一種溫室自動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及農業(yè)自動控制技術領域，尤其涉及一種溫室自動控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]國家在“十五”攻關項目中啟動了“溫室環(huán)境智能控制關鍵技術研宄與開發(fā)"課題；2001年，國家“863”計劃包含有“可控環(huán)境農業(yè)生產(chǎn)技術”，研宄內容包含研制可控環(huán)境自動控制系統(tǒng)、信息自動采集系統(tǒng)等；2003年國家計委啟動了 “設施農業(yè)技術集成產(chǎn)業(yè)化示范"課題；國家自然科學基金生命科學部對設施園藝也設立了重點項目，可見溫室業(yè)的發(fā)展越來越受到重視。目前我國溫室的建造面積(包括大棚)已躍居世界第一位，已成為世界上最大的蔬菜保護地生產(chǎn)區(qū)域。其中大型溫室的發(fā)展規(guī)模不斷壯大、勢頭迅猛，形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
[0003]但是，目前溫室環(huán)境控制還存在技術水平低、現(xiàn)代化管理程度不高、溫室環(huán)境監(jiān)測條件差等缺點，目前市場上出現(xiàn)的，多是單因子控制器，比如溫度控制器、濕度控制器、溫濕度控制器等，也有一些國外的大公司生產(chǎn)的智能溫室監(jiān)控系統(tǒng)或控制器，但一般價格昂貴，對于大部份農民來說還是可望不可及的。因此，為了提高溫室的自動化程度和普及率，實現(xiàn)農作物的優(yōu)質、高效和高產(chǎn)，開發(fā)和研制溫室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)是十分必要的。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種溫室自動控制系統(tǒng)，通過傳感技術和單片機控制的結合，實現(xiàn)對溫室主要環(huán)境因子的綜合測控。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是:一種溫室自動控制系統(tǒng)，包括信號采集模塊、芯片處理器模塊、輸出控制模塊、顯示電路模塊和人機接口電路模塊，信號采集模塊將信號采集后傳輸?shù)叫酒幚砥髂K進行處理，芯片處理器模塊將處理后的信號傳輸?shù)斤@示電路模塊，人機接口電路模塊包括鍵盤電路模塊和通信接口模塊，通信接口模塊還連接有上位機，上位機通過通信接口模塊可對芯片處理模塊進行指令輸入控制，芯片處理器模塊可將處理后的信號傳輸給執(zhí)行機構模塊，執(zhí)行機構模塊包括天/側窗、加熱裝置、風機、加濕裝置和遮陽網(wǎng)，信號采集模塊包括溫度采集電路、濕度采集電路、光度采集電路和CO2米集電路。
[0006]優(yōu)選的，所述芯片處理器模塊為PIC16F877A單片機芯片，所述芯片處理器模塊還連接有報警電路摸塊，報警電路模塊為蜂鳴器。
[0007]優(yōu)選的，所述溫度采集電路采用型號為DS18B20的溫度傳感器，且與PIC16F877A單片機芯片的I/O引腳連接；所述濕度采集電路包括空氣濕度采集電路和土壤濕度采集電路，空氣濕度采集電路采用HIH-3610集成濕度傳感器，且與PIC16F877A單片機芯片的模擬量輸入端口連接，土壤濕度采集電路采用LT/TR 土壤濕度傳感器，并將采集的信號傳送達到PIC16F877A單片機芯片，所述光度采集電路采用LT/G光照度傳感器，并將采集的信號傳送達到PIC16F877A單片機芯片，所述C02采集電路采用紅外線C02傳感器，并將采集的信號傳送達到PIC16F877A單片機芯片。
[0008]優(yōu)選的，所述鍵盤電路模塊包括0-9、A、B、C、D、E和F鍵，棚為10個數(shù)字鍵；A鍵顯示各通道測量值鍵顯示、設定各通道上限值；C鍵顯示、設定各通道下限值；D鍵為切換鍵，實現(xiàn)對溫室各環(huán)境參數(shù)的切換；E鍵為顯示、查看、修改結束鍵；F鍵為小數(shù)點。
[0009]優(yōu)選的，所述顯示電路模塊為LED數(shù)碼管顯示器，并與PIC16F877A單片機芯片連接。
[0010]優(yōu)選的，所述輸出控制模塊包括輸出控制電路，所述輸出控制電路主要采用74LS06反向器、TLP521光電耦合器、三極管和固態(tài)繼電器構成輸出控制電路。
[0011]優(yōu)選的，所述通信接口模塊采用RS-232接口電路，PIC16F877A單片機芯片通信接口引腳通過MAX232將TTL/COMS數(shù)據(jù)轉化為RS-232數(shù)據(jù)。
[0012]采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本實用新型通過傳感技術和單片機控制的結合，實現(xiàn)了對溫室內溫度、濕度等參數(shù)的監(jiān)控。整個系統(tǒng)方便直觀，易于控制，可擴展性好；采用兩級控制的設計方法，由上位機和下位機構成。上位機實現(xiàn)對溫室的統(tǒng)一管理；下位PIC單片機可完成溫室的數(shù)據(jù)采集、顯示、報警和設備控制等功能，并可以在無上位機的情況下獨立運行，實現(xiàn)對環(huán)境因子的測控。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型原理框圖；
[0014]圖2是本實用新型的溫度采集電路圖；
[0015]圖3是本實用新型的空氣濕度采集電路圖；
[0016]圖4是本實用新型的報警電路圖；
[0017]圖5是本實用新型的輸出控制電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0019]如圖1所示，本實用新型是一種溫室自動控制系統(tǒng)，包括信號采集模塊、芯片處理器模塊、輸出控制模塊、顯示電路模塊和人機接口電路模塊，信號采集模塊將信號采集后傳輸?shù)叫酒幚砥髂K進行處理，芯片處理器模塊將處理后的信號傳輸?shù)斤@示電路模塊，人機接口電路模塊包括鍵盤電路模塊和通信接口模塊，通信接口模塊還連接有上位機，上位機通過通信接口模塊可對芯片處理模塊進行指令輸入控制，芯片處理器模塊可將處理后的信號傳輸給執(zhí)行機構模塊，執(zhí)行機構模塊包括天/側窗、加熱裝置、風機、加濕裝置和遮陽網(wǎng)，信號采集模塊包括溫度采集電路、濕度采集電路、光度采集電路和C02采集電路。系統(tǒng)可根據(jù)室內溫度、濕度等參數(shù)的變化，按照預先設定的條件通過自動控制實現(xiàn)對天/側窗、風機、遮陽網(wǎng)、加熱加濕等設備的自動控制，調控溫室的氣候環(huán)境，以滿足作物生長需要。
[0020]如圖2所示，所述的溫度采集電路采用型號為DS18B20的溫度傳感器，且與PIC16F877A單片機芯片的I/O引腳連接；DS18820與單片機的連接有兩種方法，一種是Vcc接外部電源，GND接地，I/O引腳與單片機的I/O線相連；另一種是用寄生電源供電，此時VDD、GND接地，I/O接單片I/O引腳。無論是內部寄生電源還是外部供電，當傳感器DS18B20處于寫存儲器操作和溫度A/D轉換操作時，總線上必須有較強的上拉，上拉開啟時間最大為lOus，這樣處理丁可以有效地降低功耗。
[0021]如圖3所示，所述濕度采集電路包括空氣濕度采集電路和土壤濕度采集電路，空氣濕度采集電路