本實用新型涉及環(huán)境監(jiān)控領(lǐng)域,具體的來說是涉及溫室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國人多地少,人均占有耕地面積少。因此,要改變這種局面,只靠增加耕地面積是不可能的,要用新的方法來提高單位畝產(chǎn)量,溫室大棚技術(shù)就是其中的一個好的方法。溫室大棚是植物栽培生產(chǎn)過程中必不可少的設(shè)施之一,而大棚內(nèi)溫度、濕度、光照強度、氣體濃度等因素,對大棚作物的生長起著關(guān)鍵性作用。目前市面上也有各種環(huán)境因素的監(jiān)控設(shè)備、傳感器等,往往都是獨立的模塊,僅僅完成單一功能的測試或者控制,抗干擾能力差,測量精度不高,安裝復雜,沒有組成一個完整的系統(tǒng),不易于維護,而且價格、質(zhì)量參差不齊,不利于智能溫室大棚的普及。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種溫室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)控、監(jiān)管一體話化,能夠?qū)Υ笈飪?nèi)溫度、濕度、光照等因素進行實時檢測和自動調(diào)節(jié),創(chuàng)造植物生長的最佳環(huán)境,使溫室內(nèi)的環(huán)境接近人工設(shè)想的理想值,以滿足溫室作物生長發(fā)育的需求。
本實用新型通過以下技術(shù)方案解決上述問題:
溫室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng),由若干個數(shù)據(jù)采集端和監(jiān)控顯示端組成,各個數(shù)據(jù)采集端均與監(jiān)控顯示端無線連接。
每個數(shù)據(jù)采集端包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、環(huán)境控制模塊、數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)采集端無線模塊和按鍵模塊;環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊和按鍵模塊的輸出端與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接;環(huán)境控制模塊和顯示模塊的輸入端與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接;數(shù)據(jù)采集端無線模塊與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接;數(shù)據(jù)采集端無線模塊與監(jiān)控顯示端無線連接。
監(jiān)控顯示端包括監(jiān)控顯示端無線模塊、監(jiān)控顯示端微處理器模塊、PC機模塊和數(shù)據(jù)庫模塊;數(shù)據(jù)庫模塊經(jīng)PC機模塊和監(jiān)控顯示端微處理器模塊與監(jiān)控顯示端無線模塊連接;監(jiān)控顯示端無線模塊與每個數(shù)據(jù)采集端的數(shù)據(jù)采集端無線模塊無線連接。
為了能更好采集溫室環(huán)境中的各個的環(huán)境參數(shù),上述方案中,優(yōu)選的是環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊包括溫濕度傳感器、光敏傳感器、熱敏傳感器、煙霧傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和火焰?zhèn)鞲衅?;溫濕度傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鞯妮敵龆伺c數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接;光敏傳感器、熱敏傳感器和煙霧傳感器的輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接。
溫室環(huán)境有時需要實時人工控制,以達到人們希望的環(huán)境,為了能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制,上述方案中,優(yōu)選的是環(huán)境控制模塊包括風扇、加濕器和干燥機;風扇、加濕器和干燥機的控制端均與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接。
由于風扇、加濕器和干燥機都是大電流開關(guān),為了能夠使用數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊直接對風扇、加濕器和干燥機的開關(guān)進行控制,上述方案中,優(yōu)選的是風扇、加濕器和干燥機與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接處設(shè)有繼電器控制電路,數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊輸出脈沖信號來控制風扇、加濕器和干燥機的開關(guān)。
上述方案中,優(yōu)選的是每個數(shù)據(jù)采集端還包括報警模塊,報警模塊的輸入端與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接。
上述方案中,優(yōu)選的是數(shù)據(jù)采集端無線模塊和監(jiān)控顯示端無線模塊均使用射頻無線傳輸模塊,使用型號為CC1101無線通信處理芯片。
本實用新型的優(yōu)點與效果是:
1、本實用新型的環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊包括了溫濕度傳感器、光敏傳感器、熱敏傳感器、煙霧傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和火焰?zhèn)鞲衅鳎梢詫崟r采集溫室環(huán)境的溫濕度、光照強度、煙霧和火焰,還通過熱敏傳感器檢測是否有動物進入;
