基于信息采集的温室环境智能控制管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种能够自动运行的基于信息采集的温室环境智能控制管理系统。包括设置在温室内的多类型传感器，存储器、显示器、声光报警装置、通讯设备，所述多类型传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、每种类型的传感器均配备有一分控单片机，各分控单片机与总控单片机相连，温室顶部和侧面设置有遮光帘和/或照明装置，温室内设置有室内空气循环设备、室外空气循环设备、喷灌设备、加热设备、降温设备，所述遮光帘由电机驱动。本发明专利技术能够监控温室内的各类型环境数据，并根据各传感器采集到的信息对温室内的环境参数进行精确、快速的自动调整。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种能够自动运行的基于信息采集的温室环境智能控制管理系统。包括设置在温室内的多类型传感器，存储器、显示器、声光报警装置、通讯设备，所述多类型传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、每种类型的传感器均配备有一分控单片机，各分控单片机与总控单片机相连，温室顶部和侧面设置有遮光帘和/或照明装置，温室内设置有室内空气循环设备、室外空气循环设备、喷灌设备、加热设备、降温设备，所述遮光帘由电机驱动。本专利技术能够监控温室内的各类型环境数据，并根据各传感器采集到的信息对温室内的环境参数进行精确、快速的自动调整。【专利说明】基于信息采集的温室环境智能控制管理系统
本专利技术涉及一种能够对温室环境进行智能化控制调整的系统，属于农业自动化控制
。
技术介绍
近年来随着大棚农业的蓬勃发展，对农业生产的信息化管理成为了一个重要的研究领域，大棚温室内的土壤湿度、环境温湿度、叶面湿度等环境因素对农作物的质量以及稳产、高产有很大的影响。虽然已经有一些辅助仪器来精确地获得温室内的环境数据，但目前在温室管理过程中，通常依靠人工手段来对温室中的环境进行调节。人工化的手段效率低下，不够精确，投入了大量的人力劳动，此外，也不能适应当前集约化大型化的农业发展趋势。
技术实现思路
针对现有技术中温室环境需要人工控制的缺陷，本专利技术公开了一种能够自动运行的基于信息采集的温室环境智能控制管理系统。 为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案:一种基于信息采集的温室环境智能控制管理系统，包括设置在温室内的多类型传感器，存储器、显示器、声光报警装置、通讯设备，所述多类型传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、每种类型的传感器均配备有一分控单片机，各分控单片机与总控单片机相连，温室顶部和侧面设置有遮光帘和/或照明装置，温室内设置有室内空气循环设备、室外空气循环设备、喷灌设备、加热设备、降温设备，所述遮光帘由电机驱动；所述温室分为多个区域，每个区域中都设置有至少一个空气温度传感器、空气湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器；每个空气温度传感器采集各自区域中的空气中的温度传输至空气温度分控单片机中，由空气温度分控单片机进行平均计算后将平均值传输至总控单片机中，当某一空气温度传感器采集到的数值超过警告温度阈值时，空气温度分控单片机向总控单片机发送警报信号，当总控单片机接收到空气温度分控单片机传输来的警报信号时，启动室内空气循环设备对室内空气进行循环吹动；当单片机接收到的平均温度值过低时，单片机启动加热设备对温室内整体加热；当单片机接收到的平均温度值过高时，单片机启动降温设备对温室内整体降温；空气湿度传感器采集各自区域中的空气中的温度传输至空气温度分控单片机中，由空气湿度分控单片机进行平均计算后将平均值传输至总控单片机中，当某一空气湿度传感器采集到的数值超过警告温度阈值时，空气湿度分控单片机向总控单片机发送警报信号。