濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控領(lǐng)域，更具體地，涉及一種農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]C02 (二氧化碳)是綠色植物進行光合作用的原料之一，作物干重的95%來自光合作用。現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)大棚中，C02濃度也就成為影響作物產(chǎn)量的重要因素。農(nóng)業(yè)大棚栽培使作物長期處于相對密閉的場所中，棚內(nèi)二氧化碳濃度一天內(nèi)變化很大，日出前達到最大值1000?1200pp，日出后2.5?3小時降為lOOppm左右，僅為大氣濃度的30%左右，而且一直維持到午后2小時才開始回升，到下午4時左右恢復(fù)到大氣水平，蔬菜需C02濃度一般1000?1500ppm。一般情況下隨著C02濃度的提高，作物的光合作用也隨之提高，但是當(dāng)C02濃度提高到某一臨界值后則會出現(xiàn)光合作用下降的副作用，因此，對農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度進行有效的監(jiān)控，進而進行調(diào)節(jié)，是提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的必要手段。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)對農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度進行監(jiān)控，一般是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員通過C02濃度檢測儀測量大棚內(nèi)的C02濃度，從而進一步對農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度進行調(diào)節(jié)。該方法C02濃度監(jiān)控的實時性差，需要耗費農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的大量精力，生產(chǎn)效率極低，一旦農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員疏忽，很容易因C02濃度過高或過影響植物的正常生長。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，提供一種實時性強、效率高的農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括C02濃度傳感器、C02濃度信號處理單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、微處理器、繼電器、C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備和PC機，所述C02濃度傳感器、C02濃度信號處理單元和無線發(fā)送單元依次電連接，所述無線接收單元、微處理器和PC機依次電連接，所述微處理器還電連接有多個繼電器，每個繼電器均電連接有C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備，所述C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備為帶電子閥的C02鋼瓶，所述PC機安裝有C02濃度監(jiān)控軟件。
[0006]在一種優(yōu)選的方案中，所述C02濃度傳感器內(nèi)部設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出數(shù)字C02濃度信號到C02濃度信號處理單元。
[0007]在一種優(yōu)選的方案中，所述微處理器與PC機通過RS232接口連接。
[0008]在一種優(yōu)選的方案中，所述C02濃度信號處理單元采用STC12LE5408單片機。
[0009]在一種優(yōu)選的方案中，所述無線發(fā)送單元和無線接收單元均采用nRF24L01無線收發(fā)器。
[0010]在一種優(yōu)選的方案中，所述微處理器采用AT89S52單片機。
[0011 ] 在一種優(yōu)選的方案中，所述PC機通過C02濃度監(jiān)控軟件的UI界面實時顯示農(nóng)業(yè)大棚的當(dāng)前的C02濃度。
[0012]在一種優(yōu)選的方案中，所述PC機還電連接有報警單元，當(dāng)C02濃度高于預(yù)設(shè)的高濃度閾值或低于預(yù)設(shè)的低濃度閾值時，報警單元發(fā)出報警信號。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，C02濃度傳感器采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的C02濃度輸出到C02濃度信號處理單元，C02濃度信號處理單元對C02濃度信號進行處理然后通過無線發(fā)送單元進行無線發(fā)送，無線接收單元接收C02濃度信號，然后經(jīng)微處理器處理并輸出到PC機，PC機安裝有C02濃度監(jiān)控軟件，PC機實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)大棚C02濃度的實時監(jiān)控，本發(fā)明實時性強、效率高，而且C02濃度信號無線傳輸，無需進行繁雜的布線。
[0014]本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，微處理器還依次電連接有繼電器和C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備，當(dāng)C02濃度高于預(yù)設(shè)的高濃度閾值或低于預(yù)設(shè)的低濃度閾值時，微處理器控制繼電器動作，使C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備的電子閥開啟或關(guān)閉，從而調(diào)節(jié)C02濃度，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明C02濃度傳感器、C02濃度信號處理單元和無線發(fā)送單元的電路連接圖。
[0017]圖3為本發(fā)明AT89S52單片機的最小系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0018]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0019]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。
[0020]實施例1
如圖1所示，一種農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括C02濃度傳感器、C02濃度信號處理單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、微處理器、繼電器、C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備和PC機，所述C02濃度傳感器、C02濃度信號處理單元和無線發(fā)送單元依次電連接，所述無線接收單元、微處理器和PC機依次電連接，所述微處理器還電連接有多個繼電器，每個繼電器均電連接有C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備，所述C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備為帶電子閥的C02鋼瓶，所述PC機安裝有C02濃度監(jiān)控軟件。
