一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本系統(tǒng)涉及一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，屬于信息采集管理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展必須走現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)這條道路，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng)，農(nóng)業(yè)的研究和應(yīng)用技術(shù)越來(lái)越受到重視，特別是溫室大棚溫室控制系統(tǒng)已經(jīng)成為高效農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。
[0003]現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要一環(huán)就是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的一些重要參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)和控制。然而傳統(tǒng)的蔬菜大棚溫室系統(tǒng)存在以下問(wèn)題:1、不能根據(jù)不同作物的生長(zhǎng)特點(diǎn)給出合理化建議;2、不能存儲(chǔ)每天的溫度、濕度、光照等信息;3、缺乏科學(xué)的數(shù)據(jù)管理方案。
[0004]為解決以上問(wèn)題，提出新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，一方面解決測(cè)量?jī)?chǔ)存大棚內(nèi)溫度、光照、濕度等信息的問(wèn)題，另一方面引入數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)管理，可以根據(jù)不同作物的生長(zhǎng)特點(diǎn)結(jié)合測(cè)量?jī)?chǔ)存的信息給出合理化的建議，加入了通信模塊，可以跟用戶(hù)手機(jī)綁定進(jìn)行?目息提醒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本設(shè)計(jì)的目的是提供一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0006]本設(shè)計(jì)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括:GPRS模塊、單片機(jī)、PC機(jī)二氧化碳傳感器、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、485總線、LED點(diǎn)陣顯示屏、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、光照傳感器、⑶2傳感器、數(shù)據(jù)管理軟件、電源開(kāi)關(guān)和蓄電池，其特征在于:系統(tǒng)可分為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、通信模塊、供電模塊;數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器;數(shù)據(jù)處理傳輸模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、485總線;數(shù)據(jù)儲(chǔ)存分析模塊為PC機(jī)以及PC機(jī)的數(shù)據(jù)管理軟件;數(shù)據(jù)顯示模塊為單片機(jī)、LED點(diǎn)陣顯示屏;通信模塊為GPRS模塊;供電模塊為蓄電池和電源開(kāi)關(guān);溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器都安裝在蔬菜大棚方便測(cè)量數(shù)據(jù)的地方;每個(gè)傳感器都連接著數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī);數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換后由單片機(jī)再進(jìn)行處理發(fā)送給與它們相連的RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)RS485總線與PC機(jī)相連，可以與PC機(jī)通信;PC機(jī)內(nèi)部裝有數(shù)據(jù)管理軟件，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、分析計(jì)算;PC機(jī)還連接著一個(gè)控制LED點(diǎn)陣顯示屏的單片機(jī)以及一個(gè)GPRS模塊;數(shù)據(jù)管理軟件還可以編程定時(shí)通過(guò)GPRS模塊給用戶(hù)手機(jī)發(fā)送信息提醒;數(shù)據(jù)管理軟件還可以設(shè)置一些參數(shù)范圍，通過(guò)比較收到的數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)生異常也就是數(shù)據(jù)不在參數(shù)范圍內(nèi)時(shí)，可以通過(guò)GPRS模塊對(duì)用戶(hù)進(jìn)行短信提醒。
[0007]數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器;數(shù)據(jù)處理傳輸模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、485總線;數(shù)據(jù)儲(chǔ)存分析模塊為PC機(jī)以及PC機(jī)的數(shù)據(jù)管理軟件;數(shù)據(jù)顯示模塊為單片機(jī)、LED點(diǎn)陣顯示屏;通信模塊為GPRS模塊;供電模塊為蓄電池和電源開(kāi)關(guān);溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器以及它們配套的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊以及單片機(jī)必須置于大棚內(nèi)，其他的硬件既可以置于大棚外也可以置于大棚內(nèi)；蓄電池為整個(gè)系統(tǒng)提供電能，電源開(kāi)關(guān)連接蓄電池控制系統(tǒng)是否通電。