2、本實用新型提供環(huán)境控制模塊中包括了風扇、加濕器和干燥機,可以通過數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊對溫室環(huán)境的溫度和濕度進行自動的控制,節(jié)約人工成本;
3、進一步的,本實用新型的每個數(shù)據(jù)采集端還包括報警模塊,當溫室環(huán)境出現(xiàn)意外情況時,通過報警模塊通知用戶及時處理。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本實用新型作進一步說明。
溫室環(huán)境智能監(jiān)控系統(tǒng),如圖1所示,由若干個數(shù)據(jù)采集端和監(jiān)控顯示端組成,各個數(shù)據(jù)采集端均與監(jiān)控顯示端無線連接。
每個數(shù)據(jù)采集端包括環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊、環(huán)境控制模塊、數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊、顯示模塊、數(shù)據(jù)采集端無線模塊、按鍵模塊和報警模塊。數(shù)據(jù)采集端主要實現(xiàn)溫室環(huán)境的環(huán)境參數(shù)進行采集,并把溫室環(huán)境采集到的數(shù)據(jù)傳給監(jiān)控顯示端,同時接收監(jiān)控顯示端傳入的控制指令或自動控制溫室環(huán)境的溫濕度等。
環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊包括溫濕度傳感器、光敏傳感器、熱敏傳感器、煙霧傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和火焰?zhèn)鞲衅鳎粶貪穸葌鞲衅骱突鹧鎮(zhèn)鞲衅鞯妮敵龆伺c數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接;光敏傳感器、熱敏傳感器和煙霧傳感器的輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接。其中,煙霧傳感器使用MQ-2型煙霧傳感器,MQ-2型煙霧傳感器屬于二氧化錫半導體氣敏材料,屬于表面離子式N型半導體。當處于200~300℃溫度時,二氧化錫吸附空氣中的氧,形成氧的負離子吸附,使半導體中的電子密度減少,從而使其電阻值增加。當與煙霧接觸時,如果晶粒間界處的勢壘受到該煙霧的調(diào)制而變化,就會引起表而電導率的變化。利用這一點就可以獲得這種煙霧存在的信息,煙霧濃度越大,電導率越大輸出電阻越低。光敏傳感器、熱敏傳感器和煙霧傳感器采集信號經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路把模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號再傳給數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊。
環(huán)境數(shù)據(jù)采集模塊包括溫濕度傳感器、光敏傳感器、熱敏傳感器、煙霧傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和火焰?zhèn)鞲衅?;溫濕度傳感器和火焰?zhèn)鞲衅鞯妮敵龆伺c數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接;光敏傳感器、熱敏傳感器和煙霧傳感器的輸出端經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接。環(huán)境控制模塊包括風扇、加濕器和干燥機;風扇、加濕器和干燥機的控制端均與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接。風扇、加濕器和干燥機與數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊連接處設(shè)有繼電器控制電路,數(shù)據(jù)采集端微處理器模塊輸出脈沖信號來控制風扇、加濕器和干燥機的開關(guān)。
監(jiān)控顯示端包括監(jiān)控顯示端無線模塊、監(jiān)控顯示端微處理器模塊、PC機模塊和數(shù)據(jù)庫模塊;數(shù)據(jù)庫模塊經(jīng)PC機模塊和監(jiān)控顯示端微處理器模塊與監(jiān)控顯示端無線模塊連接;監(jiān)控顯示端無線模塊與每個數(shù)據(jù)采集端的數(shù)據(jù)采集端無線模塊無線連接。數(shù)據(jù)采集端無線模塊和監(jiān)控顯示端無線模塊均使用射頻無線傳輸模塊,使用型號為CC1101無線通信處理芯片,具有一對多的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式,能夠很好實現(xiàn)多個數(shù)據(jù)采集端對應(yīng)一個監(jiān)控顯示端。數(shù)據(jù)庫模塊主要存儲溫室環(huán)境實時采集的數(shù)據(jù),供用戶日后進行數(shù)據(jù)查看;PC機模塊也可以是人機界面,用戶通過PC機模塊可以查看溫室環(huán)境的環(huán)境數(shù)據(jù),使用戶能更好了接溫室環(huán)境情況。監(jiān)控顯示端微處理器模塊主要實現(xiàn)一個數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)的作用,把接收的數(shù)據(jù)經(jīng)過PC機模塊進一步傳給數(shù)據(jù)庫模進行存儲。
以上已對本實用新型創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明,但本實用新型并不限于實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實用新型創(chuàng)造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內(nèi)。