基于单片机的大棚智能调节系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于单片机的大棚智能调节系统，包括单片机控制装置、PC机、液晶显示器、GPRS定位装置、使用终端、多个传感器装置、ZigBee装置及继电器组；单片机控制装置分别与PC机及液晶显示器连接，单片机控制装置与GPRS定位装置及ZigBee装置双向连接，GPRS定位装置与使用终端连接，ZigBee装置与继电器组连接；多个传感器装置分别与单片机控制装置连接。本发明专利技术通过对大棚内各项指标的综合评价与分析，提升大棚种植的效率与安全性，把所有监控节点加入网络中，以实现对设备的调控，用户可通过手机、平板等联网设备查看大棚内的环境参数，并可对大棚内的设备进行控制。

Intelligent control system of greenhouse based on single chip microcomputer

The invention discloses a control system of Intelligent Greenhouse Based on MCU, including the MCU control device, PC machine, liquid crystal display, GPRS positioning device, using a terminal and a plurality of sensor device, ZigBee device and relay group; SCM control device are respectively connected with the PC machine and the liquid crystal display, two-way connection SCM control device and GPRS positioning device and ZigBee device, GPRS positioning device is connected with the use of ZigBee terminal device is connected with the relay group; a plurality of sensor devices are respectively connected with the SCM control device. Through the comprehensive evaluation and Analysis on the greenhouse index, efficiency and enhance the safety of greenhouse cultivation, all monitoring nodes join the network, to achieve control of the device, the user can through the mobile phone, tablet and other networking equipment to view environmental parameters in the greenhouse, and the greenhouse control equipment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业领域，尤其涉及一种基于单片机的大棚智能调节系统。
技术介绍
我国的温室控制技术起步较晚，60年代仅利用简易式塑料大棚来种植蔬菜。20世纪70年代，我国从国外引进了设施环境控制设备与手段都很先进的温室设施。由于当时只注重引进温室设备，而忽略了温室的管理技术、种植技术，以及地域、水土、气候乃至资源的差异，而且引进的温室能能源消耗太大，以至于这些巨资引进的设施基本上亏损经营。20世纪80年代，我国工程技术人员在吸收发达国家温室控制技术的基础上，才掌握了人工气候室内微机控制技术，但是该技术仅限于温度、湿度和二氧化碳浓度等单项环境因子的控制。90年代初，我国大型温室跌入了发展低谷。“九五”初期，以以色列温室为代表的“北京中以示范农场”建立，这拉开了我国第二次学习和引进国外先进温室技术的序幕。到90年代中后期，在对国外温室设备配置、温室栽培品种、栽培技术等各个方面进行研究的基础上，我国自主开发了一些研究性质的环境控制系统。1995年，北京农业大学研制成功了“WJG-1型实验温室环境监控计算机管理系统”，此系统属于小型分布式数据采集控制系统。1996年，江苏理工大学研制成功了基于工控机进行管理的植物工厂系统。中国农业机械化科学研究院研制成功了新型智能温室系统。该系统由大棚本体、通风降温系统、太阳能贮存系统、燃油热风加热系统、灌溉系统、计算机环境参数测控系统等组成。1997年以来，中国农业大学在温室环境的自动控制技术方面也取得了一定的成果。近年来，我国的温室控制虽然取得了长足的进步，但仍存在一些问题。主要表现在：(1)在分布上，我国温室大部分集中在东北，华北，谣北等地区的大中城市周围；(2)在结构上国产温室分为塑料温室和塑料大棚温室两种。国产温室大部分是因地制宜的选择设施结构及覆盖材料，结构简单，日光温室占很大比重。(3)在控制和管理上，国产温室自动化程度低。近年来国内也进行了一些温室的自动控制的研究，但这些研究基本上是单因素的检测和控制，没有进行全面系统的研究。目前，相关行业己经有网络化测量和控制方面的研究，实现网络化、分布式数据采集系统取代传统孤立的、信息闭塞的系统，甚至跨越以太网或Internet进行数据采集，实施远程控制。虽然国内温室规模有限，还没有形成规模经济，另外构建的费用也较高，但从长远来看，温室监控系统分布式和网络化将是一种必然的趋势。西方发达国家在现代温室测控技术上起步比较早。1949年，借助于工程技术的发展，美国建成了第一个植物人工气候室，开展了植物对自然环境的适应性和抗御能力的基础及应用研究。