一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，主要由發(fā)送平臺(tái)、接收平臺(tái)、移動(dòng)設(shè)備組成，其目的是提供一種可以遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能控制蔬菜大棚環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并顯示蔬菜大棚環(huán)境信息，并自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的信息閾值執(zhí)行相關(guān)操作，管理人員可以主動(dòng)發(fā)送控制命令監(jiān)控裝置，由監(jiān)控裝置的控制模塊執(zhí)行相關(guān)操作。與現(xiàn)有的蔬菜大棚或溫室大棚人工定期巡檢和值守方式相比，本發(fā)明提供的蔬菜大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，利用無(wú)線通信和GSM網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，使蔬菜大棚管理員能隨時(shí)了解蔬菜大棚環(huán)境情況，提高了蔬菜大棚管理工作效率。
【專利說(shuō)明】
一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及無(wú)線通信和測(cè)量監(jiān)控領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]智能化蔬菜大棚溫室生產(chǎn)的一個(gè)主要特征就是可以根據(jù)室外氣象條件和作物生長(zhǎng)發(fā)育階段，利用環(huán)境控制設(shè)備對(duì)溫室內(nèi)的環(huán)境條件進(jìn)行有效的控制。隨著蔬菜大棚管理技術(shù)的不斷進(jìn)步，溫室自動(dòng)控制技術(shù)逐漸得到應(yīng)用。眾所周知，通常蔬菜大棚往往區(qū)域覆蓋面比較大、各大棚間存在一定距離，傳統(tǒng)的蔬菜大棚環(huán)境控制方式其控制和測(cè)量點(diǎn)分散、布線條件不好、環(huán)境條件不利于設(shè)備工作，而來(lái)自國(guó)外的先進(jìn)控制系統(tǒng)，功能雖然較全，但價(jià)格昂貴，應(yīng)用范圍幾乎僅限于示范蔬菜大棚中，不能進(jìn)行實(shí)際推廣。為了有效地節(jié)約資源、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)率及生產(chǎn)自動(dòng)化程度，開(kāi)發(fā)一種無(wú)人值守又能實(shí)時(shí)監(jiān)控的蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)是區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然要求。
[0003]近年來(lái)，GSM短信消息系統(tǒng)以其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)、通信成本低等特點(diǎn)，在許多實(shí)際遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。在蔬菜大棚環(huán)境控制系統(tǒng)中，如果能用智能手機(jī)對(duì)蔬菜大棚進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)線數(shù)據(jù)檢測(cè)并進(jìn)行智能控制，不僅能便于管理人員對(duì)蔬菜大棚的日常管理，還可減少蔬菜大棚設(shè)備、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，并且對(duì)實(shí)現(xiàn)蔬菜大棚自動(dòng)化控制有著重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服傳統(tǒng)的蔬菜大棚或溫室大棚園間設(shè)備多、工人勞動(dòng)強(qiáng)度高、工作效率低的缺點(diǎn)，提出一種智能的、可遠(yuǎn)程監(jiān)控的蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，如當(dāng)蔬菜大棚環(huán)境光照強(qiáng)度超過(guò)某閾值或土壤濕度低于某閾值時(shí)，調(diào)控系統(tǒng)可自動(dòng)控制燈光強(qiáng)度或給蔬菜進(jìn)行灌溉并發(fā)送相關(guān)信息到管理員手機(jī)平臺(tái)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述的系統(tǒng)功能，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]本發(fā)明提供的一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)包括發(fā)送平臺(tái)、接收平臺(tái)，其中:
[0007]所述蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需要包括多個(gè)發(fā)送平臺(tái)；
[0008]所述發(fā)送平臺(tái)通過(guò)nRF24L01無(wú)線模塊與所述接收平臺(tái)連接；
[0009]所述接收平臺(tái)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)與所述移動(dòng)設(shè)備連接；
[0010]所述發(fā)送平臺(tái)包括STC12C4052AD單片機(jī)、nRF24L01無(wú)線模塊、LCD1602液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊以及電源模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括光敏電阻、DS18B20溫度傳感器、SHTlO濕度傳感器、MG811 二氧化碳傳感器、土壤濕度傳感器；所述控制模塊包括鍵盤、光照強(qiáng)度控制裝置、繼電器和水泵；所述STC12C4052AD單片機(jī)直接通過(guò)輸入輸出口控制獲得光敏電阻、DS18B20溫度傳感器、SHTlO濕度傳感器、MG811 二氧化碳傳感器、土壤濕度傳感器的蔬菜大棚信息數(shù)據(jù)，并控制LCD1602液晶顯示模塊顯示測(cè)量數(shù)據(jù)；所述鍵盤用于控制光照強(qiáng)度裝置和水泵工作狀態(tài)、控制或設(shè)置顯示數(shù)據(jù)或報(bào)警閾值；所述電源模塊分別給所述各個(gè)模塊提供電源；所述STC12C4052AD單片機(jī)與nRF24L01無(wú)線模塊連接，將測(cè)量信號(hào)和報(bào)警信息以無(wú)線通信方式傳送給接收平臺(tái)；