当总控单片机接收到空气温度分控单片机传输来的警报信号时，启动室内空气循环设备对室内空气进行循环吹动；当单片机接收到的平均湿度值过低时，驱动喷灌设备对植物进行浇灌，直至平均湿度值回升至正常范围内；当总控单片机接收到光照度分控单片机传输来的警报信号时，判断是哪个区域的光照度超出正常的阈值范围，当光照度高于正常阈值上限时，首先分级关闭该区域内照明装置，直至光照度低于正常阈值上限；如果完全关闭该区域内照明装置后光照度依然过高，则启动该区域内遮光帘增大遮蔽面积，减少光照强度，直至光照度低于正常阈值上限；当光照度低于正常阈值下限时，首先启动该区域内遮光帘减少遮蔽面积，直至光照度高于正常阈值下限，如果遮光帘完全打开后光照度依然过低时，则分级打开该区域内照明装置，直至光照强度高于正常阈值下限；二氧化碳传感器采集各自区域中的空气中的二氧化碳含量传输至二氧化碳分控单片机中，由二氧化碳分控单片机进行平均计算后将平均值传输至总控单片机中，当某一二氧化碳传感器采集到的数值超过警告二氧化碳阈值时，二氧化碳分控单片机向总控单片机发送警报信号，当总控单片机接收到二氧化碳分控单片机传输来的警报信号时，启动室内空气循环设备对室内空气进行循环吹动；当室内平均二氧化碳含量过低时，总控单片机驱动室外空气循环设备令室内外空气交换，并驱动室内空气循环设备使室内空气流通；土壤水分传感器在土壤中多层设置，分为:浅表层、根系分布层、根部以下层，各土壤水分传感器将采集到的数据传输至土壤水分分控单片机中，土壤水分分控单片机可以收集各层的水分平均值后传输至总控单片机中，土壤水分分控单片机中预先设定有警告水分阈值，当某一土壤水分传感器采集到的数值超过警告水分阈值时，土壤水分分控单片机向总控单片机发送警报信号；当单片机接收到警报信号时，判断是哪个区域的土壤水分含量超出正常的阈值范围，驱动该区域的喷灌设备对植物进行浇灌；当单片机接收到的平均湿度值过低时，驱动温室内所有喷灌设备对植物进行浇灌，增加土壤水分平均值，直至土壤水分值回复到正常阈值范围内；土壤温度传感器埋设在土壤中，采集到的土壤温度数值传输至土壤温度分控单片机中，土壤温度分控单片机向总控单片机发送采集数据；总控单片机针对接收到的数值进行存储并通过通讯设备发送至远程数据中心。 进一步的，温室外设置有室外空气温度传感器，能够测得室外空气温度，当单片机接收到的平均温度值过高且室外温度低于室内温度时，单片机驱动室外空气循环设备令室内外空气交换，并驱动室内空气循环设备使室内空气流通，降低室内平均温度；当单片机接收到的平均温度值过低且室外温度高于室内温度时，单片机驱动室外空气循环设备令室内外空气交换，并驱动室内空气循环设备使室内空气流通,升高室内平均温度。 进一步的，温室外设置有室外光照度传感器，能够测得室外光照强度，当室外光照强度低于当前需要调节的区域光照度时，在增强光照度时不启动遮光帘直接分级打开该区域内照明装置，直至光照强度高于正常阈值下限。 进一步的，所述各分控单片机中根据季节和时间的不同设置不同的警报阈值。 进一步的，土壤水分传感器在浅表层、根系分布层、或根部以下层中纵向设置有至少两个土壤水分传感器。 进一步的，在灌溉时及灌溉后一段时间内总控单片机停止接受土壤水分数据，在灌溉时及灌溉后更长一段时间内，总控单片机停止接受空气湿度数据。 进一步的，大棚内设置有摄像头，某一环境参数超过报警阈值时，总控单片机打开摄像头采集实时图像后同步传输至远程数据中心。 进一步的，所述加热设备采用温室加热器。 进一步的，所述降温设备采用温室空调。 有益效果:本专利技术能够监控温室内的各类型环境数据，并根据各传感器采集到的信息对温室内的环境参数进行自动调整，并通过室内和室外循环方式使得温室环境内部达到良好的平衡状态，调整精确、快速，节省了大量的人力劳动，尤其适用于大型温室推广应用。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术电子元器件连接示意图。 