[0021]在具體實施過程中，所述0)2濃度傳感器內(nèi)部設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出數(shù)字C02濃度信號到C0 2濃度信號處理單元。
[0022]在具體實施過程中，所述微處理器與PC機通過RS232接口連接，RS232接口實現(xiàn)微處理器與PC機的串口通信。
[0023]在具體實施過程中，所述C02濃度傳感器設(shè)置于農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)，所述C02濃度信號處理單元采用STC12LE5408單片機。
[0024]在具體實施過程中，如圖2所示，所述無線發(fā)送單元和無線接收單元均采用nRF24L01無線收發(fā)器，在無線發(fā)送單元，nRF24L01無線收發(fā)器的CE，CSN，SCK，MOSI，MIS0，IRQ引腳則接STC12LE5408的P1端口。
[0025]在具體實施過程中，所述微處理器采用AT89S52單片機，其最小系統(tǒng)如圖3所示。
[0026]在具體實施過程中，所述PC機通過C02濃度監(jiān)控軟件的UI界面實時顯示農(nóng)業(yè)大棚的當(dāng)前的C02濃度。
[0027]在具體實施過程中，所述PC機還電連接有報警單元，當(dāng)C02濃度高于預(yù)設(shè)的高濃度閾值或低于預(yù)設(shè)的低濃度閾值時，報警單元發(fā)出報警信號，報警信號以信號燈、聲音或短信的形式發(fā)送。
[0028]本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，C02濃度傳感器采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的C02濃度輸出到C02濃度信號處理單元，C02濃度信號處理單元對C02濃度信號進行處理然后通過無線發(fā)送單元進行無線發(fā)送，無線接收單元接收C02濃度信號，然后經(jīng)微處理器處理并輸出到PC機，PC機安裝有C02濃度監(jiān)控軟件，PC機實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)大棚C02濃度的實時監(jiān)控，本發(fā)明實時性強、效率高，而且C02濃度信號無線傳輸，無需進行繁雜的布線。
[0029]本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，微處理器還依次電連接有繼電器和C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備，當(dāng)C02濃度高于預(yù)設(shè)的高濃度閾值或低于預(yù)設(shè)的低濃度閾值時，微處理器控制繼電器動作，使C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備的電子閥開啟或關(guān)閉，從而調(diào)節(jié)C02濃度，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。
[0030]相同或相似的標號對應(yīng)相同或相似的部件；
附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括C02濃度傳感器、C02濃度信號處理單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、微處理器、繼電器、C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備和PC機，所述C02濃度傳感器、C02濃度信號處理單元和無線發(fā)送單元依次電連接，所述無線接收單元、微處理器和PC機依次電連接，所述微處理器還電連接有多個繼電器，每個繼電器均電連接有C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備，所述C02濃度調(diào)節(jié)設(shè)備為帶電子閥的C02鋼瓶，所述PC機安裝有C02濃度監(jiān)控軟件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述0)2濃度傳感器內(nèi)部設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出數(shù)字C0 2濃度信號到C0 2濃度信號處理單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器與PC機通過RS232接口連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述C02濃度信號處理單元采用STC12LE5408單片機。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述無線發(fā)送單元和無線接收單元均采用nRF24L01無線收發(fā)器。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器采用AT89S52單片機。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述PC機通過C02濃度監(jiān)控軟件的UI界面實時顯示農(nóng)業(yè)大棚的當(dāng)前的C02濃度。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的C02濃度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述PC機還電連接有報警單元，當(dāng)C02濃度高于預(yù)設(shè)的高濃度閾值或低于預(yù)設(shè)的低濃度閾值時，報警單元發(fā)出報警信號。
【專利摘要】一種農(nóng)業(yè)大棚的CO2濃度監(jiān)控及自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括CO2濃度傳感器、CO2濃度信號處理單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、微處理器、繼電器、CO2濃度調(diào)節(jié)設(shè)備和PC機，所述CO2濃度傳感器、CO2濃度信號處理單元、無線發(fā)送單元依次電連接，所述無線接收單元、微處理器和PC機依次電連接，所述PC機安裝有CO2濃度監(jiān)控軟件。本發(fā)明中CO2濃度傳感器采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的CO2濃度輸出到CO2濃度信號處理單元，CO2濃度信號處理單元對CO2濃度信號進行處理然后通過無線發(fā)送單元進行無線發(fā)送，無線接收單元接收CO2濃度信號，然后經(jīng)微處理器處理并輸出到PC機，PC機實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)大棚CO2濃度的實時監(jiān)控，本發(fā)明實時性強、效率高，而且CO2濃度信號無線傳輸，無需進行繁雜的布線。
【IPC分類】G05D11/13
【公開號】CN105353786
【申請?zhí)枴緾N201510904478
【發(fā)明人】譚煥玲
【申請人】譚煥玲
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月9日