基于物联网的大棚监控与自动控制系统技术方案

技术编号:12678660 阅读:103 留言:0更新日期:2016-01-08 15:27
本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的大棚监控与自动控制系统,包括:二氧化碳传感器、空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、光照度传感器、网络模块、人机交互终端、单片机IC1。本实用新型专利技术通过各类型传感器采集数据,并将数据输出端通过信号处理模块的信号放大器、信号转换器与单片机IC1相连接,之后通过单片机IC1对其数据进行处理与判断,其处理结果交由执行处理模块执行,并且将实时相关数据经由网络模块上传至远端服务器,具体操作者可通过人机交互终端远程参与控制与数据的记录分析。本实用新型专利技术采用了物联网技术,工作人员可置身于千里之外了解并控制农业现场环境,大幅降低了工作人员劳动强度,提高了作业效率,提升了用户体验,为用户实现农业设施的精准控制与生产流程的标准化管理提供了良好途径。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种监控与自动控制系统,具体地说,是一种基于物联网的大棚监控与自动控制系统
技术介绍
目前,大棚技术往往注重的是大棚内的温度湿度监控,并没有朝着无人值守的方向发展,虽然大棚中的数据能够及时由传感器检测,但是传感器并不是能够检测大棚内所有的情况,等出现问题时再去解决,就有可能对用户造成损失。随着世界各国政府对物联网行业的政策倾斜和企业的大力支持和投入,物联网产业被广泛应用到各个行业。它是以感知为前提,实现人与人、人与物、物与物全面互联的网络,通过传感器获取物理世界的各种信息,再通过局部的无线网络、互联网、移动通信网等各种通信网路交互传递,从而实现对外界的感知。当前大棚物联网发展处于起步阶段,需要提供一种集成的、支持重组定制的大棚物联网系统。
技术实现思路
本技术解决了现有技术的不足,提供了一种无人值守并能实时监控大棚所有情况的基于物联网的大棚监控与自动控制系统。为了达到上述目的,本技术所采用的技术方案是:—种基于物联网的大棚监控与自动控制系统,包括:一个二氧化碳传感器,通过模拟量输入口 SENSOR与单片机ICl (MEGA2560)连接,用于对大棚中的二氧化碳的浓度进行检测;一个土壤电导率传感器,通过模拟量输入口 SENSOR与单片机ICl (MEGA2560)连接,用于对大棚中土壤电导率的测量;—个空气温湿度传感器,通过串行接口与单片机ICl (MEGA2560)连接,用于测量大棚中空气的温湿度;一个土壤温湿度传感器,通过485转换模块与单片机ICl (MEGA2560)连接,用于测量大棚内土壤的温湿度;—个光照度传感器,通过IIC接口与单片机ICl (MEGA2560)连接,用于测量大棚内的光照度;一个网络模块,通过ISCP接口与单片机ICl (MEGA2560)连接,用于将单片机处理结果通过网络模块传递给人机交互终端,同时将人机交互终端反馈的信息传递给单片机ICl (MEGA2560);一个人机交互终端,通过网络模块与单片机ICl (MEGA2560)连接,用于接收信息和发送信息;一个单片机ICl (MEGA2560),所述单片机ICl (MEGA2560)的第I脚与脉宽调制接口 PffML的第5脚连接,第2脚一路与脉宽调制接口 PffML的第I脚连接,第3脚一路与脉宽调制接口 PWML的第2脚连接,第2脚的另一路与USB转串口电路连接,第3脚的另一路与USB串口电路连接,第5脚与脉宽调制接口 PMffL的第6脚连接,第6脚与脉宽调制接口 PffML的第3脚连接,第7脚与脉宽调制接口 PffML的第4脚连接,第100、99、10、31、61、80、11、32、62,81脚与电源滤波电路连接,第30、33、34、98脚与晶振电路连接,第82脚与模数转换器ADCH的第8脚连接,第83脚与模数转换器ADCH的第7脚连接,第84脚与模数转换器ADCH的第6脚连接,第85脚与模数转换器ADCH的5脚连接,第86脚与模数转换器ADCH的第4脚连接,第87脚与模拟量输入口 SENSOR的第I脚连接,第88脚与模拟量输入口 SENSOR的第2脚连接,第89脚与模拟量输入口 