息,然后將采集的環(huán)境信息與目標(biāo)環(huán)境參數(shù)進行比較后生成控制信號,通過電氣控制模塊對溫室大棚內(nèi)的外圍電氣設(shè)備進行控制,調(diào)節(jié)溫室大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種溫室大棚無線采控系統(tǒng)。包括帶藍(lán)牙功能的手機終端、以及n個現(xiàn)場采集控制單元,n為自然數(shù)。其中所述現(xiàn)場采集控制單元包括藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊、單片機控制模塊、電源模塊、傳感器模塊,以及電氣控制模塊,所述手機終端通過藍(lán)牙與串口轉(zhuǎn)換模塊與單片機控制模塊進行通信,所述單片機控制模塊分別與傳感器模塊、電氣控制模塊連接,所述電源模塊用于向現(xiàn)場采集控制單元供電。本發(fā)明還公開了一種基于該溫室大棚無線采控系統(tǒng)的采控方法。本發(fā)明采用無線監(jiān)控可以擺脫線纜的束縛,有安裝周期短、維護方便、擴容能力強優(yōu)點。
文檔編號G05B19/418GK102768521SQ20121026947
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者曹應(yīng)明, 顧菊芬 申請人:無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院
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