【具体实施方式】 以下将结合具体实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于信息采集的温室环境智能控制管理系统，其特征在于：包括设置在温室内的多类型传感器、存储器、显示器、声光报警装置、通讯设备，所述多类型传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、每种类型的传感器均配备有一分控单片机，各分控单片机与总控单片机相连，温室顶部和侧面设置有遮光帘和/或照明装置，温室内设置有室内空气循环设备、室外空气循环设备、喷灌设备、加热设备、降温设备，所述遮光帘由电机驱动；所述温室分为多个区域，每个区域中都设置有至少一个空气温度传感器、空气湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器；每个空气温度传感器采集各自区域中的空气中的温度传输至空气温度分控单片机中，由空气温度分控单片机进行平均计算后将平均值传输至总控单片机中，当某一空气温度传感器采集到的数值超过警告温度阈值时，空气温度分控单片机向总控单片机发送警报信号，当总控单片机接收到空气温度分控单片机传输来的警报信号时，启动室内空气循环设备对室内空气进行循环吹动；当单片机接收到的平均温度值过低时，单片机启动加热设备对温室内整体加热；当单片机接收到的平均温度值过高时，单片机启动降温设备对温室内整体降温；空气湿度传感器采集各自区域中的空气中的温度传输至空气温度分控单片机中，由空气湿度分控单片机进行平均计算后将平均值传输至总控单片机中，当某一空气湿度传感器采集到的数值超过警告温度阈值时，空气湿度分控单片机向总控单片机发送警报信号；当总控单片机接收到空气温度分控单片机传输来的警报信号时，启动室内空气循环设备对室内空气进行循环吹动；当单片机接收到的平均湿度值过低时，驱动喷灌设备对植物进行浇灌，直至平均湿度值回升至正常范围内；当总控单片机接收到光照度分控单片机传输来的警报信号时，判断是哪个区域的光照度超出正常的阈值范围，当光照度高于正常阈值上限时，首先分级关闭该区域内照明装置，直至光照度低于正常阈值上限；如果完全关闭该区域内照明装置后光照度依然过高，则启动该区域内遮光帘增大遮蔽面积，减少光照强度，直至光照度低于正常阈值上限；当光照度低于正常阈值下限时，首先启动该区域内遮光帘减少遮蔽面积，直至光照度高于正常阈值下限，如果遮光帘完全打开后光照度依然过低时，则分级打开该区域内照明装置，直至光照强度高于正常阈值下限；二氧化碳传感器采集各自区域中的空气中的二氧化碳含量传输至二氧化碳分控单片机中，由二氧化碳分控单片机进行平均计算后将平均值传输至总控单片机中，当某一二氧化碳传感器采集到的数值超过警告二氧化碳阈值时，二氧化碳分控单片机向总控单片机发送警报信号，当总控单片机接收到二氧化碳分控单片机传输来的警报信号时，启动室内空气循环设备对室内空气进行循环吹动；当室内平均二氧化碳含量过低时，总控单片机驱动室外空气循环设备令室内外空气交换，并驱动室内空气循环设备使室内空气流通；土壤水分传感器在土壤中多层设置，分为：浅表层、根系分布层、根部以下层，各土壤水分传感器将采集到的数据传输至土壤水分分控单片机中，土壤水分分控单片机可以收集各层的水分平均值后传输至总控单片机中，土壤水分分控单片机中预先设定有警告水分阈值，当某一土壤水分传感器采集到的数值超过警告水分阈值时，土壤水分分控单片机向总控单片机发送警报信号；当单片机接收到警报信号时，判断是哪个区域的土壤水分含量超出正常的阈值范围，驱动该区域的喷灌设备对植物进行浇灌；当单片机接收到的平均湿度值过低时，驱动温室内所有喷灌设备对植物进行浇灌，增加土壤水分平均值，直至土壤水分值回复到正常阈值范围内；土壤温度传感器埋设在土壤中，采集到的土壤温度数值传输至土壤温度分控单片机中,土壤温度分控单片机向总控单片机发送采集数据；总控单片机针对接收到的数值进行存储并通过通讯设备发送至远程数据中心。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中峰，吴永明，张雪，
申请(专利权)人：江苏永联现代农业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32