SENSOR的第3脚连接,第90脚与模数转换器ADCL第8脚连接,第91脚与模数转换器ADCL第7脚连接,第92脚与模数转换器ADCL第6脚连接,第93脚与模数转换器ADCL第5脚连接,第94脚与模数转换器ADCL第4脚连接,第95脚与模数转换器ADCL第3脚连接,第96脚与模数转换器ADCL第2脚连接,第97脚与模数转换器ADCL第I脚连接,第26脚一路与程序控制文件接口 Jl第5脚连接,另一路与运算放大器UlB (LM358)的第5脚连接,所述运算放大器UlB (LM358)的第6脚与第7脚连接后与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与电源指示灯YELLOW —端连接,电源指示灯YELLOW另一端一路接地,另一路与电源指示灯GREEN —端连接,电源指示灯GREEN的另一端与电阻Rl串联后与电源电路5V端连接,电阻Rl的正极与继电器驱动电路一端连接,第25脚与程序控制文件接口 Jl第6脚连接,第24脚与程序控制文件接口 Jl第7脚连接,第23脚与程序控制文件接口 Jl第8脚连接,第22脚一路与1接口(HEADER 18X2)第31脚连接,另一路与ICSP (HEADER 3X2)接口第I脚连接,第21脚一路与10接口 (HEADER 18X2)第32脚连接,另一路与ICSP (HEADER 3X2)接口 4脚连接,第20脚一路与10接口(HEADER 18X2)第33脚连接,另一路与ICSP (HEADER 3X2)接口第3脚连接,第19脚与10接口(HEADER18X2)第 34 脚连接,第 71、72、73、74、75、76、77 脚分别与 10 接口(HEADER 18X2)第 10、9、8、7、6、5、4脚连接,第78脚一路与10接口(HEADER 18X2)第3脚连接,另一路与继电器驱动电路另一端连接,第 60、59、58、57、56、55、54、53 脚分别与 10 接口(HEADER 18X2)第 11、12、13、14、15、16、17、18、19 脚连接,第 5 脚与 10 接 P (HEADER 18X2)第 19 脚连接,第 70、52、51 脚分别与 10 接口(HEADER 18X2)第 20、21、22 脚连接,第 42、41、40、39、38、37、36、35脚分别与10接口( HEADER 18X2 )第23、24、25、26、27、28、29、30脚连接,第43脚与光照传感器IIC接口第2脚连接,第44脚与光照传感器IIC接口第I脚连接,第45、46脚与空气温湿度传感器连接,第12脚与485转换模块电路第2脚连接,第13脚与485转换模块第I脚连接,第30脚与复位电路连接,第98脚与电容C2串联后接地;所述10接口(HEADER 18X2)的第I与第2脚串联后接电源电路5V端,第35脚与36脚串联后接地;所述ICSP (HEADER3X2)接口第2脚接电源电路5V端,第5脚接复位电路,第6脚接地。所述模数转换器ADCH的第3脚与模拟量输入口 SENSOR的第I脚连接,第2脚与模拟量输入口第2脚连接,第I脚与模拟量输入口 SENSOR的第3脚连接。所述晶振电路包括晶体谐振器Y1、电容Cl、C2、电阻R3,所述晶体谐振器Yl —端一路与电容Cl 一端连接,另一路与单片机额ICl (MEGA2560)第33脚连接,另一端一路与电容CO —端连接,另一路与单片机ICl (MEGA2560)第34脚连接,电容CO另一端与电容Cl另一端连接后接地,电阻R3并联在晶体谐振器Yl的两端。所述电源滤波电路包括电容C3、C4、C5,所述电容C3 —端与电源电路的5V端连接,另一端接地,电容C4并联在电容C3的两端,电容C5 —端一路与电源电路5V连接,另一路与单片机ICl (MEGA2560)的第100、10、31、61、80脚连接,另一端一路接地,另一路与单片机 ICl (MEGA2560)第 99、11、32、62、81 脚连接。