一種基于太陽能的大棚溫濕度控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種溫度控制系統(tǒng)，尤其是涉及一種基于太陽能的大棚溫控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展和科技的進步，以及測量溫度和濕度的儀器在各個領(lǐng)域的應用，智能化已經(jīng)成為現(xiàn)代溫濕度控制系統(tǒng)發(fā)展的主流方向，近年來，溫濕度控制系統(tǒng)已經(jīng)應用到人們生活的各個方面。我國農(nóng)業(yè)正處于從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向優(yōu)質(zhì)、高效、高產(chǎn)為目的的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的新階段，農(nóng)業(yè)環(huán)境綜合控制作為農(nóng)作物速生、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)的手段是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標志，農(nóng)業(yè)設施的自動檢測與控制是我國科研急待發(fā)展的項目。溫濕度環(huán)境是植物生長的重要環(huán)境條件之一，對植物生命周期的各個階段影響頗大，為了給植物生長提供適宜的溫濕度環(huán)境，大棚養(yǎng)殖是一個非常不錯的發(fā)展方向，由于植物能生長的溫濕度比能生存的溫濕度范圍要小得多，因此對大棚內(nèi)溫濕度的檢測非常重要。
[0003]現(xiàn)有的大棚調(diào)溫方式是在大棚上部設置可以卷放的通風窗口，通過人工將通風窗口打開或關(guān)閉來調(diào)節(jié)大棚內(nèi)部溫度，這就要求人工反復對通風窗口進行卷放，而現(xiàn)有的大棚調(diào)濕度方式是人工根據(jù)天氣狀況或者大棚內(nèi)濕度計判斷棚內(nèi)濕度，然后通過人工灌溉增加大棚內(nèi)濕度，這樣調(diào)整溫度和濕度人工工作量大、費時費力，很難將大棚內(nèi)部溫度和濕度控制在適合植物生長的最佳情況；同時，大棚內(nèi)部溫濕度控制裝置的供電系統(tǒng)都是采用市政供電，而經(jīng)常性的溫度調(diào)整會導致電量消耗過大，投資成本過高。
[0004]因此很有必要設計一款溫濕度采集系統(tǒng)，其可以在一定范圍內(nèi)由人工設定，并能在環(huán)境溫度降低或升高時實現(xiàn)溫度自動控制，在環(huán)境濕度過低時實現(xiàn)濕度自動控制以保持設定的溫度在范圍內(nèi)恒定，為植物生長提供適宜的溫度環(huán)境；而且可以節(jié)約用電，其供電系統(tǒng)都是采用的市政供電，而長時間的噴泉工作會消耗很大的電量，導致能源損耗過多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種基于太陽能的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，其能夠在環(huán)境溫度降低或升高時進行溫度自動控制調(diào)節(jié)，將溫度控制在適合范圍內(nèi)，能夠在環(huán)境濕度過低時進行濕度自動控制調(diào)節(jié)，將濕度控制在適合范圍內(nèi)，并且使用太陽能蓄電池供電，節(jié)約用電，其結(jié)構(gòu)簡單，設計合理，使用操作便捷，智能化程度高，實現(xiàn)了溫度和濕度集成一起控制調(diào)節(jié)的同時也節(jié)約了能源，使用效果好，便于推廣使用。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于太陽能的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機和為系統(tǒng)中各用電模塊供電的電源模塊，所述單片機與晶振電路模塊相接，所述單片機的輸入端接有復位電路模塊、能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度閾值設置以及復位功能設置的鍵盤模塊、溫度傳感器、濕度傳感器和太陽能供電模塊，所述太陽能供電模塊包括能夠吸收太陽能光照的太陽能電池板、與太陽能電池板相接的能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為電能的充電電路模塊、與充電電路模塊相接的能夠?qū)㈦娔艽鎯Φ奶柲苄铍姵匾约芭c太陽能蓄電池相接的能夠檢測太陽能蓄電池電量的電池電量檢測模塊；所述單片機的輸出端與能夠表示當太陽能蓄電池電量低于各用電模塊所需電量時的電量指示燈、能夠在溫度超過設定溫度閾值時報警的報警電路模塊以及用于顯示當前實時溫度和設定閾值溫度的LCD顯示模塊相接，所述單片機的輸出端還接有能夠降低溫度的制冷系統(tǒng)、能夠升高溫度的加熱系統(tǒng)和能夠通過噴灑水來增加濕度的噴灑系統(tǒng)，所述制冷系統(tǒng)通過繼電器一與單片機相接，所述加熱系統(tǒng)通過繼電器二與單片機相接，所述噴灑系統(tǒng)通過繼電器三與單片機相接。
