專利名稱：一種節(jié)能型日光溫室控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種節(jié)能型日光溫室控制器。
背景技術(shù)：
中國是人口大國，糧食安全很重要，這就要大力發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)以取代傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。 而溫室農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分和發(fā)展方向。溫室環(huán)境控制器作為溫室農(nóng)業(yè) 的關(guān)鍵設(shè)施，對(duì)農(nóng)作物的生長和發(fā)育起著重要作用。國內(nèi)溫室環(huán)境控制系統(tǒng)技術(shù)上很不成 熟，實(shí)際系統(tǒng)的運(yùn)行離實(shí)用化還有較大的差距，從某種意義土來說，現(xiàn)在國內(nèi)溫室環(huán)境控制 技術(shù)水平的相對(duì)落后已嚴(yán)重制約了溫室農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此，研制適合我國國情、具有先進(jìn)技 術(shù)水平的溫室環(huán)境控制系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實(shí)和實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決上述的不足而提供的一種節(jié)能型日光溫室控制器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種節(jié)能型日光溫室控制器，由硬件部分和軟件部 分組成，硬件部分包括傳感器、單片機(jī)、處理和分析及顯示模塊、GPRS模塊、繼電器模塊或電 磁閥模塊及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征為所述傳感器、處理和分析及顯示模塊輸出端連接單片機(jī)， 單片機(jī)的輸出端分別連接GPRS模塊、繼電器模塊或電磁閥模塊，所述繼電器模塊或電磁閥 模塊輸出端連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器 及光照度傳感器。 所述軟件部分由主控模塊和輔助模塊組成，所述主控模塊包括通風(fēng)系統(tǒng)、加熱系
統(tǒng)、增光系統(tǒng)、二氧化碳增濃系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)及遮陽系統(tǒng)，所述輔助模塊包括GPRS通信系
統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、面板操作系統(tǒng)、模糊控制模塊及顯示系統(tǒng)。 所述單片機(jī)采用98C52單片機(jī)。 所述單片機(jī)的輸出端連接PC機(jī)。 所述處理和分析及顯示模塊包括數(shù)碼管顯示、鍵盤控制及報(bào)警裝置。
本發(fā)明的有益效果在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用了模糊控制算法，提出的環(huán)境要素優(yōu)先
級(jí)的處理方法，簡化了程序和操作的，使控制易于實(shí)現(xiàn)，一方面保證了控制效果，提高了控
制的可靠性，滿足關(guān)鍵環(huán)境要素的要求，同時(shí)也避免了出現(xiàn)次要環(huán)境要素失控現(xiàn)象。


圖1為本發(fā)明的硬件部分結(jié)構(gòu)框架示意圖；
圖2為本發(fā)明的軟件部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本控制器主要的構(gòu)建思想為第一，以89C52為核心，通過傳感器采集到溫室環(huán)境 參數(shù)值，然后進(jìn)行處理和分析及顯示，支持中斷方式和查詢方式讀取數(shù)據(jù)。第二，采用GPRS技術(shù)，將采集到的環(huán)境參數(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸和現(xiàn)場控制。第三，采用模糊智能控制算法實(shí)現(xiàn)控 制任務(wù)。系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。 其主要的工作原理為通過傳感器將溫室內(nèi)的各種環(huán)境參數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)大小的電 信號(hào)，由單片機(jī)進(jìn)行巡回檢測(cè)，將檢測(cè)結(jié)果實(shí)時(shí)顯示，按既定的控制算法進(jìn)行實(shí)時(shí)決策，對(duì) 各參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、調(diào)節(jié)，輸出控制參數(shù)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件，以滿足作物生長需要。在保證溫 室達(dá)到基本控制要求的前提下，為簡化控制方案，測(cè)量的項(xiàng)目應(yīng)該盡可能的減少，最重要的 溫室內(nèi)部環(huán)境參數(shù)即空氣溫度、濕度、光照及二氧化碳濃度作為基本監(jiān)測(cè)和控制項(xiàng)目。
根據(jù)以上溫室系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖以及相互之問的關(guān)系，軟件的設(shè)計(jì)圍繞功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn) 行。由實(shí)現(xiàn)主要功能的主控模塊和實(shí)現(xiàn)輔助功能的輔助模塊構(gòu)成。
