用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集單元、設備狀態(tài)采集單元、中心控制單元以及設備控制單元,所述數(shù)據(jù)采集單元和設備狀態(tài)采集單元的輸出端分別與中心控制單元的輸入端依次通過子網(wǎng)通訊模塊和主網(wǎng)通訊模塊遠程連接在中心控制單元的輸入端,中心控制單元的輸出端依次通過主網(wǎng)通訊模塊和子網(wǎng)通訊模塊遠程連接設備控制單元的輸入端。本實用新型提供的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)多層控制,不僅可以使用現(xiàn)場的手工采集控制也可以實現(xiàn)遠程采集控制。在溫室內(nèi)通過對設備的開關按鈕可以控制設備的運轉,也可以通過數(shù)據(jù)中心對溫室內(nèi)所有設備進行控制,省去了因不同控制按鈕安裝位置不同造成在多個控制箱之間來回移動的問題。
【專利說明】用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于自動化控制領域,設計農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),尤其是一種用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前國內(nèi)相關農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能單一,通訊方式無法應對不同環(huán)境情況,整體組成復雜,無法適應目前我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的要求,其缺陷主要表現(xiàn)在:
[0003]1、功能單一,目前國內(nèi)的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品要么實現(xiàn)了現(xiàn)場自動化采集控制,要么實現(xiàn)遠程采集,無法滿足雙向采集控制。在現(xiàn)場采集控制時,無法將數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)絺€人電腦或者手機終端上,無法達到真正的遠程操作,而遠程操作又無法在現(xiàn)場對設備進行自動化控制,只能通過遠程操作來完成對設備的控制和數(shù)據(jù)查看。
[0004]2、通訊方式單一,目前絕大部分農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)都采用單一的通訊方式,比如采用ZigBee或者485通訊端口以及WIFI,通訊方式單一,對不同的環(huán)境條件不能滿足,例如:當溫室周圍沒有互聯(lián)網(wǎng)接入時只能采用GPRS方式,每臺設備都需要采用該方式,造成成本的增加和不穩(wěn)定性,當周圍可以接入互聯(lián)網(wǎng)時,無法滿足區(qū)域化規(guī)模化的管理,例如:當周圍有多棟大棚時,由于之間距離不同或無線環(huán)境惡劣時,數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準確性就無法達到標準。
[0005]3、整體的組成復雜,目前大部分的產(chǎn)品采用有線方式或采用無線方式。采用有線方式會產(chǎn)生大量的信號線,不易于溫室內(nèi)作物的耕作和生產(chǎn),并對設備的防護性沒有任何保障。二采用無線方式雖然省去了布線的煩惱但無法形成規(guī)模。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種功能完善、通訊方式多樣化且整體組網(wǎng)簡單的一種用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng)。
[0007]本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的:
[0008]一種用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集單元、設備狀態(tài)采集單元、中心控制單元以及設備控制單元,所述數(shù)據(jù)采集單元和設備狀態(tài)采集單元的輸出端分別與中心控制單元的輸入端依次通過子網(wǎng)通訊模塊和主網(wǎng)通訊模塊遠程連接在中心控制單元的輸入端,中心控制單元的輸出端依次通過主網(wǎng)通訊模塊和子網(wǎng)通訊模塊遠程連接設備控制單元的輸入端。
[0009]而且,所述中心控制單元位于服務器內(nèi),該服務器還包括存儲器、顯示模塊以及顯示器,所述控制單元的輸出端連接存儲器的輸入端,存儲器的輸出端通過顯示模塊與顯示器連接。
[0010]而且,所述數(shù)據(jù)采集單元包括空氣溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、光照強度數(shù)據(jù)采集模塊、土壤溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊以及二氧化碳濃度數(shù)據(jù)采集模塊。
[0011]而且,所述設備狀態(tài)采集模塊包括溫室供水狀態(tài)采集模塊、溫室卷簾狀態(tài)采集模塊、溫室卷膜狀態(tài)采集模塊、溫室供暖狀態(tài)采集模塊以及溫室照明狀態(tài)采集模塊。
[0012]而且,所述設備控制單元包括溫室供水狀態(tài)控制模塊、溫室卷簾狀態(tài)控制模塊、溫室卷膜狀態(tài)控制模塊、溫室供暖控制采集模塊以及溫室照明狀態(tài)控制模塊。
[0013]而且,所述子網(wǎng)通訊模塊和主網(wǎng)通訊模塊采用WIFI或ZIGBEE網(wǎng)絡進行傳輸。
[0014]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
[0015]1、本實用新型提供的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)多層控制,不僅可以使用現(xiàn)場的手工采集控制也可以實現(xiàn)遠程采集控制。在溫室內(nèi)通過對設備的開關按鈕可以控制設備的運轉,也可以通過數(shù)據(jù)中心對溫室內(nèi)所有設備進行控制,省去了因不同控制按鈕安裝位置不同造成在多個控制箱之間來回移動的問題。同時也可以在遠程對溫室內(nèi)的設備進行控制,雙向采集控制更便于使用和管理。
[0016]2、本實用新型提供的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶預設設備控制方案來達到無人值守的目的,即不需要人員根據(jù)采集的環(huán)境參數(shù)對設備進行操作,數(shù)據(jù)中心可以預設各種控制參數(shù),根據(jù)不同的參數(shù)要求對溫室內(nèi)的卷膜、卷簾、水泵等設備自動化開啟和關閉。
