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基于STM32的農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:12468709閱讀:1388來源:國知局

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)技術領域,具體涉及基于STM32的農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng)。



背景技術:

隨著科技的迅速發(fā)展,自動智能控制在各行各業(yè)應用越來越廣泛,為了節(jié)省人力物力在很多地方已經(jīng)實現(xiàn)了智能化控制,比如現(xiàn)在的智能家居,已經(jīng)完全實現(xiàn)手機客戶端遠程監(jiān)測和智能控制。

我國是個農(nóng)業(yè)大國,隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,智能農(nóng)業(yè)也在逐步發(fā)展,隨著反季節(jié)蔬菜,水果的出現(xiàn),溫室大棚也在日趨增多,很多企業(yè)大面積種植,需要很多的人力物力,效率低,進度慢,實時性差。智能溫室大棚能夠彌補這些缺點,實現(xiàn)溫度,濕度,二氧化碳,土壤溫濕度,光照度的實時采集以及遠程傳輸。

我國計算機技術發(fā)展比較晚,在農(nóng)業(yè)方面也只是在近幾年開始。我國溫室控制系統(tǒng)還沒有形成全自動化的智能控制模式,機械化、信息化水平比較低,作業(yè)主要還是靠人力,生產(chǎn)管理仍然靠日常經(jīng)驗。近幾年,我國在智能溫室大棚方面也有所發(fā)展,在智能控制和遠程監(jiān)控上也有所突破,但依然存在一些不足之處:

1、成本高:我國目前的主流溫室控制系統(tǒng)基本采用PLC控制,ZIGBEE等,PLC,ZIGBEE等成本高價格昂貴,不適合普通用戶使用,只能應用于一些大型企業(yè),以至于智能溫室大棚很難推廣;

2、信息化程度低:目前溫室大棚多采用半自動化,半智能化的裝置,例如天窗,外遮陽,軸流風機,濕簾等仍需手動打開或關閉;

3、拓展能力差:大部分溫室大棚控制系統(tǒng)大多只針對一個溫室設計很難將多個溫室組到一起集中化管理。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷和不足,提供一種結(jié)構簡單,設計合理、使用方便的基于STM32的農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),采集空氣溫度和濕度值,并顯示在自帶的屏幕上,用戶可以從從機上直觀的觀察到當前空氣溫度值和濕度值,同時外接主機可以通過發(fā)送指令來獲取從機的溫濕度值,根據(jù)當前環(huán)境因素的變化來實時調(diào)控大棚內(nèi)部環(huán)境的變化,并且可以與中轉(zhuǎn)進行通訊,實現(xiàn)通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程傳輸,可以使用手機查看大棚內(nèi)部溫濕度和光照度的值,也可以通過手機控制大棚內(nèi)部設備,實現(xiàn)全面控制。

為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案是:它包含控制器主機、傳感器從機、中轉(zhuǎn)裝置、手機、大棚內(nèi)控制器;控制器主機與傳感器從機、中轉(zhuǎn)裝置和大棚內(nèi)控制器連接,中轉(zhuǎn)裝置與手機連接;所述的控制器主機由主機電源模塊、主控制器芯片、主機無線傳輸模塊、主機有線傳輸模塊、FLASH、RAM、繼電器模塊、存儲芯片、主機顯示屏、人機交互界面、海爾無線模塊和運行指示燈構成;主機電源模塊與主機控制器芯片連接,主機控制器芯片與主機無線傳輸模塊、主機有線傳輸模塊、FLASH、RAM、繼電器模塊、存儲芯片、主機顯示屏、人機交互界面、海爾無線模塊和運行指示燈連接,其中繼電器模塊與大棚內(nèi)控制器連接,海爾無線模塊與中轉(zhuǎn)裝置連接;所述的傳感器從機由從機電源模塊、主芯片、從機無線傳輸模塊、從機有線傳輸模塊、溫濕度傳感器、光照傳感器和從機顯示模塊構成;從機電源模塊與主芯片連接,主芯片與從機無線傳輸模塊、從機有線傳輸模塊、溫濕度傳感器、光照傳感器和從機顯示模塊連接;其中從機無線傳輸模塊與主機無線傳輸模塊連接;從機有線傳輸模塊與主機有線傳輸模塊連接。

所述的大棚內(nèi)控制器包含遮陽板、卷簾、軸流風機、濕簾裝置等。

所述的控制器主機的外殼采用ABS樹脂制成,且其內(nèi)部設有一個網(wǎng)狀塑料板,方便電器元件的安裝。

采用上述結(jié)構后,本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明所述的基于STM32的農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),采集空氣溫度和濕度值,并顯示在自帶的屏幕上,用戶可以從從機上直觀的觀察到當前空氣溫度值和濕度值,同時外接主機可以通過發(fā)送指令來獲取從機的溫濕度值,根據(jù)當前環(huán)境因素的變化來實時調(diào)控大棚內(nèi)部環(huán)境的變化,并且可以與中轉(zhuǎn)進行通訊,實現(xiàn)通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程傳輸,可以使用手機查看大棚內(nèi)部溫濕度和光照度的值,也可以通過手機控制大棚內(nèi)部設備,實現(xiàn)全面控制,本發(fā)明具有結(jié)構簡單,設置合理,制作成本低等優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構框圖。

