基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于溫室大棚控制設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，人們已經(jīng)不再滿足于人與人之間的通信方式以及需要人參與交互的通信方式，一種更加智能、更加便捷的通信方式為人們所期待。物聯(lián)網(wǎng)，一種物體、機(jī)器間不需要人的參與即可完成信息交互的通信方式(Internet of things)便應(yīng)運(yùn)而生。簡(jiǎn)單的說，物聯(lián)網(wǎng)是物物相連的網(wǎng)絡(luò)，在整個(gè)信息采集、傳遞、計(jì)算的過程中無需人的參與交互。
[0003]現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的科學(xué)技術(shù)研宄結(jié)果表明，建立溫室能夠更好地達(dá)到農(nóng)作物生長時(shí)對(duì)于環(huán)境中各種參數(shù)的要求。現(xiàn)有的溫室，使用了多種傳感器，用于采集溫室內(nèi)與植物生長相關(guān)的各種參數(shù)，如:溫濕度，土壤水分含量，光照強(qiáng)度等，然而，依靠人工定時(shí)定點(diǎn)的監(jiān)測(cè)諸多參數(shù)的方式，不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易產(chǎn)生漏檢或者誤判，如果某一個(gè)傳感器出現(xiàn)問題而沒有及時(shí)被發(fā)現(xiàn)，就有可能極大地影響溫室作物的正常生長。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置，能夠?qū)厥抑械母鞣N傳感器與控制裝置較好地結(jié)合，將各種傳感器與加熱裝置、灌溉裝置、熒光燈組成物聯(lián)網(wǎng)，無需人為參與，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制溫室相關(guān)參數(shù)的目的。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置，包括主控制模塊，主控制模塊通過導(dǎo)線連接有無線通信模塊，無線通信模塊通過無線連接的方式連接有從屬控制模塊，主控制模塊還分別通過導(dǎo)線連接有空氣溫濕度傳感器、信號(hào)放大模塊、二氧化碳傳感器、光強(qiáng)傳感器，信號(hào)放大模塊與土壤水分傳感器連接；從屬控制模塊通過導(dǎo)線分別連接有加熱裝置、通風(fēng)裝置、液晶顯示模塊、滲灌裝置、補(bǔ)光模塊、報(bào)警模塊。
[0006]本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，
[0007]主控制模塊和從屬控制模塊均采用型號(hào)為AT89S52的芯片。
[0008]空氣溫濕度傳感器采用型號(hào)為SHTlO的數(shù)字式溫濕度傳感器。
[0009]土壤水分傳感器采用型號(hào)為FDS-100型土壤濕度傳感器。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置基于傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，達(dá)到實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)空氣溫濕度、土壤濕度、二氧化碳濃度和光照度為主要目的。該裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室大棚參數(shù)信息的實(shí)時(shí)檢測(cè)和調(diào)整并報(bào)警；該裝置具有良好的擴(kuò)展性和實(shí)用性，對(duì)于實(shí)現(xiàn)溫室的智能化測(cè)控管理，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造大棚生產(chǎn)的最佳效益產(chǎn)生了積極作用。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，1.主控制模塊，2.無線通信模塊，3.從屬控制模塊，4.空氣溫濕度傳感器，5.信號(hào)放大模塊，6.二氧化碳傳感器，7.光強(qiáng)傳感器，8.土壤水分傳感器，9.加熱裝置，10.