節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及農(nóng)業(yè)參數(shù)無線檢測系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高，人們對新鮮蔬菜等食物的品質(zhì)要求也不斷提高，采用現(xiàn)代大棚等種植方式可以實現(xiàn)無季節(jié)影響的農(nóng)業(yè)種植，滿足人們生活的需要。而農(nóng)業(yè)的種植和植物作物的生長與環(huán)境參數(shù)關(guān)系密切，采用現(xiàn)代化的檢測手段對大棚參數(shù)進(jìn)行實時在線監(jiān)測，一方面可以為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的精細(xì)化管理提供技術(shù)數(shù)據(jù)支撐，另一方面還可以提高作物的產(chǎn)量與品質(zhì)，也有助于實現(xiàn)現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)?，F(xiàn)有一些農(nóng)業(yè)大棚參數(shù)檢測系統(tǒng)的供電還依賴于常規(guī)電源，這不但增加了能源消耗，并且對一些常規(guī)電源不便達(dá)到的大棚場所也難義應(yīng)用推廣。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型主要解決的技術(shù)問題是解決和彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用基于太陽能、風(fēng)能和溫差發(fā)電等綠色能源的節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的運行和控制實現(xiàn)對大棚等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植參數(shù)的節(jié)能無線檢測。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的一個技術(shù)方案是:提供一種節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)，包括:供電模塊、控制器模塊和終端數(shù)據(jù)采集模塊;所述供電模塊輸出分別與控制器模塊和終端數(shù)據(jù)采集模塊的電源輸入端連接;所述終端數(shù)據(jù)采集模塊與控制器模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，控制器模塊對終端數(shù)據(jù)采集模塊傳輸來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件;所述供電模塊包括發(fā)電端、控制變換電路、輸出供電接口和儲能模塊;所述控制變換電路連接在發(fā)電端與輸出供電接口之間，儲能模塊連接在控制變換電路上;所述發(fā)電端包括風(fēng)力發(fā)電模塊、太陽能光伏模塊和溫差發(fā)電模塊。
[0005]優(yōu)選的，所述發(fā)電端通過控制變換電路給系統(tǒng)提供穩(wěn)定工作電源輸出，儲能模塊用于儲存電能;所述控制變換電路為DC/DC變換電路;所述儲能模塊由鉛酸電池或者鋰電池組成;所述輸出供電接口可以提供DCl 2V、DC5V和DC3.3V的穩(wěn)定電能輸出。
[0006]優(yōu)選的，所述控制器模塊包括主控制單元和連接在主控制單元上的顯示模塊和通信模塊；所述顯示模塊由LCDTFT顯示和LED指示燈組成；所述通信模塊由無線通信模塊、GPRS/GSM通信模塊和藍(lán)牙模塊組成;所述無線通信模塊負(fù)責(zé)控制器模塊與終端數(shù)據(jù)采集模塊之間的數(shù)據(jù)通信和參數(shù)信息采集，無線通信模塊與主控制單元采用SPI方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;GPRS/GSM通信模塊和藍(lán)牙模塊與所述主控制單元采用UART實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
[0007]優(yōu)選的，所述終端數(shù)據(jù)采集模塊包括通信端、控制單元、傳感器模塊和控制輸出模塊;所述通信端、傳感器模塊、控制輸出模塊分別與所述控制單元連接;所述控制輸出模塊為控制信號輸出電路;所述傳感器模塊包括溫濕度、土壤濕度、CO2傳感器、光照度和雨水量傳感器。