附圖標記說明:

控制器主機1、主機電源模塊1-1、主控制器芯片1-2、主機無線傳輸模塊1-3、主機有線傳輸模塊1-4、FLASH 1-5、RAM 1-6、繼電器模塊1-7、存儲芯片1-8、主機顯示屏1-9、人機交互界面1-10、海爾無線模塊1-11、運行指示燈1-12、傳感器從機2、從機電源模塊2-1、主芯片2-2、從機無線傳輸模塊2-3、從機有線傳輸模塊2-4、溫濕度傳感器2-5、光照傳感器2-6、從機顯示模塊2-7、中轉(zhuǎn)裝置3、手機4、大棚內(nèi)控制器5。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。

參看如圖1所示,本具體實施方式采用的技術方案是:它包含控制器主機1、傳感器從機2、中轉(zhuǎn)裝置3、手機4、大棚內(nèi)控制器5;控制器主機1與傳感器從機2、中轉(zhuǎn)裝置3和大棚內(nèi)控制器5連接,中轉(zhuǎn)裝置3與手機4連接;所述的控制器主機1由主機電源模塊1-1、主控制器芯片1-2、主機無線傳輸模塊1-3、主機有線傳輸模塊1-4、FLASH 1-5、RAM 1-6、繼電器模塊1-7、存儲芯片1-8、主機顯示屏1-9、人機交互界面1-10、海爾無線模塊1-11和運行指示燈1-12構成;主機電源模塊1-1與主機控制器芯片1-2連接,主機控制器芯片1-2與主機無線傳輸模塊1-3、主機有線傳輸模塊1-4、FLASH 1-5、RAM 1-6、繼電器模塊1-7、存儲芯片1-8、主機顯示屏1-9、人機交互界面1-10、海爾無線模塊1-11和運行指示燈1-12連接,其中繼電器模塊1-7與大棚內(nèi)控制器5連接,海爾無線模塊1-11與中轉(zhuǎn)裝置3連接;所述的傳感器從機2由從機電源模塊2-1、主芯片2-2、從機無線傳輸模塊2-3、從機有線傳輸模塊2-4、溫濕度傳感器2-5、光照傳感器2-6和從機顯示模塊2-7構成;從機電源模塊2-1與主芯片2-2連接,主芯片2-2與從機無線傳輸模塊2-3、從機有線傳輸模塊2-4、溫濕度傳感器2-5、光照傳感器2-6和從機顯示模塊2-7連接;其中從機無線傳輸模塊2-3與主機無線傳輸模塊1-3連接;從機有線傳輸模塊2-4與主機有線傳輸模塊1-4連接。

所述的大棚內(nèi)控制器5包含遮陽板、卷簾、軸流風機、濕簾裝置等。

所述的傳感器從機2中主芯片2-2采用STM32F103C8T6芯片。

所述的從機無線傳輸模塊2-3與主機無線傳輸模塊1-3均SX1278為串口無線模塊。

所述的從機有線傳輸模塊2-4與主機有線傳輸模塊1-4均為MAX485串口芯片。

所述的溫濕度傳感器2-5為SHT75溫濕度傳感器。

所述的光照傳感器2-6為MOUBUS協(xié)議光照傳感器。

所述的控制器主機1中主控制器芯片1-2采用STM32F407IGT6芯片。

所述的繼電器模塊1-7采用歐姆龍G2R-14型,驅(qū)動電壓為12V。

所述的存儲芯片1-8為24C64EEPROM存儲芯片。

所述的FLASH 1-5為S29GL128P10外部擴展芯片。

所述的RAM 1-6為IS61WV102416BLL-10TLI外部擴展芯片。

所述的傳感器從機2采用鋁合金材料制成。

所述的控制器主機1的外殼采用ABS樹脂制成,且其內(nèi)部設有一個網(wǎng)狀塑料板,方便電器元件的安裝。

所述的主控制器芯片1-2內(nèi)嵌UCOS-Ⅱ微操作系統(tǒng)和STemWin圖形操作系統(tǒng)。

所述的從機顯示模塊2-7采用1.8吋TFT液晶顯示屏。

所述的主機顯示屏1-9采用7吋TFT電容液晶顯示屏。

采用上述結(jié)構后,本具體實施方式有益效果為:本具體實施方式所述的基于STM32的農(nóng)業(yè)大棚物聯(lián)網(wǎng)控制系統(tǒng),采集空氣溫度和濕度值,并顯示在自帶的屏幕上,用戶可以從從機上直觀的觀察到當前空氣溫度值和濕度值,同時外接主機可以通過發(fā)送指令來獲取從機的溫濕度值,根據(jù)當前環(huán)境因素的變化來實時調(diào)控大棚內(nèi)部環(huán)境的變化,并且可以與中轉(zhuǎn)進行通訊,實現(xiàn)通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠程傳輸,可以使用手機查看大棚內(nèi)部溫濕度和光照度的值,也可以通過手機控制大棚內(nèi)部設備,實現(xiàn)全面控制,本發(fā)明具有結(jié)構簡單,設置合理,制作成本低等優(yōu)點。

以上所述,僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制,本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案所做的其它修改或者等同替換,只要不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。

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