20世纪60年代，生产型的高级温室开始应用于农业生产，奥地利首先建成了番茄生产工厂，70年代后荷兰、日本、美国、英国、以色列等国家的温室园艺迅猛发展，温室设施广泛应用于园艺作物生产、畜牧业和水产养殖业。随着计算机技术的进步和智能控制理论的发展，近百年来，温室大棚作为设施农业的重要组成部分，其自动控制和管理技术不断得以提高，在世界各地都得到了长足的发展。特别是二十世纪70年代电子技术的迅猛发展和微型计算机的出现，更使温室大棚环境控制技术产生了革命性的变化。80年代，随着微型计算机日新月异的进步和价格大幅度下降，以及对温室环境要求的提高，以微机为核心的温室综合环境控制系统，在欧美和日本得到了长足的发展，并迈入了网络化、智能化阶段。温室产业及相关技术在国外的发展速度很快。如以色列的温室从80年代到90年代更新了三代，科学家成功开发了一系列计算机软件，硬件，实现了温室供水，施肥和环境自动化控制。英国农业部对温室发展也很重视，科学家们先后进行了温室环境与作物生理，温室环境因子的计算机优化，温室节能，温室自动控制，温室作物栽培与产后处理的研究。在荷兰的阿姆斯特丹RAI展览馆每年11月举办一次国际花卉展览会，2003年就有来自世界各国的477个厂商展示了各自的产品和实力。另外，国外温室正致力于高科技发展。遥测技术，网络技术，控制局域网已逐渐应用予温室的控制与管理中。近年来，我国的设施农业得到了较大的发展，温室大棚作为新的农作物种植技术，已突破了传统农作物种植受地域、自然环境、气候等诸多因素的限制，对农业生产有重大意义。温室是一种可以改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的场所。它以采光覆盖材料作为全部或部分结构材料，可在冬季或其他不适宜露地植物生长的季节栽培植物。温室生产以达到调节产期，促进生长发育，防治病虫害及提高质量、产量等为目的。而温室设施的关键技术是环境控制，该技术的最终目标是提高控制与作业精度。
技术实现思路
本专利技术的目的：提供一种基于单片机的大棚智能调节系统，系统采用单片机以及传感器构成下位机单元，在对温度、湿度等数据实时采集和显示的同时，将数据传输至PC机的人机交互系统界而进行监控。系统用户界而采用C语言编写，可实现多个温室大棚单元内温湿度等数据的显示、处理和记录等功能。可以实现对多个温室大棚的实时监控、调节，可满足农业上对大棚监控系统的要求，并具有性价比高，方便扩展和集中式监控的特点。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种基于单片机的大棚智能调节系统，包括单片机控制装置、PC机、液晶显示器、GPRS定位装置、使用终端、多个传感器装置、ZigBee装置及继电器组；所述的单片机控制装置的输出端分别与所述的PC机及液晶显示器的输入端连接，所述的单片机控制装置与所述的GPRS定位装置及ZigBee装置双向连接，所述的GPRS定位装置的输出端与所述的使用终端的输入端连接，所述的ZigBee装置的输出端与所述的继电器组的输入端连接；所述的多个传感器装置的输出端分别与所述的单片机控制装置的输入端连接，所述的多个传感器装置包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器及二氧化碳传感器，所述的温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器及二氧化碳浓度传感器分别安装在大棚内。上述的基于单片机的大棚智能调节系统，其中，还包括大棚环境调节设备，所述的大棚环境调节设备设置在大棚内并分别与多个传感器装置连接。上述的基于单片机的大棚智能调节系统，其中，所述的大棚环境调节设备包括温度控制器、湿度控制器、补光装置及二氧化碳控制器，所述的温度控制器与所述的温度传感器连接，所述的湿度控制器与所述的湿度传感器连接，所述的补光灯与所述的光照强度传感器连接，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机的大棚智能调节系统，其特征在于：包括单片机控制装置、PC机、液晶显示器、GPRS定位装置、使用终端、多个传感器装置、ZigBee装置及继电器组；所述的单片机控制装置的输出端分别与所述的PC机及液晶显示器的输入端连接，所述的单片机控制装置与所述的GPRS定位装置及ZigBee装置双向连接，所述的GPRS定位装置的输出端与所述的使用终端的输入端连接，所述的ZigBee装置的输出端与所述的继电器组的输入端连接；所述的多个传感器装置的输出端分别与所述的单片机控制装置的输入端连接，所述的多个传感器装置包括温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器及二氧化碳传感器，所述的温度传感器、湿度传感器、光照强度传感器及二氧化碳浓度传感器分别安装在大棚内。

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的大棚智能调节系统，其特征在于：包括单片机控制装
置、PC机、液晶显示器、GPRS定位装置、使用终端、多个传感器装置、
ZigBee装置及继电器组；所述的单片机控制装置的输出端分别与所述的
PC机及液晶显示器的输入端连接，所述的单片机控制装置与所述的GPRS
定位装置及ZigBee装置双向连接，所述的GPRS定位装置的输出端与所述
的使用终端的输入端连接，所述的ZigBee装置的输出端与所述的继电器
组的输入端连接；所述的多个传感器装置的输出端分别与所述的单片机控
制装置的输入端连接，所述的多个传感器装置包括温度传感器、湿度传感
器、光照强度传感器及二氧化碳传感器，所述的温度传感器、湿度传感器、
光照强度传感器及二氧化碳浓度传感器分别安装在大棚内。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的大棚智能调节系...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鹏程，
申请(专利权)人：安徽大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34