本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)自動化領(lǐng)域，具體涉及一種食用菌栽培環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
食用菌是一種綠色無污染、營養(yǎng)價(jià)值高的食品，是人們?nèi)粘Ｉ攀持械闹匾巢?。我國的食用菌總產(chǎn)量多年居世界首位，食用菌產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國農(nóng)業(yè)的重要組成部分，為養(yǎng)殖戶帶來較高經(jīng)濟(jì)收益。
食用菌的產(chǎn)量、質(zhì)量與其生長環(huán)境有直接關(guān)系。現(xiàn)階段，我國食用菌栽培處于小型半工廠化階段，主要依賴人工經(jīng)驗(yàn)，對生長環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控手段落后，與國外先進(jìn)水平差距較大，導(dǎo)致人工成本過高、食用菌產(chǎn)品質(zhì)量難以進(jìn)一步提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)問題，提供了一種能夠?qū)崿F(xiàn)食用菌生長環(huán)境參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)，解決人工調(diào)控費(fèi)時(shí)費(fèi)力和精度差問題的食用菌栽培環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
為了解決上述的問題本實(shí)用新型的采用的技術(shù)以及方法如下：
一種食用菌栽培環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括有控制器、溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、CO2濃度調(diào)節(jié)模塊、光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊、無線通信模塊、上位機(jī)、存儲模塊、故障查詢模塊和現(xiàn)場報(bào)警模塊，所述溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、CO2濃度調(diào)節(jié)模塊、光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊、存儲模塊、查詢模塊和現(xiàn)場報(bào)警模塊的數(shù)據(jù)端口分別與控制器的I/O端口連接，所述無線通信模塊通過其串口與控制器的通信端口連接，所述上位機(jī)與無線通信模塊無線連接；所述查詢模塊由按鍵和LCD顯示器組成；所述電源模塊的輸出端與溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、CO2濃度調(diào)節(jié)模塊、光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊、無線通信模塊、故障查詢模塊和現(xiàn)場報(bào)警模塊的供電連接。
作為優(yōu)選，所述遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)還包括遠(yuǎn)程報(bào)警模塊和移動通信模塊，所述遠(yuǎn)程報(bào)警模塊的串口與控制器的通信端口連接，所述移動通信模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程報(bào)警模塊通信。
作為優(yōu)選，所述控制器為STM32F103RB控制器。
作為優(yōu)選，所述溫度調(diào)節(jié)模塊為DS18B20溫度傳感器。
作為優(yōu)選，所述濕度調(diào)節(jié)模塊為HM1500濕度傳感器。
作為優(yōu)選，所述CO2濃度調(diào)節(jié)模塊為ESM-CO2傳感器。
作為優(yōu)選，所述光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊為DZD-T4照度傳感器。
作為優(yōu)選，所述無線通信模塊為CC2530芯片。
作為優(yōu)選，所述遠(yuǎn)程報(bào)警模塊為SIM900A無線模塊。
作為優(yōu)選，所述查詢模塊采用LCD12864液晶顯示模塊，所述移動通信模塊為Android系統(tǒng)的智能手機(jī)，所述存儲模塊為AT24C02。
本實(shí)用新型的有益效果為：1)控制器將實(shí)時(shí)采集的溫度、栽培基質(zhì)濕度、CO2濃度、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)，上位機(jī)發(fā)出指令控制循環(huán)水泵、噴淋閥、抽風(fēng)機(jī)、遮光簾工作，使食用菌生長在設(shè)定的溫度、濕度、CO2濃度、光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了食用菌栽培環(huán)境參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)，降低人工成本；2)無線通信模塊用于控制器和上位機(jī)的雙向無線通信以獲取實(shí)時(shí)采集的的環(huán)境參數(shù)；3)現(xiàn)場報(bào)警模塊和遠(yuǎn)程報(bào)警模塊分別發(fā)出現(xiàn)場報(bào)警和遠(yuǎn)程報(bào)警，保證管理人員及時(shí)接收到系統(tǒng)發(fā)生故障的信息。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例與附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但它們并不是對本實(shí)用新型技術(shù)方案的限定，基于本實(shí)用新型教導(dǎo)所做出的任何變換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