兩大部分組成的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示 主控模塊是直接驅(qū)動(dòng)各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的，包括以下幾個(gè)部分通風(fēng)系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)， 增光系統(tǒng)，二氧化碳增濃系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)和遮陽系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化的設(shè)想，對(duì)應(yīng)各個(gè)溫室 環(huán)境參數(shù)分別確立相應(yīng)的控制系統(tǒng)，既主要針對(duì)溫室內(nèi)的溫度、濕度、照度、(A濃度，具體 對(duì)應(yīng)關(guān)系表示如下 溫度加熱系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)，遮陽系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)；
濕度通風(fēng)系統(tǒng)，噴淋系統(tǒng)；
照度增光系統(tǒng)，遮陽系統(tǒng)；
C02氣體C02增濃系統(tǒng)； 輔助模塊是實(shí)現(xiàn)核心部分與溫室環(huán)境、核心部分與工作人員、核心部分與執(zhí)行機(jī) 構(gòu)之間進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)的中介，為實(shí)現(xiàn)此功能，其主要包括模糊控制、GPRS通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)、面板操作系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)及與上位機(jī)通訊系統(tǒng)組成。
權(quán)利要求
一種節(jié)能型日光溫室控制器，由硬件部分和軟件部分組成，硬件部分包括傳感器、單片機(jī)、處理和分析及顯示模塊、GPRS模塊、繼電器模塊或電磁閥模塊及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征為所述傳感器、處理和分析及顯示模塊輸出端連接單片機(jī)，單片機(jī)的輸出端分別連接GPRS模塊、繼電器模塊或電磁閥模塊，所述繼電器模塊或電磁閥模塊輸出端連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器及光照度傳感器。
2. 按權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型日光溫室控制器，其特征為所述軟件部分由主控 模塊和輔助模塊組成，所述主控模塊包括通風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、增光系統(tǒng)、二氧化碳增濃系 統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)及遮陽系統(tǒng)，所述輔助模塊包括GPRS通信系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、面板操作系 統(tǒng)、模糊控制模塊及顯示系統(tǒng)。
3. 按權(quán)利要求l所述的一種節(jié)能型日光溫室控制器，其特征為所述單片機(jī)采用98C52 單片機(jī)。
4. 按權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型日光溫室控制器，其特征為所述單片機(jī)的輸出端 連接PC機(jī)。
5. 按權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型日光溫室控制器，其特征為所述處理和分析及顯示模塊包括數(shù)碼管顯示、鍵盤控制及報(bào)警裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及電氣控制技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種節(jié)能型日光溫室控制器，所述傳感器、處理和分析及顯示模塊輸出端連接單片機(jī)，單片機(jī)的輸出端分別連接GPRS模塊、繼電器模塊或電磁閥模塊，所述繼電器模塊或電磁閥模塊輸出端連接執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述傳感器包括溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳濃度傳感器及光照度傳感器；本發(fā)明的有益效果在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)用了模糊控制算法，提出的環(huán)境要素優(yōu)先級(jí)的處理方法，簡化了程序和操作的，使控制易于實(shí)現(xiàn)，一方面保證了控制效果，提高了控制的可靠性，滿足關(guān)鍵環(huán)境要素的要求，同時(shí)也避免了出現(xiàn)次要環(huán)境要素失控現(xiàn)象。
文檔編號(hào)G05D27/02GK101770245SQ201010023168
公開日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者吳迪, 周博, 楚舒宇, 水名岳, 王帥 申請(qǐng)人:上海恩濟(jì)節(jié)能科技有限公司;楊少波