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、接收平臺、移動設備組成，其目的是提供一種可以遠程監(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)可實時監(jiān)測并顯示蔬菜大棚環(huán)境信息，并自動根據(jù)設定的信息閾值執(zhí)行相關操作，管理人員可以主動發(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)，利用無線通信和GSM網(wǎng)絡，實現(xiàn)了遠程監(jiān)控，使蔬菜大棚管理員能隨時了解蔬菜大棚環(huán)境情況，提高了蔬菜大棚管理工作效率。
【專利說明】
一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及無線通信和測量監(jiān)控領域，具體地說是一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]智能化蔬菜大棚溫室生產(chǎn)的一個主要特征就是可以根據(jù)室外氣象條件和作物生長發(fā)育階段，利用環(huán)境控制設備對溫室內(nèi)的環(huán)境條件進行有效的控制。隨著蔬菜大棚管理技術的不斷進步，溫室自動控制技術逐漸得到應用。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量點分散、布線條件不好、環(huán)境條件不利于設備工作，而來自國外的先進控制系統(tǒng)，功能雖然較全，但價格昂貴，應用范圍幾乎僅限于示范蔬菜大棚中，不能進行實際推廣。為了有效地節(jié)約資源、降低勞動強度、提高生產(chǎn)率及生產(chǎn)自動化程度，開發(fā)一種無人值守又能實時監(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，GSM短信消息系統(tǒng)以其實現(xiàn)簡單、抗干擾能力強、通信成本低等特點，在許多實際遠程無線監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。在蔬菜大棚環(huán)境控制系統(tǒng)中，如果能用智能手機對蔬菜大棚進行實時無線數(shù)據(jù)檢測并進行智能控制，不僅能便于管理人員對蔬菜大棚的日常管理，還可減少蔬菜大棚設備、降低勞動強度、提高勞動生產(chǎn)率，并且對實現(xiàn)蔬菜大棚自動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備多、工人勞動強度高、工作效率低的缺點，提出一種智能的、可遠程監(jiān)控的蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，如當蔬菜大棚環(huán)境光照強度超過某閾值或土壤濕度低于某閾值時，調(diào)控系統(tǒng)可自動控制燈光強度或給蔬菜進行灌溉并發(fā)送相關信息到管理員手機平臺。
[0005]為了實現(xiàn)上述的系統(tǒng)功能，本發(fā)明采取以下技術方案予以實現(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、接收平臺，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)實際需要包括多個發(fā)送平臺；
[0008]所述發(fā)送平臺通過nRF24L01無線模塊與所述接收平臺連接；
[0009]所述接收平臺通過GSM網(wǎng)絡與所述移動設備連接；
[0010]所述發(fā)送平臺包括STC12C4052AD單片機、nRF24L01無線模塊、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、光照強度控制裝置、繼電器和水泵；所述STC12C4052AD單片機直接通過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量數(shù)據(jù)；所述鍵盤用于控制光照強度裝置和水泵工作狀態(tài)、控制或設置顯示數(shù)據(jù)或報警閾值；所述電源模塊分別給所述各個模塊提供電源；所述STC12C4052AD單片機與nRF24L01無線模塊連接，將測量信號和報警信息以無線通信方式傳送給接收平臺；
[0011]所述接收平臺包括STC12C4052AD單片機、nRF24L01無線模塊、LCD1602液晶顯示模塊、GSM模塊、聲光報警裝置、鍵盤模塊、電源模塊、移動設備；所述GSM模塊是由西門子公司開發(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；所述聲光報警裝置用于當接收到發(fā)送平臺傳遞的數(shù)據(jù)超過報警閾值信號時進行報警；所述鍵盤模塊實現(xiàn)控制顯示、屏蔽無線通信、取消報警、設置不同用戶手機號等功能；所述電源模塊分別給所述各個模塊提供電源；所述移動設備是指智能手機；所述nRF24L01無線模塊接收發(fā)送平臺傳送的數(shù)據(jù)，通過STC12C4052AD單片機控制IXD1602液晶顯示模塊顯示相應數(shù)據(jù)；所述GSM模塊與STC12C4052AD單片機連接，用于發(fā)送測量信號或報警信息給管理人員手機，以便管理人員能實施相應措施。
[0012]本發(fā)明提供的蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)，所述的各個發(fā)送平臺分別安裝在各蔬菜大棚中，每一個發(fā)送平臺都配有一個相應地址號，管理人員可預先通過鍵盤輸入對應環(huán)境信息的報警閾值，當系統(tǒng)檢測到的實時數(shù)據(jù)超過或低于相關設定閾值時，會自動控制光照強度控制裝置工作、繼電器吸合或打開來控制水泵噴灑蔬菜，或通過TC35模塊發(fā)送報警短信通知管理人員；同時，管理人員也可以在任何時候通過編輯短信遠程控制蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)，如發(fā)送相關控制命令準確地獲得系統(tǒng)監(jiān)測到的實時數(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技術蔬菜大棚環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，利用無線通信和GSM網(wǎng)絡，實現(xiàn)了遠程監(jiān)控，使蔬菜大棚管理員能隨時了解蔬菜大棚環(huán)境情況，更具人性化，實現(xiàn)了集中管理，提高了蔬菜大棚管理工作效率。