[0007]上述的一種基于太陽能的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機為AT89S51單片機。
[0008]上述的一種基于太陽能的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器為DS18B20溫度傳感器。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點:
[0010]1、本發(fā)明能夠在環(huán)境溫度降低或升高時進行溫度自動控制調(diào)節(jié)，將溫度控制在適合范圍內(nèi)。
[0011]2、本發(fā)明能夠在環(huán)境濕度過低時進行濕度自動控制調(diào)節(jié)，將濕度控制在適合范圍內(nèi)。
[0012]3、本發(fā)明通過太陽能蓄電池為系統(tǒng)供電，實現(xiàn)了溫度和濕度集成一起控制調(diào)節(jié)的同時也能夠節(jié)約用電。
[0013]4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設計合理，使用操作便捷，智能化程度高，使用效果好，便于推廣使用。
[0014]綜上所述，本發(fā)明能夠在環(huán)境溫度降低或升高時進行溫度自動控制調(diào)節(jié)，將溫度控制在適合范圍內(nèi)，能夠在環(huán)境濕度過低時進行濕度自動控制調(diào)節(jié)，將濕度控制在適合范圍內(nèi)，并且使用太陽能蓄電池供電，節(jié)約用電，其結(jié)構(gòu)簡單，設計合理，使用操作便捷，智能化程度高，實現(xiàn)了溫度和濕度集成一起控制調(diào)節(jié)的同時也節(jié)約了能源，使用效果好，便于推廣使用。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的原理框圖。
[0017]圖2為本發(fā)明太陽能供電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標記說明:
[0019]I—單片機； 2—溫度傳感器； 3—鍵盤模塊；
[0020]4一報警電路模塊；5 —LCD顯不模塊； 6—繼電器一；
[0021]7—繼電器二；8—制冷系統(tǒng)；9 一加熱系統(tǒng)；
[0022]10—電源模塊；11 一太陽能供電模塊；11-1 一太陽能電池板；
[0023]11~2一充電電路模塊； 11_3—太陽能畜電池；
[0024]11-4 一電池電量檢測模塊；12 —電量指示燈；
[0025]13—復位電路模塊；14 一晶振電路模塊； 15—繼電器三；
[0026]16—噴灑系統(tǒng)；17—濕度傳感器。
【具體實施方式】
[0027]如圖1和圖2所示，本發(fā)明包括單片機I和為系統(tǒng)中各用電模塊供電的電源模塊10，所述單片機I與晶振電路模塊13相接，所述單片機I的輸入端接有復位電路模塊13、能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度閾值設置以及復位功能設置的鍵盤模塊3、溫度傳感器2、濕度傳感器17和太陽能供電模塊11，所述太陽能供電模塊11包括能夠吸收太陽能光照的太陽能電池板11-1、與太陽能電池板11-1相接的能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為電能的充電電路模塊11-2、與充電電路模塊11-2相接的能夠?qū)㈦娔艽鎯Φ奶柲苄铍姵?1-3以及與太陽能蓄電池11-3相接的能夠檢測太陽能蓄電池11-3電量的電池電量檢測模塊11-4 ;所述單片機I的輸出端與能夠表示當太陽能蓄電池11-3電量低于各用電模塊所需電量時的電量指示燈12、能夠在溫度超過設定溫度閾值時報警的報警電路模塊4以及用于顯示當前實時溫度和設定閾值溫度的LCD顯示模塊5相接，所述單片機I的輸出端還接有能夠降低溫度的制冷系統(tǒng)8、能夠升高溫度的加熱系統(tǒng)9和能夠通過噴灑水來增加濕度的噴灑系統(tǒng)16，所述制冷系統(tǒng)8通過繼電器一 6與單片機I相接，所述加熱系統(tǒng)9通過繼電器二 7與單片機I相接，所述噴灑系統(tǒng)16通過繼電器三15與單片機I相接。
[0028]如圖1和圖2所示，本實施例中，所述單片機I為AT89S51單片機。
[0029]如圖1和圖2所示，本實施例中，所述溫度傳感器2為DS18B20溫度傳感器。
