一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),包含數(shù)據(jù)檢測終端以及與其連接的監(jiān)控終端,所述數(shù)據(jù)檢測終端包含溫濕度傳感器陣列、多路復(fù)用開關(guān)、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊、無線通信模塊和電源模塊;所述溫濕度傳感器陣列通過多路服用開關(guān)與數(shù)據(jù)處理模塊連接,所述數(shù)據(jù)處理模塊依次通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊連接無線通信模塊,所述電源模塊分別與溫濕度傳感器陣列、多路復(fù)用開關(guān)、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊和無線通信模塊連接用于提供所需電能,所述監(jiān)控終端包含微控制器模塊以及分別與其連接的顯示模塊、存儲器模塊和報警模塊。
【專利說明】
一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種大棚溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),尤其涉及一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),屬于智能監(jiān)控領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中往往要實現(xiàn)對溫濕度的控制及檢測,并且對于溫濕度數(shù)據(jù)的采集常常使用溫度計及濕度計的方式來實現(xiàn)。然后通過人工的方式手動實現(xiàn)溫濕度的控制如人工降溫降濕或加熱加濕。如此以來不能實現(xiàn)實時監(jiān)測與控制,并且精度非常低;即使采用自動控制的方式,通常也采用有線方式進行數(shù)據(jù)傳輸及設(shè)備控制,這樣需要增加額外布線,增加了施工的難度,延長了工期。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對【背景技術(shù)】中的不足提供了一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),包含數(shù)據(jù)檢測終端以及與其連接的監(jiān)控終端,所述數(shù)據(jù)檢測終端包含溫濕度傳感器陣列、多路復(fù)用開關(guān)、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊、無線通信模塊和電源模塊;所述溫濕度傳感器陣列通過多路服用開關(guān)與數(shù)據(jù)處理模塊連接,所述數(shù)據(jù)處理模塊依次通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊連接無線通信模塊,所述電源模塊分別與溫濕度傳感器陣列、多路復(fù)用開關(guān)、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊和無線通信模塊連接用于提供所需電能,所述監(jiān)控終端包含微控制器模塊以及分別與其連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊、顯示模塊、存儲器模塊和報警模塊。
[0005]作為本發(fā)明一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案,所述無線通信模塊包含單片機模塊以及與其連接的無線收發(fā)芯片。
[0006]作為本發(fā)明一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案,所述電源模塊包含依次連接的太陽能電池板、升壓電路和蓄電池。
[0007]作為本發(fā)明一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案,所述溫濕度傳感器陣列為由鉑熱電阻溫度傳感器傳感器組成3*3的陣列。
[0008]作為本發(fā)明一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案,所述多路復(fù)用開關(guān)的型號為AMC4601。
[0009]作為本發(fā)明一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng)的進一步優(yōu)選方案,所述升壓電路包含變換器、電感、穩(wěn)壓管、第一電解電容、第二電解電容、第一電阻和第二電阻,第一電解電容的正極分別連接電感的一端和太陽能光板的輸出端,電感的另一端連接第一電阻的一端,第一電阻的另一端分別連接穩(wěn)壓管的正極和變換器的輸入端,穩(wěn)壓管的負極分別連接第二電解電容的正極、變換器的輸出端和開關(guān)的常閉端,開關(guān)的活動端與第二電阻串聯(lián)后與充電電路連接,第一電解電容的負極、第二電解電容的負極、變換器的接地端與地連接。
[0010]本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
1.本發(fā)明提出了一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),本發(fā)明采用溫濕度傳感器陣列多角度檢測,能夠更加精確的獲取大棚的溫濕度參數(shù);
2.本發(fā)明采用監(jiān)控終端和檢測終端分開的方式,可以更加方便的獲取和了解大棚的溫濕度參數(shù);
3.本發(fā)明采用太陽能供電,有效的節(jié)約了電能,降低了成本。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)檢測終端結(jié)構(gòu)原理圖;
圖3是本發(fā)明監(jiān)控終端原理圖;
圖4是本發(fā)明數(shù)據(jù)檢測終端電源模塊的升壓電路電路圖;
圖5是本發(fā)明無線通信模塊的無線收發(fā)芯片的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示,一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),包含數(shù)據(jù)檢測終端以及與其連接的監(jiān)控終端。所述數(shù)據(jù)檢測終端實時將采集的數(shù)據(jù)參數(shù)上傳至監(jiān)控終端進行顯示和存儲,以便于實時的遠程監(jiān)控。
[0014]如圖2所示,所述數(shù)據(jù)檢測終端包含溫濕度傳感器陣列、多路復(fù)用開關(guān)、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊、無線通信模塊和電源模塊;所述溫濕度傳感器陣列通過多路服用開關(guān)與數(shù)據(jù)處理模塊連接,所述數(shù)據(jù)處理模塊依次通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊連接無線通信模塊,所述電源模塊分別與溫濕度傳感器陣列、多路復(fù)用開關(guān)、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊和無線通信模塊連接用于提供所需電能。其中,所述電源模塊包含依次連接的太陽能電池板、升壓電路和蓄電池,所述溫濕度傳感器陣列為由鉑熱電阻溫度傳感器傳感器組成3*3的陣列,所述多路復(fù)用開關(guān)的型號為AMC4601。其中,所述溫濕度傳感器陣列用于實時全面的檢測大棚的溫濕度參數(shù),通過AMC4601多路復(fù)用開關(guān)將采集的溫濕度參數(shù)實時的傳輸至數(shù)據(jù)處理模塊。