[0008]本實用新型的有益效果是:本實用新型采用太陽能或者風(fēng)力等綠色能源供電，配合數(shù)字化控制和無線通信技術(shù)，可以實現(xiàn)對現(xiàn)代種植農(nóng)業(yè)的多項數(shù)據(jù)采集，能滿足不同應(yīng)用場合的需求，所開發(fā)的系統(tǒng)具有綠色環(huán)保等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)中供電模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)中控制器模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖4是節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)中終端數(shù)據(jù)采集模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、供電模塊;2、控制器模塊;3、終端數(shù)據(jù)采集模塊；11、發(fā)電端；12、控制變換電路；13、輸出供電接口； 14、儲能模塊;21、顯示模塊;22、主控制單元；23、通信模塊;31、通信端;32、控制單元;33、傳感器模塊;34、控制輸出模塊。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本實用新型的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實用新型的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本實用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0015]請參閱圖1至圖4，本實用新型實施例包括:
[0016]如圖1所示，一種節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)，包括:用于系統(tǒng)供電的供電模塊
1、數(shù)據(jù)采集及處理的控制器模塊2和各采集點的終端數(shù)據(jù)采集模塊3;所述供電模塊I的輸出分別與控制器模塊2和終端數(shù)據(jù)采集模塊3的電源輸入端相連接;該系統(tǒng)可以將終端數(shù)據(jù)采集模塊3采集的環(huán)境參數(shù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送到控制器模塊2，由控制器模塊2進(jìn)行處理并將數(shù)據(jù)通過有線、藍(lán)牙、GPRS和無線多種方式與遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件相連接，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)大棚參數(shù)無線檢測。
[0017]如圖2所示，所述供電模塊I包括發(fā)電端11、控制變換電路12、輸出供電接口13和儲能模塊14;控制變換電路12連接在發(fā)電端11與輸出供電接口 13之間，儲能模塊14連接在控制變換電路12上;所述供電模塊I的發(fā)電端11可以由風(fēng)力、太陽能光伏和溫差發(fā)電中的一種或者互補(bǔ)組合實現(xiàn)，通過專用的控制變換電路12給系統(tǒng)提供穩(wěn)定工作電源輸出，儲能模塊14用于儲存電能;在實際應(yīng)用中可以根據(jù)不同的使用工程場合采用不同的電能來源或者其組合形式;所述控制變換電路12為DC/DC變換電路，可以實現(xiàn)對發(fā)電端11輸入電能的轉(zhuǎn)換和控制；所述的儲能模塊14由鉛酸電池或者鋰電池組成；所述輸出供電接口 13可以提供DC12V、DC5V和DC3.3V的穩(wěn)定電能輸出。
[0018]如圖3所示，所述控制器模塊2包括顯示模塊21、主控制單元22和通信模塊23組成；所述顯示模塊21由TFT顯示IXD320X480和LED指示燈組成，可以顯示系統(tǒng)的運行及數(shù)據(jù)采集信息等;所述主控制單元22為STM32F103ZET6芯片;所述通信模塊23由無線通信模塊、GPRS/GSM通信模塊和藍(lán)牙模塊組成，無線通信模塊采用NRF905無線芯片，NRF905無線芯片負(fù)責(zé)控制器模塊2與終端數(shù)據(jù)采集模塊3之間的數(shù)據(jù)通信和參數(shù)信息采集，NRF905無線芯片與主控制單元22采用SPI方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;GPRS/GSM通信模塊基于Sni900A;藍(lán)牙模塊采用BC06藍(lán)牙模塊;S頂900AGPRS/GSM通信和BC06藍(lán)牙模塊與主控制單元22采用UART實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，可以實現(xiàn)與遠(yuǎn)程上位監(jiān)控軟件平臺通信和數(shù)據(jù)交換。
[0019]如圖4所示，終端數(shù)據(jù)采集模塊3由通信端31、控制單元32、傳感器模塊33和控制輸出模塊34組成，所述的控制單元32由STC89C52組成，所述通信端31為由nRF905組成的電路來實現(xiàn)，所述傳感器模塊33包括溫濕度、土壤濕度、CO2傳感器、光照度、雨水量傳感器等組成，其中溫濕度傳感器采用DHTl 1、光照度傳感器采用BH1750FV1、土壤濕度傳感器采用YL-100模塊、雨水量傳感器采用FC-37模塊、C02傳感器采用MG811模塊;控制輸出模塊34為控制信號輸出電路，可以實現(xiàn)控制信號的輸出功能，與外接設(shè)備配合實現(xiàn)自動控制。