通風(fēng)裝置，11.液晶顯示模塊，12.滲灌裝置，13.補(bǔ)光模塊，14.報(bào)警模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖以及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]本實(shí)用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置，如圖1所示，包括主控制模塊1，主控制模塊I通過導(dǎo)線連接有無線通信模塊2，無線通信模塊2通過無線連接的方式連接有從屬控制模塊3，主控制模塊I還分別通過導(dǎo)線連接有空氣溫濕度傳感器4、信號(hào)放大模塊5、二氧化碳傳感器6、光強(qiáng)傳感器7，信號(hào)放大模塊5與土壤水分傳感器8連接；從屬控制模塊3通過導(dǎo)線分別連接有加熱裝置9、通風(fēng)裝置10、液晶顯示模塊11、滲灌裝置12、補(bǔ)光模塊13、報(bào)警模塊14。
[0015]主控制模塊I和從屬控制模塊2均采用型號(hào)為AT89S52的芯片。
[0016]空氣溫濕度傳感器4采用型號(hào)為SHTlO的數(shù)字式溫濕度傳感器。
[0017]土壤水分傳感器8采用型號(hào)為FDS-100型土壤濕度傳感器。
[0018]主控制模塊I和從屬控制模塊2均采用型號(hào)為AT89S52的芯片，具有低功耗、高性能、兼容性強(qiáng)的特點(diǎn)，非常適合于溫室大棚的參數(shù)控制。
[0019]空氣溫濕度傳感器4采用型號(hào)為SHTlO的數(shù)字式溫濕度傳感器，可以同時(shí)測(cè)量濕度、溫度的傳感器，不需外圍元件直接輸出經(jīng)過標(biāo)定了的相對(duì)濕度、溫度的數(shù)字信號(hào)，可以有效地解決傳統(tǒng)溫、濕度傳感器的不足。其特點(diǎn):溫濕度傳感器、信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換、12C總線接口全部集成于一個(gè)芯片上(CMOSens技術(shù))；全校準(zhǔn)相對(duì)濕度及溫度值輸出；具有露點(diǎn)值計(jì)算輸出功能；免外圍元件；卓越的長期穩(wěn)定性；測(cè)量精度高，濕度的精度為±3.5% RH，溫度的精度為±0.5°C (在20°C時(shí))；可靠的CRC數(shù)據(jù)傳輸校驗(yàn)功能；片內(nèi)裝載的校準(zhǔn)系數(shù)，保證100%的互換性。
[0020]土壤水分傳感器8采用型號(hào)為FDS-100型土壤濕度傳感器，檢測(cè)土壤中的水分含量，該型號(hào)的土壤濕度傳感器具有如下優(yōu)點(diǎn):體積小巧，攜帶方便，安裝、操作及維護(hù)簡(jiǎn)單；不繡鋼探針保證使用壽命，外部以環(huán)氧樹脂純膠體封裝，密封性好，可直接埋入土壤中使用，且不受腐蝕土質(zhì)影響較小，應(yīng)用地區(qū)廣泛；測(cè)量精度高，性能可靠；響應(yīng)速度快，數(shù)據(jù)傳輸效率高。
[0021]二氧化碳傳感器6采用型號(hào)為SH-300-SC 二氧化碳檢測(cè)模塊，具有體積小，反應(yīng)靈敏，檢測(cè)精度高等優(yōu)點(diǎn)。其主要性能參數(shù)如下:
[0022]檢測(cè)范圍:0-3000PPM；
[0023]精度:0-3000PPM，10-50°C；
[0024]響應(yīng)時(shí)間:小于30秒(0-80% )，數(shù)據(jù)更新時(shí)間:2秒;
[0025]預(yù)熱時(shí)間〈90秒(25°C )；
[0026]輸出:模擬:0-3V(0?3000ppm);數(shù)字UART:默認(rèn)波特率9600bps ;輸入電壓:DC5V-12Vo
[0027]主控制模塊I和從屬控制模塊3之間通過無線通信模塊2相連，主控制模塊I把空氣溫濕度傳感器4、土壤水分傳感器8、二氧化碳傳感器6、光強(qiáng)傳感器7分別采集到的空氣溫濕度、土壤濕度、二氧化碳濃度以及光強(qiáng)照度的數(shù)據(jù)傳輸至無線通信模塊2，無線通信模塊2再將上述數(shù)據(jù)通過無線傳輸方式發(fā)送給從屬控制模塊3，從屬控制模塊3接收上述數(shù)據(jù)并進(jìn)行運(yùn)算處理，之后根據(jù)數(shù)據(jù)分別控制加熱裝置9、通風(fēng)裝置10、滲灌裝置12、補(bǔ)光模塊13對(duì)溫度、濕度、土壤水分、二氧化碳濃度、光照強(qiáng)度進(jìn)行改變，以使得上述各個(gè)參數(shù)得到實(shí)時(shí)的控制和改變，滿足溫室中植物生長的需要。