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:將光強(qiáng)、二氧化碳濃度、溫度、濕度等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量，并實(shí)時(shí)顯示;通過(guò)RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊和RS485總線將各個(gè)模塊連成系統(tǒng)，各個(gè)模塊用單獨(dú)的的單片機(jī)控制并與PC機(jī)連接通信，采用主從機(jī)控制方式，形成系統(tǒng)體系，可以針對(duì)不同作物的特點(diǎn)做出具體分析;通過(guò)GPRS模塊實(shí)現(xiàn)短信提示和異常報(bào)警功能。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1為一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1中，I一溫度傳感器、2—濕度傳感器、3—二氧化碳傳感器、4一光照傳感器、5—數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、6—單片機(jī)、7—蓄電池、8—RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、9 一數(shù)據(jù)管理軟件、10—PC機(jī)、11 一 GPRS模塊、12—485總線、13—LED點(diǎn)陣顯示屏、14 一電源開(kāi)關(guān)。
[0012]位于蔬菜大棚內(nèi)的溫度傳感器1、濕度傳感器2、二氧化碳傳感器3、光照傳感器4都單獨(dú)配備數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊5和單片機(jī)6，溫度傳感器1、濕度傳感器2、二氧化碳傳感器3以及光照傳感器4可以采集溫度、適度、二氧化碳和光照信息。數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊5可以將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)。單片機(jī)6可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊8將數(shù)字信號(hào)通過(guò)RS485總線12以通信方式發(fā)送給PC機(jī)10，PC機(jī)10接收到信號(hào)后通過(guò)數(shù)據(jù)管理軟件9對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、保存，并將處理的結(jié)果通過(guò)RS485總線12發(fā)送給管理LED點(diǎn)陣顯示屏13的單片機(jī)6，顯示相關(guān)信息，并定時(shí)通過(guò)GPRS模塊11給用戶(hù)手機(jī)發(fā)送信息提示。
[0013]溫度傳感器1、濕度傳感器2、二氧化碳傳感器3、光照傳感器4都安裝在蔬菜大棚方便測(cè)量數(shù)據(jù)的地方，每個(gè)傳感器都連接著數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊5和單片機(jī)6。單片機(jī)通過(guò)RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊8和RS485總線12與PC機(jī)10相連，PC機(jī)10內(nèi)部裝有數(shù)據(jù)管理軟件9 JC機(jī)10還連接著一個(gè)控制LED點(diǎn)陣顯示屏13的單片機(jī)6以及一個(gè)GPRS模塊。蓄電池7為整個(gè)系統(tǒng)供電，它連著電源開(kāi)關(guān)14。
[0014]PC機(jī)10內(nèi)包含串行口或USB數(shù)據(jù)接收部分、數(shù)據(jù)庫(kù)部分。數(shù)據(jù)管理軟件9包含不同植物不同生長(zhǎng)階段所需的光照、溫度、濕度、二氧化碳等最佳參數(shù)范圍，這些參數(shù)可以設(shè)置、修改。
[0015]蔬菜大棚用戶(hù)使用時(shí)，安裝好各個(gè)部件后，溫度傳感器1、濕度傳感器2、二氧化碳傳感器3、光照傳感器4，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊5和單片機(jī)6處理后，發(fā)送到RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊8處理后，通過(guò)RS485總線12發(fā)送到PC機(jī)10，當(dāng)PC機(jī)收到單片機(jī)6傳來(lái)的數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)管理軟件9將數(shù)據(jù)保存入數(shù)據(jù)庫(kù)，并將接收到的數(shù)據(jù)與設(shè)置的合理參數(shù)進(jìn)行比較，如果某些參數(shù)不在設(shè)定的范圍內(nèi)，軟件可以通過(guò)485總線12給GPRS模塊11發(fā)送指令，GPRS模塊11給用戶(hù)發(fā)送報(bào)警信息，提醒用戶(hù)去蔬菜大棚內(nèi)找出異常原因。軟件會(huì)把所有采集到的參數(shù)通過(guò)485總線12發(fā)送給管理LED點(diǎn)陣顯示屏13的單片機(jī)6，實(shí)時(shí)顯示采集到的數(shù)據(jù)，并顯示合理的參數(shù)范圍、作物的生長(zhǎng)天數(shù)等方便用戶(hù)自己分析、比較。用戶(hù)可以通過(guò)電源開(kāi)關(guān)14控制系統(tǒng)是否工作。
[0016]數(shù)據(jù)管理軟件9的功能主要包括:1、設(shè)置不同作物不同生長(zhǎng)階段參數(shù)值;2、定時(shí)保存數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù);3、實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)并傳送到顯示屏，定時(shí)通過(guò)短信發(fā)送數(shù)據(jù);4、將接收到的數(shù)據(jù)與參數(shù)范圍進(jìn)行比較，提出不同并發(fā)送消息，同時(shí)顯示到顯示屏;5數(shù)據(jù)分析。
