一種基于物聯(lián)網(wǎng)的連棟蔬菜溫棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及溫室監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的連棟蔬菜溫棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，我國農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)的快速發(fā)展為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的推廣與實(shí)施奠定了基礎(chǔ)，而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境信息的獲取與調(diào)控提供了有力的工具與可靠的保證。充分利用物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)引領(lǐng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)競爭力及保障民生等都有重要意義。
[0003]傳統(tǒng)的連棟溫棚監(jiān)測系統(tǒng)存在成本高、控制粗略、布線復(fù)雜等問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、控制精確的基于物聯(lián)網(wǎng)的連棟蔬菜溫棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]一種基于物聯(lián)網(wǎng)的連棟蔬菜溫棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，它包括環(huán)境信息感知模塊、信息感知控制模塊、設(shè)備控制模塊和無線傳輸模塊；
[0007]所述環(huán)境信息感知模塊包括溫濕度信息感知模塊和二氧化碳信息感知模塊；所述溫濕度信息感知模塊將實(shí)時(shí)獲取的空氣溫濕度信息參數(shù)傳輸至所述信息感知控制模塊進(jìn)行分析處理，所述二氧化碳信息感知模塊將探測到的二氧化碳濃度參數(shù)信息傳送至所述信息感知控制模塊進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換；
[0008]所述信息感知控制模塊對(duì)采集到的溫濕度信號(hào)與二氧化碳濃度信號(hào)經(jīng)過相應(yīng)參數(shù)處理后控制所述設(shè)備控制模塊對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行精確調(diào)控；
[0009]所述信息感知控制模塊還將參數(shù)信息處理結(jié)果通過所述無線傳輸模塊傳送給上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)測。
[0010]優(yōu)選地，所述信息感知控制模塊包括C8051F10型單片機(jī)。
[0011]優(yōu)選地，所述溫濕度信息感知模塊包括SHT15型數(shù)字溫濕度傳感器；
[0012]所述SHT15型數(shù)字溫濕度傳感器的DATA端口連接所述C8051F10型單片機(jī)的Pl.0端口并通過第一電阻連接+5V電壓、SCK端口與所述C8051F10型單片機(jī)的Pl.1端口連接、VDD端口連接+5V電壓并通過第一電容連接SHT15型數(shù)字溫濕度傳感器的GND端口。
[0013]優(yōu)選地，所述二氧化碳信息感知模塊包括TGS4161型二氧化碳傳感器和TLC272型運(yùn)算放大器；
[0014]所述TGS4161型二氧化碳傳感器的H(I)端口連接+5V電壓、S+(2)端口連接所述TLC272型運(yùn)算放大器的IIN+端口 ；
[0015]所述TLC272型運(yùn)算放大器的IIN-端口連接1UT端并通過第二電阻連接TLC272型運(yùn)算放大器的2IN+端口、20UT端連接所述C8051F10型單片機(jī)的PCl端口并通過第三電阻連接TLC272型運(yùn)算放大器的2IN-端口、2IN-端口還通過第四電阻接地。
[0016]優(yōu)選地，所述無線傳輸模塊包括CCl 100型芯片和石英振蕩器；
[0017]所述CCl 100 型芯片的 SI 端口、SCLK 端口、CDOO 端口、CDOl 端口、CD02 端口、CSn端口與所述C8051F10型單片機(jī)相連、DVDD端口連接3.3V電壓、DCOUPL端口通過第二電容接地，RBIAS端口通過第五電阻接地、X0SC_Q1端口通過第三電容接地、X0SC_Q2端口通過第四電容接地、RF_P端依次通過第一電感和第五電容接地、RF_N端通過第六電容接地，所述CCllOO型芯片的RF_P端還通過第七電容、第二電感、第三電感和第八電容連接所述無線傳輸模塊的信號(hào)收發(fā)端，所述CCllOO型芯片的RF_N端還通過第一電感連接在所述第二電感和第七電容之間。
[0018]優(yōu)選地，所述信息感知控制模塊連接有液晶顯示模塊。
[0019]由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過無線傳輸進(jìn)行連棟蔬菜溫棚內(nèi)的多種環(huán)境參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)測，系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)感知作物生長環(huán)境信息，并將參數(shù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，并通過信息感知控制模塊控制設(shè)備控制模塊來對(duì)環(huán)境進(jìn)行精確調(diào)控，以適應(yīng)連棟蔬菜的生產(chǎn)需求。該系統(tǒng)布線簡單、成本低、控制精確度高，滿足實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的系統(tǒng)框圖；
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的溫濕度信息感知模塊電路結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的二氧化碳信息感知模塊電路結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的無線傳輸模塊電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的連棟蔬菜溫棚環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，它包括環(huán)境信息感知模塊1、信息感知控制模塊2、設(shè)備控制模塊3和無線傳輸模塊4。
[0026]環(huán)境信息感知模塊I用于實(shí)現(xiàn)環(huán)境信息的監(jiān)控，它包括溫濕度信息感知模塊11和二氧化碳信息感知模塊12 ;溫濕度信息感知模塊11將實(shí)時(shí)獲取的空氣溫濕度信息參數(shù)傳輸至信息感知控制模塊2進(jìn)行分析處理，二氧化碳信息感知模塊12將探測到的二氧化碳濃度參數(shù)信息傳送至信息感知控制模塊2進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
[0027]信息感知控制模塊2對(duì)采集到的溫濕度信號(hào)與二氧化碳濃度信號(hào)經(jīng)過相應(yīng)參數(shù)處理后控制設(shè)備控制模塊3來(如卷簾機(jī)、灌溉系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)等)對(duì)環(huán)境信息進(jìn)行精確調(diào)控，實(shí)現(xiàn)有效地控制。
[0028]信息感知控制模塊2還將參數(shù)信息處理結(jié)果通過無線傳輸模塊4傳送給上位機(jī)5進(jìn)行監(jiān)測，經(jīng)專家系統(tǒng)判別后進(jìn)行相應(yīng)的反饋調(diào)控。
[0029]該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)感知作物生長環(huán)境信息，對(duì)溫棚內(nèi)的多重環(huán)境參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)控，滿足實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求。
[0030]進(jìn)一步地，信息感知控制模塊2包括C8051F10型單片機(jī)，該單片機(jī)帶有12位的24通道ADC，4個(gè)通用16位實(shí)時(shí)器，24個(gè)I/O接口，完全可以滿足連棟蔬菜溫棚內(nèi)環(huán)境信息監(jiān)測系統(tǒng)的需要。
[0031]進(jìn)一步地，如圖2所示，本實(shí)施例的溫濕度信息感知模塊11包括SHT15型數(shù)字溫濕度傳感器Al。
[0032]SHT15型數(shù)字溫濕度傳感器Al的DATA端口連接C8051F10型單片機(jī)的Pl.0端口并通過第一電阻Rl連接+5V電壓、SCK端口與C8051F10型單片機(jī)的Pl.1端口連接、VDD端口連接+5V電壓并通過第一電容Cl連接SHT15型數(shù)字溫濕度傳感器Al的GND端口。其中，第一電阻Rl為上拉電阻，第一電容Cl為去親電容。
[0033]SHT15型數(shù)字溫濕度傳感器Al通過與C8051F10型單片機(jī)I2C總線的連接，可獲取實(shí)時(shí)道德空氣溫濕度信息參數(shù)。