[0020]本發(fā)明基于太陽能、風(fēng)能和溫差發(fā)電等綠色能源的節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)，通過系統(tǒng)的運行和控制實現(xiàn)對大棚等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植參數(shù)的節(jié)能無線檢測;配合數(shù)字化控制和無線通信技術(shù)，可以實現(xiàn)對現(xiàn)代種植農(nóng)業(yè)的多項數(shù)據(jù)采集，能滿足不同應(yīng)用場合的需求。
[0021]以上所述僅為本實用新型的實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括:供電模塊、控制器模塊和終端數(shù)據(jù)采集模塊;所述供電模塊輸出分別與控制器模塊和終端數(shù)據(jù)采集模塊的電源輸入端連接;所述終端數(shù)據(jù)采集模塊與控制器模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，控制器模塊對終端數(shù)據(jù)采集模塊傳輸來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件;所述供電模塊包括發(fā)電端、控制變換電路、輸出供電接口和儲能模塊;所述控制變換電路連接在發(fā)電端與輸出供電接口之間，儲能模塊連接在控制變換電路上;所述發(fā)電端包括風(fēng)力發(fā)電模塊、太陽能光伏模塊和溫差發(fā)電模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)電端通過控制變換電路給系統(tǒng)提供穩(wěn)定工作電源輸出，儲能模塊用于儲存電能;所述控制變換電路為DC/DC變換電路;所述儲能模塊由鉛酸電池或者鋰電池組成;所述輸出供電接口可以提供DC12V、DC5V和DC3.3V的穩(wěn)定電能輸出。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器模塊包括主控制單元和連接在主控制單元上的顯示模塊和通信模塊;所述顯示模塊由LCDTFT顯示和LED指示燈組成;所述通信模塊由無線通信模塊、GPRS/GSM通信模塊和藍(lán)牙模塊組成；所述無線通信模塊負(fù)責(zé)控制器模塊與終端數(shù)據(jù)采集模塊之間的數(shù)據(jù)通信和參數(shù)信息采集，無線通信模塊與主控制單元采用SPI方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換;GPRS/GSM通信模塊和藍(lán)牙模塊與所述主控制單元采用UART實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)，其特征在于:所述終端數(shù)據(jù)采集模塊包括通信端、控制單元、傳感器模塊和控制輸出模塊;所述通信端、傳感器模塊、控制輸出模塊分別與所述控制單元連接;所述控制輸出模塊為控制信號輸出電路;所述傳感器模塊包括溫濕度、土壤濕度、CO2傳感器、光照度和雨水量傳感器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種節(jié)能型農(nóng)業(yè)大棚無線檢測系統(tǒng)，包括：供電模塊、控制器模塊和終端數(shù)據(jù)采集模塊；供電模塊輸出分別與控制器模塊和終端數(shù)據(jù)采集模塊的電源輸入端連接；終端數(shù)據(jù)采集模塊與控制器模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，控制器模塊對終端數(shù)據(jù)采集模塊傳輸來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件；供電模塊包括發(fā)電端、控制變換電路、輸出供電接口和儲能模塊；控制變換電路連接在發(fā)電端與輸出供電接口之間，儲能模塊連接在控制變換電路上；發(fā)電端包括風(fēng)力發(fā)電模塊、太陽能光伏模塊和溫差發(fā)電模塊。通過上述方式，本實用新型能夠采用太陽能或者風(fēng)力等綠色能源供電，配合數(shù)字化控制和無線通信技術(shù)，可以實現(xiàn)對現(xiàn)代種植農(nóng)業(yè)的多項數(shù)據(jù)采集。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN205176549
【申請?zhí)枴緾N201520915733
【發(fā)明人】汪義旺, 王銳
【申請人】蘇州市職業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年11月17日