所述USB转串口电路包括USB转串口芯片IC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的大棚监控与自动控制系统,其特征在于,包括:一个二氧化碳传感器,通过模拟量输入口SENSOR与单片机IC1连接,用于对大棚中的二氧化碳的浓度进行检测;一个土壤电导率传感器,通过模拟量输入口SENSOR与单片机IC1连接,用于对大棚中土壤电导率的测量;一个空气温湿度传感器,通过串行接口与单片机IC1连接,用于测量大棚中空气的温湿度;一个土壤温湿度传感器,通过485转换模块与单片机IC1连接,用于测量大棚内土壤的温湿度;一个光照度传感器,通过IIC接口与单片机IC1连接,用于测量大棚内的光照度;一个网络模块,通过ISCP接口与单片机IC1连接,用于将单片机处理结果通过网络模块传递给人机交互终端,同时将人机交互终端反馈的信息传递给单片机IC1;一个人机交互终端,通过网络模块与单片机IC1连接,用于接收信息和发送信息;一个单片机IC1,所述单片机IC1的第1脚与脉宽调制接口PWML的第5脚连接,第2脚一路与脉宽调制接口PWML的第1脚连接,第3脚一路与脉宽调制接口PWML的第2脚连接,第2脚的另一路与USB转串口电路连接,第3脚的另一路与USB串口电路连接,第5脚与脉宽调制接口PMWL的第6脚连接,第6脚与脉宽调制接口PWML的第3脚连接,第7脚与脉宽调制接口PWML的第4脚连接,第100、99、10、31、61、80、11、32、62、81脚与电源滤波电路连接,第30、33、34、98脚与晶振电路连接,第82脚与模数转换器ADCH的第8脚连接,第83脚与模数转换器ADCH的第7脚连接,第84脚与模数转换器ADCH的第6脚连接,第85脚与模数转换器ADCH的5脚连接,第86脚与模数转换器ADCH的第4脚连接,第87脚与模拟量输入口SENSOR的第1脚连接,第88脚与模拟量输入口SENSOR的第2脚连接,第89脚与模拟量输入口SENSOR的第3脚连接,第90脚与模数转换器ADCL第8脚连接,第91脚与模数转换器ADCL第7脚连接,第92脚与模数转换器ADCL第6脚连接,第93脚与模数转换器ADCL第5脚连接,第94脚与模数转换器ADCL第4脚连接,第95脚与模数转换器ADCL第3脚连接,第96脚与模数转换器ADCL第2脚连接,第97脚与模数转换器ADCL第1脚连接,第26脚一路与程序控制文件接口J1第5脚连接,另一路与运算放大器U1B的第5脚连接,所述运算放大器U1B的第6脚与第7脚连接后与电阻R2的一端连接,电阻R2的另一端与电源指示灯YELLOW一端连接,电源指示灯YELLOW另一端一路接地,另一路与电源指示灯GREEN一端连接,电源指示灯GREEN的另一端与电阻R1串联后与电源电路5V端连接,电阻R1的正极与继电器驱动电路一端连接,第25脚与程序控制文件接口J1第6脚连接,第24脚与程序控制文件接口J1第7脚连接,第23脚与程序控制文件接口J1第8脚连接,第22脚一路与IO接口第31脚连接,另一路与ICSP接口第1脚连接,第21脚一路与IO接口第32脚连接,另一路与ICSP接口4脚连接,第20脚一路与IO接口第33脚连接,另一路与ICSP接口第3脚连接,第19脚与IO接口第34脚连接,第71、72、73、74、75、76、77脚分别与IO接口第10、9、8、7、6、5、4脚连接,第78脚一路与IO接口第3脚连接,另一路与继电器驱动电路另一端连接,第60、59、58、57、56、55、54、53脚分别与IO接口第11、12、13、14、15、16、17、18、19脚连接,第5脚与IO接口第19脚连接,第70、52、51脚分别与IO接口第20、21、22脚连接,第42、41、40、39、38、37、36、35脚分别与IO接口第23、24、25、26、27、28、29、30脚连接,第43脚与光照传感器IIC接口第2脚连接,第44脚与光照传感器IIC接口第1脚连接,第45、46脚与空气温湿度传感器连接,第12脚与485转换模块电路第2脚连接,第13脚与485转换模块第1脚连接,第30脚与复位电路连接,第98脚与电容C2串联后接地;所述IO接口的第1与第2脚串联后接电源电路5V端,第35脚与36脚串联后接地;所述ICSP接口第2脚接电源电路5V端,第5脚接复位电路,第6脚接地。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:翟风花李宏波霍达程明
申请(专利权)人:山西中科物联网科技有限公司
类型:新型
国别省市:山西;14

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