[0011]所述接收平臺(tái)包括STC12C4052AD單片機(jī)、nRF24L01無(wú)線模塊、LCD1602液晶顯示模塊、GSM模塊、聲光報(bào)警裝置、鍵盤模塊、電源模塊、移動(dòng)設(shè)備；所述GSM模塊是由西門子公司開(kāi)發(fā)的雙頻高度集成TC35模塊；所述顯示模塊是指LCD1602液晶顯示模塊；所述聲光報(bào)警裝置用于當(dāng)接收到發(fā)送平臺(tái)傳遞的數(shù)據(jù)超過(guò)報(bào)警閾值信號(hào)時(shí)進(jìn)行報(bào)警；所述鍵盤模塊實(shí)現(xiàn)控制顯示、屏蔽無(wú)線通信、取消報(bào)警、設(shè)置不同用戶手機(jī)號(hào)等功能；所述電源模塊分別給所述各個(gè)模塊提供電源；所述移動(dòng)設(shè)備是指智能手機(jī)；所述nRF24L01無(wú)線模塊接收發(fā)送平臺(tái)傳送的數(shù)據(jù)，通過(guò)STC12C4052AD單片機(jī)控制IXD1602液晶顯示模塊顯示相應(yīng)數(shù)據(jù)；所述GSM模塊與STC12C4052AD單片機(jī)連接，用于發(fā)送測(cè)量信號(hào)或報(bào)警信息給管理人員手機(jī)，以便管理人員能實(shí)施相應(yīng)措施。
[0012]本發(fā)明提供的蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，所述的各個(gè)發(fā)送平臺(tái)分別安裝在各蔬菜大棚中，每一個(gè)發(fā)送平臺(tái)都配有一個(gè)相應(yīng)地址號(hào)，管理人員可預(yù)先通過(guò)鍵盤輸入對(duì)應(yīng)環(huán)境信息的報(bào)警閾值，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)超過(guò)或低于相關(guān)設(shè)定閾值時(shí)，會(huì)自動(dòng)控制光照強(qiáng)度控制裝置工作、繼電器吸合或打開(kāi)來(lái)控制水泵噴灑蔬菜，或通過(guò)TC35模塊發(fā)送報(bào)警短信通知管理人員；同時(shí)，管理人員也可以在任何時(shí)候通過(guò)編輯短信遠(yuǎn)程控制蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)，如發(fā)送相關(guān)控制命令準(zhǔn)確地獲得系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、控制水泵灌溉蔬菜等。
[0013]與現(xiàn)有的蔬菜大棚或溫室大棚人工定期巡檢和值守方式相比，本發(fā)明提供的基于GSM技術(shù)蔬菜大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，利用無(wú)線通信和GSM網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，使蔬菜大棚管理員能隨時(shí)了解蔬菜大棚環(huán)境情況，更具人性化，實(shí)現(xiàn)了集中管理，提高了蔬菜大棚管理工作效率。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是基于本發(fā)明系統(tǒng)的發(fā)送平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖。
[0015]圖2是基于本發(fā)明系統(tǒng)的接收平臺(tái)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0017]本發(fā)明提供的一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，包括發(fā)送平臺(tái)和接收平臺(tái)，其中:發(fā)送平臺(tái)通過(guò)HRF24L01無(wú)線模塊與所述接收平臺(tái)連接；接收平臺(tái)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)設(shè)備連接。
[0018]如圖1所示，發(fā)送平臺(tái)包括STC12C4052AD單片機(jī)、nRF24L01無(wú)線模塊、LCD1602液晶顯示模塊、光敏電阻、DS18B20溫度傳感器、SHTlO濕度傳感器、MG811 二氧化碳傳感器、土壤濕度傳感器、鍵盤、光照強(qiáng)度控制裝置、繼電器、水泵以及電源模塊。
[0019]如圖2所示，接收平臺(tái)包括STC12C4052AD單片機(jī)、nRF24L01無(wú)線模塊、LCD1602液晶顯示模塊、GSM模塊、聲光報(bào)警裝置、鍵盤模塊、智能手機(jī)以及電源模塊。
[0020]具體工作過(guò)程如下:
[0021]本發(fā)明提供的一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)可以包含多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，分別安裝在各蔬菜大棚中，每一個(gè)子系統(tǒng)都配有一個(gè)相應(yīng)地址號(hào)以示區(qū)別。不管蔬菜大棚是否需要光強(qiáng)控制或存在異常，蔬菜大棚內(nèi)的各子系統(tǒng)由光敏電阻、DS18B20溫度傳感器、SHTlO濕度傳感器、MG811 二氧化碳傳感器、土壤濕度傳感器定期實(shí)時(shí)檢測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過(guò)LCD1602顯示模塊顯示相關(guān)信息，并通過(guò)nRF24L01無(wú)線模塊將數(shù)據(jù)信息傳送至監(jiān)控中心的接收平臺(tái)；當(dāng)蔬菜大棚環(huán)境光照強(qiáng)度(土壤濕度)超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，STC12C4052AD單片機(jī)會(huì)通過(guò)光照強(qiáng)度控制裝置(繼電器控制水泵)工作。