【附圖說明】
[0014]圖1是基于本發(fā)明系統(tǒng)的發(fā)送平臺結構框圖。
[0015]圖2是基于本發(fā)明系統(tǒng)的接收平臺結構框圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[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)送平臺和接收平臺，其中:發(fā)送平臺通過HRF24L01無線模塊與所述接收平臺連接；接收平臺通過GSM網(wǎng)絡與移動設備連接。
[0018]如圖1所示，發(fā)送平臺包括STC12C4052AD單片機、nRF24L01無線模塊、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，接收平臺包括STC12C4052AD單片機、nRF24L01無線模塊、LCD1602液晶顯示模塊、GSM模塊、聲光報警裝置、鍵盤模塊、智能手機以及電源模塊。
[0020]具體工作過程如下:
[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)可以包含多個子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)結構框圖如圖1所示，分別安裝在各蔬菜大棚中，每一個子系統(tǒng)都配有一個相應地址號以示區(qū)別。不管蔬菜大棚是否需要光強控制或存在異常，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時檢測相關數(shù)據(jù)，并通過LCD1602顯示模塊顯示相關信息，并通過nRF24L01無線模塊將數(shù)據(jù)信息傳送至監(jiān)控中心的接收平臺；當蔬菜大棚環(huán)境光照強度(土壤濕度)超過設定閾值時，STC12C4052AD單片機會通過光照強度控制裝置(繼電器控制水泵)工作。接收平臺通過nRF24L01無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LCD1602液晶顯示模塊閃爍顯示，同時定時將相關蔬菜大棚環(huán)境數(shù)據(jù)通過GSM模塊經(jīng)GSM網(wǎng)絡發(fā)送給管理人員智能手機，實現(xiàn)遠程告知管理人員。在任何時候，管理人員都可通過編輯短信遠程控制本系統(tǒng)，也可通過編輯短信準確地獲得本系統(tǒng)探測到的實時數(shù)據(jù)。
[0022]上面對本發(fā)明所述一種蔬菜大棚環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)進行了詳細的說明，但本發(fā)明的具體實現(xiàn)形式并不局限于此。對本發(fā)明技術領域的一般技術人員來說，在不背離本發(fā)明所述方法的精神和權利要求范圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
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、接收平臺。2.根據(jù)權利要求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)實際蔬菜大棚面積安裝多個發(fā)送平臺。3.根據(jù)權利要求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)送平臺通過nRF24L01無線模塊與所述接收平臺連接，所述接收平臺通過GSM網(wǎng)絡與所述移動設備連接。4.根據(jù)權利要求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)送平臺包括STC12C4052AD單片機、nRF24L01無線模塊、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、光照強度控制裝置、繼電器和水泵；所述STC12C4052AD單片機直接通過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量數(shù)據(jù)；所述鍵盤用于控制光照強度裝置和水泵工作狀態(tài)、控制或設置顯示數(shù)據(jù)或報警閾值；所述電源模塊分別給所述各個模塊提供電源；所述STC12C4052AD單片機與nRF24L01無線模塊連接，將測量信號和報警信息以無線通信方式傳送給接收平臺。5.根據(jù)權利要求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，所述接收平臺包括STC12C4052AD單片機、nRF24L01無線模塊、LCD1602液晶顯示模塊、GSM模塊、聲光報警裝置、鍵盤模塊、電源模塊、移動設備；所述GSM模塊是由西門子公司開發(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；所述聲光報警裝置用于當接收到發(fā)送平臺傳遞的數(shù)據(jù)超過報警閾值信號時進行報警；所述鍵盤模塊實現(xiàn)控制顯示、屏蔽無線通信、取消報警、設置不同用戶手機號等功能；所述電源模塊分別給所述各個模塊提供電源；所述移動設備是指智能手機；所述nRF24L01無線模塊接收發(fā)送平臺傳送的數(shù)據(jù)，通過STC12C4052AD單片機控制IXD1602液晶顯示模塊顯示相應數(shù)據(jù)；所述6SM模塊與STC12C4052AD單片機連接，用于發(fā)送測量信號或報警信息給管理人員手機，以便管理人員能實施相應措施。6.根據(jù)權利要求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，所述的各個發(fā)送平臺可分別安裝在各蔬菜大棚中，每一個發(fā)送平臺都配有一個相應地址號，管理人員可預先通過鍵盤輸入對應環(huán)境信息的報警閾值，當系統(tǒng)檢測到的實時數(shù)據(jù)超過或低于相關設定閾值時，會自動控制光照強度控制裝置工作、繼電器吸合或打開來控制水泵噴灑蔬菜，或通過TC35模塊發(fā)送報警短信通知管理人員；同時，管理人員也可以在任何時候通過編輯短信遠程控制蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)。
【文檔編號】G05B19/418GK105892532SQ201410777415
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月16日
【發(fā)明人】樓旭陽, 許維維
【申請人】江南大學