[0030]本發(fā)明的工作原理及工作過程是:太陽能供電模塊11應用太陽能電池板11-1通過充電電路模塊11-2為太陽能蓄電池11-3充電，首先通過鍵盤模塊3設定大棚內(nèi)溫度和濕度閾值，并且顯示在IXD顯示模塊5上，溫度傳感器2將檢測到的值經(jīng)過轉(zhuǎn)換傳送給單片機1，單片機I將溫度傳感器2傳送過來的值與鍵盤模塊3對系統(tǒng)預先設定的溫度閾值進行比對，當該值高于該閾值時，報警電路模塊4通過播放一種音樂報警提示，單片機I通過繼電器一 6控制制冷系統(tǒng)8工作，降低大棚內(nèi)溫度，當該值低于閾值時，報警電路模塊4通過播放一種音樂報警提示，單片機I通過繼電器二 7控制加熱系統(tǒng)9工作升高大棚內(nèi)溫度；同時濕度傳感器17將檢測到的值經(jīng)過轉(zhuǎn)換傳送給單片機1，單片機I將濕度傳感器17傳送過來的值與鍵盤模塊3對系統(tǒng)預先設定的濕度閾值進行比對，當該值低于該閾值，即濕度過低時，報警電路模塊4通過播放一種音樂報警提示，單片機I通過繼電器三15控制噴灑系統(tǒng)16工作，增加大棚內(nèi)濕度，最終在節(jié)約用電的情況下，實現(xiàn)大棚內(nèi)濕度和溫度都適宜，棚內(nèi)作物保持最佳狀態(tài)生長。
[0031]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于太陽能的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:包括單片機(I)和為系統(tǒng)中各用電模塊供電的電源模塊(10)，所述單片機(I)與晶振電路模塊(13)相接，所述單片機(O的輸入端接有復位電路模塊(13)、能夠?qū)崿F(xiàn)溫濕度閾值設置以及復位功能設置的鍵盤模塊(3)、溫度傳感器(2)、濕度傳感器(17)和太陽能供電模塊(11)，所述太陽能供電模塊(11)包括能夠吸收太陽能光照的太陽能電池板(11-1)、與太陽能電池板(11-1)相接的能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)換為電能的充電電路模塊(11-2)、與充電電路模塊(11-2)相接的能夠?qū)㈦娔艽鎯Φ奶柲苄铍姵?11-3)以及與太陽能蓄電池(11-3)相接的能夠檢測太陽能蓄電池(11-3)電量的電池電量檢測模塊(11-4);所述單片機(I)的輸出端與能夠表示當太陽能蓄電池(11-3)電量低于各用電模塊所需電量時的電量指示燈(12)、能夠在溫度超過設定溫度閾值時報警的報警電路模塊(4)以及用于顯示當前實時溫度和設定閾值溫度的LCD顯示模塊(5)相接，所述單片機(I)的輸出端還接有能夠降低溫度的制冷系統(tǒng)(8)、能夠升高溫度的加熱系統(tǒng)(9)和能夠通過噴灑水來增加濕度的噴灑系統(tǒng)(16)，所述制冷系統(tǒng)(8)通過繼電器一(6)與單片機(I)相接，所述加熱系統(tǒng)(9)通過繼電器二(7)與單片機(I)相接，所述噴灑系統(tǒng)(16)通過繼電器三(15)與單片機(I)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機(I)為AT89S51單片機。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度傳感器(2)為DS18B20溫度傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于太陽能的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，包括單片機和電源模塊，單片機與晶振電路模塊相接，單片機的輸入端接有復位電路模塊、鍵盤模塊、溫度傳感器、濕度傳感器和太陽能供電模塊，單片機輸出端與電量指示燈、報警電路模塊以及LCD顯示模塊相接，單片機輸出端還接有制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和噴灑系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)通過繼電器一與單片機相接，所述加熱系統(tǒng)通過繼電器二與單片機相接，所述噴灑系統(tǒng)通過繼電器三與單片機相接。本發(fā)明能夠通過自動調(diào)節(jié)將溫度和濕度控制在適合范圍內(nèi)，并且使用太陽能蓄電池供電，節(jié)約用電，其結(jié)構(gòu)簡單，設計合理，使用操作便捷，智能化程度高，使用效果好，便于推廣使用。
【IPC分類】G05D27-02
【公開號】CN104571228
【申請?zhí)枴緾N201310516189
【發(fā)明人】高會會
【申請人】陜西亞泰電器科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月27日