[0028]液晶顯示模塊11用于工作人員隨時(shí)查看溫室當(dāng)前的溫濕度，土壤濕度、光強(qiáng)的數(shù)值。
[0029]報(bào)警模塊14的作用是，當(dāng)某一個(gè)參數(shù)的數(shù)值達(dá)到了預(yù)先設(shè)置好的危險(xiǎn)值范圍，就向外發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，以提醒工作人員及時(shí)查找問題原因。
[0030]通過上述方式，本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置，能夠?qū)厥抑械母鞣N傳感器與控制裝置較好地結(jié)合，將各種傳感器與加熱裝置、灌溉裝置、熒光燈組成物聯(lián)網(wǎng)，無需人為參與，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)控制溫室相關(guān)參數(shù)的目的。該裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室大棚參數(shù)信息的實(shí)時(shí)檢測(cè)和調(diào)整并報(bào)警；該裝置具有良好的擴(kuò)展性和實(shí)用性，對(duì)于實(shí)現(xiàn)溫室的智能化測(cè)控管理，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造大棚生產(chǎn)的最佳效益產(chǎn)生了積極作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置，其特征在于，包括主控制模塊(I)，所述主控制模塊(I)通過導(dǎo)線連接有無線通信模塊(2)，所述無線通信模塊(2)通過無線連接的方式連接有從屬控制模塊(3)，所述主控制模塊(I)還分別通過導(dǎo)線連接有空氣溫濕度傳感器(4)、信號(hào)放大模塊(5)、二氧化碳傳感器￠)、光強(qiáng)傳感器(7)，所述信號(hào)放大模塊(5)與土壤水分傳感器(8)連接；所述從屬控制模塊(3)通過導(dǎo)線分別連接有加熱裝置(9)、通風(fēng)裝置(10)、液晶顯示模塊(11)、滲灌裝置(12)、補(bǔ)光模塊(13)、報(bào)警模塊(14);所述主控制模塊(I)和從屬控制模塊(2)均采用型號(hào)為AT89S52的芯片；所述空氣溫濕度傳感器(4)采用型號(hào)為SHTlO的數(shù)字式溫濕度傳感器；所述土壤水分傳感器(8)采用型號(hào)為FDS-100型土壤濕度傳感器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的基于物聯(lián)網(wǎng)的溫室大棚控制裝置，包括主控制模塊，主控制模塊通過導(dǎo)線連接有無線通信模塊，無線通信模塊通過無線連接的方式連接有從屬控制模塊，主控制模塊還分別通過導(dǎo)線連接有空氣溫濕度傳感器、信號(hào)放大模塊、二氧化碳傳感器、光強(qiáng)傳感器，信號(hào)放大模塊與土壤水分傳感器連接；從屬控制模塊通過導(dǎo)線分別連接有加熱裝置、通風(fēng)裝置、液晶顯示模塊、滲灌裝置、補(bǔ)光模塊、報(bào)警模塊。該裝置可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溫室大棚參數(shù)信息的實(shí)時(shí)檢測(cè)和調(diào)整并報(bào)警；該裝置具有良好的擴(kuò)展性和實(shí)用性，對(duì)于實(shí)現(xiàn)溫室的智能化測(cè)控管理，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，創(chuàng)造大棚生產(chǎn)的最佳效益產(chǎn)生了積極作用。
【IPC分類】G08C17-02, G05B19-418, H04L29-08
【公開號(hào)】CN204302764
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420588425
【發(fā)明人】侯寶生
【申請(qǐng)人】陜西理工學(xué)院
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年10月11日