接收平臺(tái)通過(guò)nRF24L01無(wú)線模塊接收蔬菜大棚環(huán)境數(shù)據(jù)后，將此數(shù)據(jù)信息通過(guò)LCD1602液晶顯示模塊閃爍顯示，同時(shí)定時(shí)將相關(guān)蔬菜大棚環(huán)境數(shù)據(jù)通過(guò)GSM模塊經(jīng)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給管理人員智能手機(jī)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程告知管理人員。在任何時(shí)候，管理人員都可通過(guò)編輯短信遠(yuǎn)程控制本系統(tǒng)，也可通過(guò)編輯短信準(zhǔn)確地獲得本系統(tǒng)探測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。
[0022]上面對(duì)本發(fā)明所述一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)形式并不局限于此。對(duì)本發(fā)明技術(shù)領(lǐng)域的一般技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不背離本發(fā)明所述方法的精神和權(quán)利要求范圍的情況下對(duì)它進(jìn)行的各種顯而易見(jiàn)的改變都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)其特征在于，包括發(fā)送平臺(tái)、接收平臺(tái)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，可以根據(jù)實(shí)際蔬菜大棚面積安裝多個(gè)發(fā)送平臺(tái)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送平臺(tái)通過(guò)nRF24L01無(wú)線模塊與所述接收平臺(tái)連接，所述接收平臺(tái)通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)與所述移動(dòng)設(shè)備連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述發(fā)送平臺(tái)包括STC12C4052AD單片機(jī)、nRF24L01無(wú)線模塊、IXD1602液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊以及電源模塊；所述數(shù)據(jù)采集模塊包括光敏電阻、DS18B20溫度傳感器、SHTlO濕度傳感器、MG811 二氧化碳傳感器、土壤濕度傳感器；所述控制模塊包括鍵盤、光照強(qiáng)度控制裝置、繼電器和水泵；所述STC12C4052AD單片機(jī)直接通過(guò)輸入輸出口控制獲得光敏電阻、DS18B20溫度傳感器、SHTlO濕度傳感器、MG811 二氧化碳傳感器、土壤濕度傳感器的蔬菜大棚信息數(shù)據(jù)，并控制LCD1602液晶顯示模塊顯示測(cè)量數(shù)據(jù)；所述鍵盤用于控制光照強(qiáng)度裝置和水泵工作狀態(tài)、控制或設(shè)置顯示數(shù)據(jù)或報(bào)警閾值；所述電源模塊分別給所述各個(gè)模塊提供電源；所述STC12C4052AD單片機(jī)與nRF24L01無(wú)線模塊連接，將測(cè)量信號(hào)和報(bào)警信息以無(wú)線通信方式傳送給接收平臺(tái)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述接收平臺(tái)包括STC12C4052AD單片機(jī)、nRF24L01無(wú)線模塊、LCD1602液晶顯示模塊、GSM模塊、聲光報(bào)警裝置、鍵盤模塊、電源模塊、移動(dòng)設(shè)備；所述GSM模塊是由西門子公司開(kāi)發(fā)的雙頻高度集成TC35模塊；所述顯示模塊是指LCD1602液晶顯示模塊；所述聲光報(bào)警裝置用于當(dāng)接收到發(fā)送平臺(tái)傳遞的數(shù)據(jù)超過(guò)報(bào)警閾值信號(hào)時(shí)進(jìn)行報(bào)警；所述鍵盤模塊實(shí)現(xiàn)控制顯示、屏蔽無(wú)線通信、取消報(bào)警、設(shè)置不同用戶手機(jī)號(hào)等功能；所述電源模塊分別給所述各個(gè)模塊提供電源；所述移動(dòng)設(shè)備是指智能手機(jī)；所述nRF24L01無(wú)線模塊接收發(fā)送平臺(tái)傳送的數(shù)據(jù)，通過(guò)STC12C4052AD單片機(jī)控制IXD1602液晶顯示模塊顯示相應(yīng)數(shù)據(jù)；所述6SM模塊與STC12C4052AD單片機(jī)連接，用于發(fā)送測(cè)量信號(hào)或報(bào)警信息給管理人員手機(jī)，以便管理人員能實(shí)施相應(yīng)措施。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的各個(gè)發(fā)送平臺(tái)可分別安裝在各蔬菜大棚中，每一個(gè)發(fā)送平臺(tái)都配有一個(gè)相應(yīng)地址號(hào)，管理人員可預(yù)先通過(guò)鍵盤輸入對(duì)應(yīng)環(huán)境信息的報(bào)警閾值，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)超過(guò)或低于相關(guān)設(shè)定閾值時(shí)，會(huì)自動(dòng)控制光照強(qiáng)度控制裝置工作、繼電器吸合或打開(kāi)來(lái)控制水泵噴灑蔬菜，或通過(guò)TC35模塊發(fā)送報(bào)警短信通知管理人員；同時(shí)，管理人員也可以在任何時(shí)候通過(guò)編輯短信遠(yuǎn)程控制蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK105892532SQ201410777415
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2014年12月16日
【發(fā)明人】樓旭陽(yáng), 許維維
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)