[0017]本實(shí)用新型提供了一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，設(shè)計(jì)合理，具有使用方便，實(shí)用性強(qiáng)，更人性化，操作容易的優(yōu)點(diǎn)，不僅解決了傳統(tǒng)蔬菜大棚不能存儲(chǔ)每天的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等信息的問(wèn)題，還可以給根據(jù)不同作物的生長(zhǎng)特點(diǎn)提出合理話建議，此外還較好的實(shí)現(xiàn)了與用戶(hù)的通信，發(fā)展?jié)摿薮?，可以在市?chǎng)上進(jìn)行推廣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括:GPRS模塊、單片機(jī)、PC機(jī)二氧化碳傳感器、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、485總線、LED點(diǎn)陣顯示屏、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、光照傳感器、C02傳感器、數(shù)據(jù)管理軟件、電源開(kāi)關(guān)和蓄電池，其特征在于:系統(tǒng)可分為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理傳輸模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、通信模塊、供電模塊;數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器;數(shù)據(jù)處理傳輸模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、485總線;數(shù)據(jù)儲(chǔ)存分析模塊為PC機(jī)以及PC機(jī)的數(shù)據(jù)管理軟件;數(shù)據(jù)顯示模塊為單片機(jī)、LED點(diǎn)陣顯示屏;通信模塊為GPRS模塊;供電模塊為蓄電池和電源開(kāi)關(guān);溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器都安裝在蔬菜大棚方便測(cè)量數(shù)據(jù)的地方;每個(gè)傳感器都連接著數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊和單片機(jī);數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊將傳感器采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的轉(zhuǎn)換后由單片機(jī)再進(jìn)行處理發(fā)送給與它們相連的RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊通過(guò)RS485總線與PC機(jī)相連，可以與PC機(jī)通信;PC機(jī)內(nèi)部裝有數(shù)據(jù)管理軟件，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存、分析計(jì)算;PC機(jī)還連接著一個(gè)控制LED點(diǎn)陣顯示屏的單片機(jī)以及一個(gè)GPRS模塊;數(shù)據(jù)管理軟件還可以編程定時(shí)通過(guò)GPRS模塊給用戶(hù)手機(jī)發(fā)送信息提醒;數(shù)據(jù)管理軟件還可以設(shè)置一些參數(shù)范圍，通過(guò)比較收到的數(shù)據(jù)，當(dāng)發(fā)生異常也就是數(shù)據(jù)不在參數(shù)范圍內(nèi)時(shí)，可以通過(guò)GPRS模塊對(duì)用戶(hù)進(jìn)行短信提醒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是:數(shù)據(jù)采集模塊包括溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是:數(shù)據(jù)處理傳輸模塊包括數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、485總線。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是:數(shù)據(jù)儲(chǔ)存分析模塊為PC機(jī)以及PC機(jī)的數(shù)據(jù)管理軟件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是:數(shù)據(jù)顯示模塊為單片機(jī)、LED點(diǎn)陣顯示屏。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是:通信模塊為GPRS模塊;供電模塊為蓄電池和電源開(kāi)關(guān)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是:溫度傳感器、濕度傳感器、二氧化碳傳感器、光照傳感器以及它們配套的數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊以及單片機(jī)必須置于大棚內(nèi)，其他的硬件既可以置于大棚外也可以置于大棚內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是:蓄電池為整個(gè)系統(tǒng)提供電能，電源開(kāi)關(guān)連接蓄電池控制系統(tǒng)是否通電。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括：GPRS模塊、單片機(jī)、PC機(jī)二氧化碳傳感器、RS485信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、溫度傳感器、濕度傳感器、485總線、LED點(diǎn)陣顯示屏、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、光照傳感器、CO2傳感器、數(shù)據(jù)管理軟件、電源開(kāi)關(guān)和蓄電池。本實(shí)用新型提供了一種新型蔬菜大棚數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，設(shè)計(jì)合理，具有使用方便，實(shí)用性強(qiáng)，更人性化，操作容易的優(yōu)點(diǎn)，不僅解決了傳統(tǒng)蔬菜大棚不能存儲(chǔ)每天的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等信息的問(wèn)題，還可以給根據(jù)不同作物的生長(zhǎng)特點(diǎn)提出合理話建議，此外還較好的實(shí)現(xiàn)了與用戶(hù)的通信，發(fā)展?jié)摿薮?，可以在市?chǎng)上進(jìn)行推廣。
【IPC分類(lèi)】G01D21/02
【公開(kāi)號(hào)】CN205280127
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520855418
【發(fā)明人】李浩亮, 宋紀(jì)元, 陳嘉樂(lè), 丁海, 丁帥, 苑新偉
【申請(qǐng)人】郭敏強(qiáng), 李浩亮, 宋紀(jì)元, 陳嘉樂(lè), 丁海, 丁帥, 苑新偉
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年11月1日