[0017]3、本實用新型提供的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng)可適應多種環(huán)境,根據(jù)環(huán)境不同采用不同的通訊方式以達到數(shù)據(jù)的完整性和準確性。
[0018]4、本實用新型提供的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng)中所有的設備以數(shù)據(jù)中心為核心,全部采用無線傳輸方式,不需要大量的傳輸信號線,適應現(xiàn)場不同情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型電控原理框圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖并通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實用新型的保護范圍。
[0021]一種用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集單元、設備狀態(tài)采集單元、中心控制單元以及設備控制單元,所述數(shù)據(jù)采集單元和設備狀態(tài)采集單元的輸出端分別與中心控制單元的輸入端依次通過子網(wǎng)通訊模塊和主網(wǎng)通訊模塊遠程連接在中心控制單元的輸入端,中心控制單元的輸出端依次通過主網(wǎng)通訊模塊和子網(wǎng)通訊模塊遠程連接設備控制單元的輸入端。
[0022]在中心控制單元位于服務器內(nèi),該服務器還包括存儲器、顯示模塊以及顯示器,所述控制單元的輸出端連接存儲器的輸入端,存儲器的輸出端通過顯示模塊與顯示器連接。
[0023]數(shù)據(jù)采集單元包括空氣溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、光照強度數(shù)據(jù)采集模塊、土壤溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊以及二氧化碳濃度數(shù)據(jù)采集模塊。
[0024]設備狀態(tài)采集模塊包括溫室供水狀態(tài)采集模塊、溫室卷簾狀態(tài)采集模塊、溫室卷膜狀態(tài)采集模塊、溫室供暖狀態(tài)采集模塊以及溫室照明狀態(tài)采集模塊。
[0025]設備控制單元包括溫室供水狀態(tài)控制模塊、溫室卷簾狀態(tài)控制模塊、溫室卷膜狀態(tài)控制模塊、溫室供暖控制采集模塊以及溫室照明狀態(tài)控制模塊。
[0026]本實施例中的子網(wǎng)通訊模塊和主網(wǎng)通訊模塊采用ZIGBEE網(wǎng)絡進行傳輸,根據(jù)不同的網(wǎng)絡信號傳輸環(huán)境可以替換為WIFI網(wǎng)絡。
[0027]本實用新型中的傳感器是根據(jù)采集環(huán)境的輻射面積來布設,位置都在農(nóng)作物之間溫室的中間位置或兩端;空氣傳感器、二氧化碳傳感器位置處于溫室的上下空間的中部,能夠有效地采集到準確數(shù)據(jù);光照強度傳感器是位于溫室內(nèi)卷簾設備下方能夠準確的采集到植物真正的受光強度;土壤傳感器一般會埋入農(nóng)作物附近土層下方1cm左右。
[0028]采集模塊采用STC12系列的單片機為核心設計的數(shù)據(jù)采集處理單元,其中STC12I/0數(shù)據(jù)交換端口的其中一個端口與傳感器進行連接,傳感器是將采集到的電壓電流變化數(shù)據(jù)通過對應的傳感器模塊(與傳感器為一體)轉換成數(shù)字信號后發(fā)送給STC12芯片端口并通過與其連接的無線傳輸模塊轉發(fā)給其它模塊。
[0029]設備控制模塊同樣采用STC12系列單片機為核心的設備控制單元,通過STC12芯片的I/o端口發(fā)送開關信號到繼電器中,通過三相的繼電器的閉合、切換電壓的轉變或電流的變化從而接入到卷膜電機的開關電路中,形成對電機或水泵等設備的開和閉以及上行下行等操作。
[0030]盡管為說明目的公開了本實用新型的實施例和附圖,但是本領域的技術人員可以理解:在不脫離本實用新型及所附權利要求的精神和范圍內(nèi),各種替換、變化和修改都是可能的,因此,本實用新型的范圍不局限于實施例和附圖所公開的內(nèi)容。
【權利要求】
1.一種用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集單元、設備狀態(tài)采集單元、中心控制單元以及設備控制單元,所述數(shù)據(jù)采集單元和設備狀態(tài)采集單元的輸出端分別與中心控制單元的輸入端依次通過子網(wǎng)通訊模塊和主網(wǎng)通訊模塊遠程連接在中心控制單元的輸入端,中心控制單元的輸出端依次通過主網(wǎng)通訊模塊和子網(wǎng)通訊模塊遠程連接設備控制單元的輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng),其特征在于:所述中心控制單元位于服務器內(nèi),該服務器還包括存儲器、顯示模塊以及顯示器,所述控制單元的輸出端連接存儲器的輸入端,存儲器的輸出端通過顯示模塊與顯示器連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)據(jù)采集單元包括空氣溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊、光照強度數(shù)據(jù)采集模塊、土壤溫濕度數(shù)據(jù)采集模塊以及二氧化碳濃度數(shù)據(jù)采集模塊。
4.根據(jù)權利要求2所述的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng),其特征在于:所述設備狀態(tài)采集模塊包括溫室供水狀態(tài)采集模塊、溫室卷簾狀態(tài)采集模塊、溫室卷膜狀態(tài)采集模塊、溫室供暖狀態(tài)采集模塊以及溫室照明狀態(tài)采集模塊。
5.根據(jù)權利要求2所述的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng),其特征在于:所述設備控制單元包括溫室供水狀態(tài)控制模塊、溫室卷簾狀態(tài)控制模塊、溫室卷膜狀態(tài)控制模塊、溫室供暖控制采集模塊以及溫室照明狀態(tài)控制模塊。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的用于溫室大棚的遙感控制系統(tǒng),其特征在于:所述子網(wǎng)通訊模塊和主網(wǎng)通訊模塊采用WIFI或ZIGBEE網(wǎng)絡進行傳輸。
【文檔編號】G05B19/418GK203965902SQ201420291552
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年6月3日 優(yōu)先權日:2014年6月3日
【發(fā)明者】李鵬 申請人:天津億網(wǎng)通達網(wǎng)絡技術有限公司