[0015]如圖3所示,所述監(jiān)控終端包含微控制器模塊以及分別與其連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊、顯示模塊、存儲器模塊和報警模塊。所述顯示模塊用于實時顯示大棚各個角落的溫濕度參數(shù),所述存儲器模塊用于實時存儲數(shù)據(jù)采集終端采集的大棚的溫濕度參數(shù),所述報警模塊用于當溫濕度參數(shù)低于正常值時則發(fā)出警報,提醒工作人員。
[0016]如圖4所示,本發(fā)明數(shù)據(jù)檢測終端電源模塊的升壓電路電路圖;所述升壓電路包含變換器、電感、穩(wěn)壓管、第一電解電容、第二電解電容、第一電阻和第二電阻,第一電解電容的正極分別連接電感的一端和太陽能光板的輸出端,電感的另一端連接第一電阻的一端,第一電阻的另一端分別連接穩(wěn)壓管的正極和變換器的輸入端,穩(wěn)壓管的負極分別連接第二電解電容的正極、變換器的輸出端和開關(guān)的常閉端,開關(guān)的活動端與第二電阻串聯(lián)后與充電電路連接,第一電解電容的負極、第二電解電容的負極、變換器的接地端與地連接。
[0017]所述無線通信模塊包含單片機模塊以及與其連接的無線收發(fā)芯片;如圖5所示,本發(fā)明采用發(fā)射頻點多、發(fā)射距離遠、抗干擾能力強的遠距離無線收發(fā)芯片HRF905,工作在433/868/915MHz3個ISM頻段,頻段之間收發(fā)模式切換時間小于650uS(3TRX_CE、PWR_UP、TXEN、CSN、SCK、MIS0、M0SI 等端口與單片機相連,CSN、SCK、MIS0、M0SI 組成 SPI 接口。發(fā)射數(shù)據(jù)時,將nRF905設(shè)置為發(fā)射模式,單片機通過SPI接口將接受點地址和有效數(shù)據(jù)寫入芯片緩存區(qū),然后配合TRX_CE電平生成CRC和前導(dǎo)碼,并發(fā)射數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)時,將nRF905設(shè)置為接受模式,等待數(shù)據(jù)的到來,當接受到對方的前導(dǎo)碼、有效地址和CRC后,將數(shù)據(jù)儲存在寄存器中,產(chǎn)生中斷,讓單片機讀取。
[0018]本發(fā)明的STM32單片機優(yōu)勢在于它的低功耗特性,本系統(tǒng)程序按照低功耗方式設(shè)計。除了必要的設(shè)備初始化以外,其余程序有液晶屏觸發(fā)、定時器和A/D轉(zhuǎn)換均在中斷中完成。單片機大部分時間處于低功耗模式中,只有中斷被觸發(fā)時,才被喚醒,這一設(shè)計方案大大降低了系統(tǒng)功耗。為了進一步降低功耗,當不觀測測量數(shù)據(jù)時,可以使系統(tǒng)進入自動測量模式,單片機控制液晶,關(guān)閉其背光,減少功耗。
[0019]綜上所述,本發(fā)明提出了一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),本發(fā)明采用溫濕度傳感器陣列多角度檢測,能夠更加精確的獲取大棚的溫濕度參數(shù);本發(fā)明采用監(jiān)控終端和檢測終端分開的方式,可以更加方便的獲取和了解大棚的溫濕度參數(shù);本發(fā)明采用太陽能供電,有效的節(jié)約了電能,降低了成本。
[0020]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0021]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想,不能以此限定本發(fā)明的保護范圍,凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想,在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動,均落入本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作了詳細說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以再不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:包含數(shù)據(jù)檢測終端以及與其連接的監(jiān)控終端,所述數(shù)據(jù)檢測終端包含溫濕度傳感器陣列、多路復(fù)用開關(guān)、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊、無線通信模塊和電源模塊;所述溫濕度傳感器陣列通過多路服用開關(guān)與數(shù)據(jù)處理模塊連接,所述數(shù)據(jù)處理模塊依次通過模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊連接無線通信模塊,所述電源模塊分別與溫濕度傳感器陣列、多路復(fù)用開關(guān)、數(shù)據(jù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、放大電路模塊和無線通信模塊連接用于提供所需電能,所述監(jiān)控終端包含微控制器模塊以及分別與其連接的數(shù)據(jù)傳輸模塊、顯示模塊、存儲器模塊和報警模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述無線通信模塊包含單片機模塊以及與其連接的無線收發(fā)芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述電源模塊包含依次連接的太陽能電池板、升壓電路和蓄電池。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述溫濕度傳感器陣列為由鉑熱電阻溫度傳感器傳感器組成3*3的陣列。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述多路復(fù)用開關(guān)的型號為AMC4601。6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于:所述升壓電路包含變換器、電感、穩(wěn)壓管、第一電解電容、第二電解電容、第一電阻和第二電阻,第一電解電容的正極分別連接電感的一端和太陽能光板的輸出端,電感的另一端連接第一電阻的一端,第一電阻的另一端分別連接穩(wěn)壓管的正極和變換器的輸入端,穩(wěn)壓管的負極分別連接第二電解電容的正極、變換器的輸出端和開關(guān)的常閉端,開關(guān)的活動端與第二電阻串聯(lián)后與充電電路連接,第一電解電容的負極、第二電解電容的負極、變換器的接地端與地連接。
【文檔編號】G08C17/02GK105910654SQ201610511712
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】何斌, 何宜霖, 胡亞, 陳先軍
【申請人】南京嘉瑞斯電力科技有限公司