實(shí)施例一：
參閱圖1所示，一種食用菌栽培環(huán)境的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括：控制器、溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、CO2濃度調(diào)節(jié)模塊、光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊、無線通信模塊、上位機(jī)、存儲模塊、故障查詢模塊、現(xiàn)場報(bào)警模塊；溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、CO2濃度調(diào)節(jié)模塊、光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊、存儲模塊、查詢模塊、現(xiàn)場報(bào)警模塊的數(shù)據(jù)端口分別與控制器的I/O端口連接，無線通信模塊通過其串口與控制器的通信端口連接，上位機(jī)與無線通信模塊之間雙向無線通信；控制器可以采用STM32F103RB微處理器實(shí)現(xiàn)；無線通信模塊為CC2530Zigbee通信模塊；存儲模塊采用防掉電AT24C02存儲器，存儲環(huán)境參數(shù)和故障信息；查詢模塊包括與空氣I/O端口連接的按鍵模塊和顯示模塊，顯示模塊為LCD12864；查詢模塊用于操作人員現(xiàn)場查詢環(huán)境參數(shù)歷史數(shù)據(jù)和故障信息。
監(jiān)控人員通過上位機(jī)設(shè)定環(huán)境參數(shù)范圍值；溫度調(diào)節(jié)模塊實(shí)時(shí)檢測栽培區(qū)空氣溫度后發(fā)送給控制器，控制器保存接收到的溫度數(shù)據(jù)，并通過無線通信模塊將溫度發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)向控制器發(fā)送啟動或停止循環(huán)水泵的指令，控制器向溫度調(diào)節(jié)模塊發(fā)出接收到的指令以使溫度處于適宜范圍內(nèi)；濕度調(diào)節(jié)模塊定時(shí)測量栽培基質(zhì)的濕度發(fā)送給控制器，控制器通過無線通信模塊將檢測的濕度發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)向控制器發(fā)送啟動或停止噴淋閥的指令，控制器向濕度調(diào)節(jié)模塊發(fā)出接收到的指令，啟動或停止噴淋，調(diào)節(jié)濕度在適宜范圍內(nèi)；CO2濃度調(diào)節(jié)模塊、光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊實(shí)時(shí)檢測空氣中的CO2濃度、栽培區(qū)光照強(qiáng)度后發(fā)送給控制器，控制器將接收到的CO2濃度、光照強(qiáng)度經(jīng)無線通信模塊發(fā)送給上位機(jī)，上位機(jī)發(fā)出啟動或停止抽風(fēng)機(jī)、遮光簾的指令給控制器，控制器發(fā)送其接受到的指令給CO2濃度調(diào)節(jié)模塊、光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊以使CO2濃度、光照強(qiáng)度在合理范圍內(nèi)。
任一環(huán)境參數(shù)超過設(shè)定的報(bào)警值時(shí)，上位機(jī)向控制器發(fā)出報(bào)警指令，控制器向現(xiàn)場報(bào)警模塊發(fā)出其接收的指令，現(xiàn)場報(bào)警模塊發(fā)出聲光報(bào)警。
電源模塊將市電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電后向控制器和溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊、CO2濃度調(diào)節(jié)模塊、光強(qiáng)調(diào)節(jié)模塊、無線通信模塊、存儲模塊、查詢模塊、現(xiàn)場報(bào)警模塊供電，使系統(tǒng)可靠工作。
實(shí)施例二：
在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，還包括遠(yuǎn)程報(bào)警模塊和移動通信模塊，遠(yuǎn)程報(bào)警模塊采用GPRS通信方式與移動通信模塊通信，移動通信模塊為Android系統(tǒng)的智能手機(jī)；現(xiàn)場報(bào)警模塊發(fā)出聲光報(bào)警時(shí)，控制器同時(shí)向遠(yuǎn)程報(bào)警模塊發(fā)出報(bào)警指令，遠(yuǎn)程報(bào)警模塊發(fā)送包含時(shí)間的故障類型信息給移動通信模塊。
確保維護(hù)人員在現(xiàn)場或遠(yuǎn)方都可以及時(shí)感知系統(tǒng)故障。
本實(shí)用新型的有益效果為：1)控制器將實(shí)時(shí)采集的溫度、栽培基質(zhì)濕度、CO2濃度、光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)，上位機(jī)發(fā)出指令控制循環(huán)水泵、噴淋閥、抽風(fēng)機(jī)、遮光簾工作，使食用菌生長在設(shè)定的溫度、濕度、CO2濃度、光照強(qiáng)度范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了食用菌栽培環(huán)境參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和自動調(diào)節(jié)，降低人工成本；2)無線通信模塊用于控制器和上位機(jī)的雙向無線通信以獲取實(shí)時(shí)采集的的環(huán)境參數(shù)；3)現(xiàn)場報(bào)警模塊和遠(yuǎn)程報(bào)警模塊分別發(fā)出現(xiàn)場報(bào)警和遠(yuǎn)程報(bào)警，保證管理人員及時(shí)接收到系統(tǒng)發(fā)生故障的信息。
以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。