一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，包括若干設置在大棚內不同區(qū)域處的調節(jié)節(jié)點，每個調節(jié)節(jié)點用于調節(jié)自身工作范圍內的環(huán)境參數，每個調節(jié)節(jié)點包括主控模塊以及分別與之連接的溫濕度傳感器、光照傳感器、溫度調節(jié)模塊、濕度調節(jié)模塊、光照調節(jié)模塊、報警模塊、顯示模塊、輸入模塊和通信模塊，本實用新型實現了大棚內環(huán)境參數的自動調節(jié)與遠程控制，節(jié)省了人力資源。
【專利說明】
一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型屬于自動化和傳感技術領域，特別涉及了一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著經濟的迅猛發(fā)展，人們的生活水平也在改善，對于反季節(jié)水果、蔬菜、鮮花等產品的需求量也大幅提升。獲取反季節(jié)的農副產品一方面通過現代化發(fā)達的道路運輸系統(tǒng)運輸，這會導致產品價格的提升，另一方面可以通過在本地溫室大棚種植反季節(jié)蔬菜，這樣即可以降低成本，又可以獲取更加新鮮的蔬菜。近些年來溫室大棚的重要性日益突出，大棚種植日漸成為廣大農民走向小康生活的重要產業(yè)之一，但是專業(yè)化明顯不夠，在大棚內部環(huán)境的監(jiān)測和控制方面明顯落后于國外。大棚種植需要嚴格的控制植物生長的外部環(huán)境(包括溫濕度、光照時長、二氧化碳濃度等)，傳統(tǒng)的大棚種植幾乎完全的依賴人力資源，往往會出現調節(jié)不及時、不準確甚至會出現錯誤操作等問題，效率低、反應慢、誤差大、延遲性高，導致蔬菜產量的下降、人力資源的浪費，甚至存在安全隱患。
[0003]近些年來出現不少溫室大棚的溫濕度控制系統(tǒng)，但是這些系統(tǒng)自動化、智能化水平不高、實時性差，很多時候還需要大量人力資源的參與，這就會降低效率、浪費人力資源。此外，這些系統(tǒng)只是簡單的通過傳感器來實現溫濕度的測量和報警，并不能通過系統(tǒng)自身來對大棚內的環(huán)境參數進行動態(tài)調節(jié)。此外，對環(huán)境參數的設置只能通過設備上的鍵盤實現調節(jié)，不夠人性化、智能化，不具備遠程可操作能力。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述【背景技術】提出的技術問題，本實用新型旨在提供一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，實現大棚內環(huán)境參數的自動調節(jié)與遠程控制，節(jié)省了人力資源。
[0005]為了實現上述技術目的，本實用新型的技術方案為:
[0006]一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，包括若干設置在大棚不同區(qū)域處的調節(jié)節(jié)點，每個調節(jié)節(jié)點用于調節(jié)自身工作范圍內的環(huán)境參數，每個調節(jié)節(jié)點包括主控模塊以及分別與之連接的溫濕度傳感器、光照傳感器、溫度調節(jié)模塊、濕度調節(jié)模塊、光照調節(jié)模塊、報警模塊、顯示模塊、輸入模塊和通信模塊，溫度調節(jié)模塊包括加熱器、通風扇、卷簾機和遮光薄膜，遮光薄膜覆蓋在大棚的表面，加熱器、通風扇和卷簾機的控制端分別與主控模塊相連，卷簾機的作動機構與遮光薄膜接觸，從而帶動遮光薄膜打開或收起，濕度調節(jié)模塊包括貯水箱以及位于貯水箱底部的貯水箱加熱器，貯水箱加熱器的控制端與主控模塊相連，光照調節(jié)模塊包括光源陣列，光源陣列的控制端與主控模塊相連，通信模塊與大棚工作人員的通訊設備建立連接，實現每個調節(jié)節(jié)點與大棚工作人員通訊設備的數據交互。
[0007]基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述濕度調節(jié)模塊還包括貯水箱風扇，貯水箱風扇的控制端與主控模塊相連，貯水箱風扇位于貯水箱液面上方，當貯水箱加熱器加熱時，貯水箱中的水轉化為蒸汽，再通過貯水箱風扇將蒸汽擴散，從而實現環(huán)境濕度的提高。
[0008]基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述光源陣列包含多個白熾燈。
[0009]基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述溫度調節(jié)模塊中加熱器采用熱風機。
[0010]基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述輸入模塊采用鍵盤，用于向主控模塊輸入系統(tǒng)的工作參數。
[0011]基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述通信模塊采用W5500以太網模塊。
[0012]基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述報警模塊采用蜂鳴器。
[0013]基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述工作人員的通訊設備為手機或平板電腦或PC機。
[0014]基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述溫濕度傳感器的型號為SHT30。
[0015]基于上述技術方案的優(yōu)選方案，所述主控模塊采用STM32型單片機。
[0016]采用上述技術方案帶來的有益效果:
[0017](I)本實用新型與傳統(tǒng)技術相比，不但可以采集大棚內的各項環(huán)境參數，進行報警和顯示，還能自動調節(jié)環(huán)節(jié)參數，不需要人為調節(jié)，調節(jié)效率更高，且節(jié)省人力資源；
[0018](2)本實用新型能夠與工作人員的通訊設備建立遠程連接，從而實現遠程控制，體現了智能化和人性化。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型中每個調節(jié)節(jié)點的組成框圖。
【具體實施方式】
[0020]以下將結合附圖，對本實用新型的技術方案進行詳細說明。
[0021]如圖1所示，一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，包括若干設置在大棚不同區(qū)域處的調節(jié)節(jié)點，每個調節(jié)節(jié)點用于調節(jié)自身工作范圍內的環(huán)境參數，每個調節(jié)節(jié)點包括主控模塊以及分別與之連接的溫濕度傳感器、光照傳感器、溫度調節(jié)模塊、濕度調節(jié)模塊、光照調節(jié)模塊、報警模塊、顯示模塊、輸入模塊和通信模塊，所述溫度調節(jié)模塊包括加熱器、通風扇、卷簾機和遮光薄膜，遮光薄膜覆蓋在大棚的表面，加熱器、通風扇和卷簾機的控制端分別與主控模塊相連，卷簾機的作動機構與遮光薄膜接觸，從而帶動遮光薄膜打開或收起，所述濕度調節(jié)模塊包括貯水箱以及位于貯水箱底部的貯水箱加熱器，貯水箱加熱器的控制端與主控模塊相連，所述光照調節(jié)模塊包括光源陣列，光源陣列的控制端與主控模塊相連，所述通信模塊與大棚工作人員的通訊設備建立連接，實現每個調節(jié)節(jié)點與大棚工作人員通訊設備的數據交互。
[0022]在本實施例中，所述濕度調節(jié)模塊還包括貯水箱風扇，貯水箱風扇的控制端與主控模塊相連，貯水箱風扇位于貯水箱液面上方，當貯水箱加熱器加熱時，貯水箱中的水轉化為蒸汽，再通過貯水箱風扇將蒸汽擴散，從而實現環(huán)境濕度的提高。
[0023]在本實施例中，所述光源陣列包含多個白熾燈。
[0024]在本實施例中，所述溫度調節(jié)模塊中加熱器采用熱風機。
[0025]在本實施例中，所述輸入模塊采用鍵盤，用于向主控模塊輸入系統(tǒng)的工作參數。
[0026]在本實施例中，所述通信模塊采用W5500以太網模塊。
[0027]在本實施例中，所述報警模塊采用蜂鳴器。
[0028]在本實施例中，所述工作人員的通訊設備為手機或平板電腦或PC機。
[0029]在本實施例中，所述溫濕度傳感器的型號為SHT30。
[0030]在本實施例中，所述主控模塊采用STM32型單片機。
[0031]本實用新型的工作原理:
[0032]首先，通過輸入模塊向主控模塊預設正常的溫度范圍、濕度范圍以及光照強度范圍，當檢測到環(huán)境的溫度低于正常的溫度范圍時，驅動熱風機運轉，同時通過卷簾機收起遮光薄膜，借助外界陽光提高棚內溫度，當檢測到環(huán)境的溫度高于正常的溫度范圍時，驅動通風扇運轉，降低棚內溫度；當檢測到環(huán)境的濕度低于正常范圍時，啟動貯水箱底部的加熱器，將貯水箱內的水轉化為水蒸氣，再依靠貯水箱風扇將水蒸氣擴散，從而提高棚內濕度；當檢測到環(huán)境的光照強度低于正常范圍時，啟動光源陣列，補充棚內的光照強度。本實用新型通過顯示模塊動態(tài)顯示環(huán)境的溫度、濕度和光照強度值，當環(huán)境的溫度、濕度或光照強度在一定時間內一直處于異常值狀態(tài)，則啟動報警模塊報警，同時通過通信模塊向光照人員發(fā)出遠程求助。
[0033]以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想，不能以此限定本實用新型的保護范圍，凡是按照本實用新型提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本實用新型保護范圍之內。
【主權項】
1.一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:包括若干設置在大棚內不同區(qū)域處的調節(jié)節(jié)點，每個調節(jié)節(jié)點包括主控模塊以及分別與之連接的溫濕度傳感器、光照傳感器、溫度調節(jié)模塊、濕度調節(jié)模塊、光照調節(jié)模塊、報警模塊、顯示模塊、輸入模塊和通信模塊，所述溫度調節(jié)模塊包括加熱器、通風扇、卷簾機和遮光薄膜，遮光薄膜覆蓋在大棚的表面，加熱器、通風扇和卷簾機的控制端分別與主控模塊相連，卷簾機的作動機構與遮光薄膜接觸，從而帶動遮光薄膜打開或收起，所述濕度調節(jié)模塊包括貯水箱以及位于貯水箱底部的貯水箱加熱器，貯水箱加熱器的控制端與主控模塊相連，所述光照調節(jié)模塊包括光源陣列，光源陣列的控制端與主控模塊相連，所述通信模塊與大棚工作人員的通訊設備建立連接，實現每個調節(jié)節(jié)點與大棚工作人員通訊設備的數據交互。2.根據權利要求1所述一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述濕度調節(jié)模塊還包括貯水箱風扇，貯水箱風扇的控制端與主控模塊相連，貯水箱風扇位于貯水箱液面上方，當貯水箱加熱器加熱時，貯水箱中的水轉化為蒸汽，再通過貯水箱風扇將蒸汽擴散，從而實現環(huán)境濕度的提高。3.根據權利要求1所述一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述光源陣列包含多個白熾燈。4.根據權利要求1所述一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述溫度調節(jié)模塊中的加熱器采用熱風機。5.根據權利要求1所述一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述輸入模塊采用鍵盤，用于向主控模塊輸入系統(tǒng)的工作參數。6.根據權利要求1所述一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述通信模塊采用W5500以太網模塊。7.根據權利要求1所述一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述報警模塊采用蜂鳴器。8.根據權利要求1所述一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述工作人員的通訊設備為手機或平板電腦或PC機。9.根據權利要求1所述一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述溫濕度傳感器的型號為SHT30。10.根據權利要求1所述一種智能化大棚環(huán)境參數調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于:所述主控模塊采用STM32型單片機。
【文檔編號】G05B19/418GK205485596SQ201620262488
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】行鴻彥, 姜力, 賀曉雷
【申請人】南京信息工程大學