一种基于物联网的大棚温湿度及光照控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于物联网的大棚温湿度及光照控制系统，包括LED光照单元、支架、天线、白炽灯单元A、棚体主梁、喷水单元A、水管A、光照传感器、水管B、逻辑控制单元、温湿度传感器、保护架、喷水单元B和白炽灯单元B，其特征在于：光照传感器、逻辑控制单元和温湿度传感器分别安装在保护架内，保护架通过支架与棚体主梁相连，白炽灯单元A、LED光照单元和白炽灯单元B从右向左依次相邻间等距安装在棚体主梁上。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于智能农业生产设备领域，尤其涉及一种基于物联网的大棚温湿度及光照控制系统。
技术介绍
现有的大棚智能控制系统包括3个层面，分别是节点层、网络层和应用层。一、节点层是用于检测和控制的执行单元，涵盖所有的无线传感器节点；二、网络层是通信和传输部分，包括基于ZigBee技术的内网通信部分、基于GPRS技术的外网通信部分以及内外网协议转换单元(网关)，网络层完成组网功能，建立内外网的通信机制，成为上层应用和底层设备的交互介质。三、应用层包括数据库和远程管理组件，是对数据的汇聚、分析，实现人机交互。该系统存在以下不足：1．操作过程复杂。GPRS接口涉及帧中继规程、七号信令协议、IP协议等不同规程种类，并且每个接口连接的结点和实现的功能不同，相对于可以自由组网的ZigBee网络和ZigBee协议，其内容较为繁琐。GPRS又称“2.5G”，传输数据的速率已然跟不上现在这个“4G”时代，另一方面，GPRS采用的是分组交换技术，虽然节约了信道空间但是也增加了数据丢失的风险，对于实时更新的大棚环境，不能得到及时的数据是一件较危险的事。2．系统不稳定。单就数据传输来讲，其通信技术不仅用到了ZigBee模块而且应用了GPRS技术，增加了数据传输过程中协议调用的步骤，速率相对会有所减缓。另一方面，数据是以模拟信号的形式传输，在传输过程中易受干扰；GPRS和ZigBee连接使用，传输过程中会因为两个不一样的传输协议使传输系统稳定性降低，导致数据更易丢失。3．系统搭建复杂，耗能大。GPRS技术需要建立移动台发送数据的路由、移动台接收数据的路由以及移动台处于漫游时数据路由。设备较多，加之，路由器需要的电量远不是电池能够解决的。这样一来，增加了搭建系统的难度，若一次搭建不成功，检查起来也十分耗时，同时又需要埋线为系统供能，耗时耗力。
技术实现思路
针对以上现有存在的问题，本技术提供一种基于物联网的大棚温湿度及光照控制系统，仅采用ZigBee无线通信组网技术，无论是从连接方面还是操作方面均减少了工作量，提高了系统稳定性，同时具有功耗低、设备简单、易操作的特点。本技术的技术方案在于：本技术提供一种基于物联网的大棚温湿度及光照控制系统，包括LED光照单元、支架、天线、白炽灯单元A、棚体主梁、喷水单元A、水管A、光照传感器、水管B、逻辑控制单元、温湿度传感器、保护架、喷水单元B和LED光照单元，所述光照传感器、逻辑控制单元和温湿度传感器分别安装在所述保护架内，所述保护架通过所述支架与所述棚体主梁相连，所述白炽灯单元A、LED光照单元和白炽灯单元B从右向左依次相邻间等距安装在所述棚体主梁上。进一步地，所述水管A和所述水管B分别安装在所述棚体主梁下方的土壤内。进一步地，所述喷水单元A和所述喷水单元B分别与所述水管A和所述水管B相连。进一步地，所述天线安装在所述保护架上，且其与所述逻辑控制单元相连。进一步地，所述逻辑控制单元仅采用ZigBee无线通信组网技术，通过所述天线与外部终端相连。进一步地，所述温湿度传感器和所述光照传感器分别采用SHT10数字式温温湿度传感器和TSL2561光强传感器接收大棚内的温湿度和光照度数据。本技术由于采用了上述技术，使之与现有技术相比具体的积极有益效果为：1、本技术仅采用ZigBee无线通信组网技术，无论是从连接方面还是操作方面均减少了工作量，提高了系统稳定性。2、本技术的功耗低，具有优良的节能环保性能。3、本技术具有易操作的特点，对于相关使用者的技术要求较低。4、本技术结构简单，安全可靠，具有良好的市场前景。5、本技术产品性能好，使用寿命长。附图说明图1是本技术结构的整体结构立体图。图中：1-LED光照单元，2-支架，3-天线，4-白炽灯单元A，5-棚体主梁，6-喷水单元A，7-水管A，8-光照传感器，9-水管B，10-逻辑控制单元，11-温湿度传感器，12-保护架，13-喷水单元B，14-LED光照单元。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明，本技术的实施方式包括但不限于下列实施例。实施例：为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：如图1所示，本技术提供一种基于物联网的大棚温湿度及光照控制系统，包括LED光照单元1、支架2、天线3、白炽灯单元A4、棚体主梁5、喷水单元A6、水管A7、光照传感器8、水管B9、逻辑控制单元10、温湿度传感器11、保护架12、喷水单元B13和LED光照单元14，光照传感器8、逻辑控制单元10和温湿度传感器11分别安装在保护架12内，保护架12通过支架2与棚体主梁5相连，白炽灯单元A4、LED光照单元1和白炽灯单元B14从右向左依次相邻间等距安装在棚体主梁5上。本技术进一步设置为：水管A7和水管B9分别安装在棚体主梁5下方的土壤内。本技术进一步设置为：喷水单元A6和喷水单元B13分别与水管A7和水管B9相连。本技术进一步设置为：天线3安装在保护架12上，且其与逻辑控制单元10相连。本技术进一步设置为：逻辑控制单元10仅采用ZigBee无线通信组网技术，通过天线3与外部终端相连。本技术进一步设置为：温湿度传感器11和光照传感器8分别采用SHT10数字式温温湿度传感器和TSL2561光强传感器接收大棚内的温湿度和光照度数据通过采用上述技术方案，当本技术处于正常工作状态时，LED光照单元1、，光照传感器8和温湿度传感器11分别向逻辑控制单元10输送光照信号、温湿度信号；在逻辑控制单元10中，Zigbee协议栈实现CC2530模块定时休眠，每隔一段时间能被唤醒一次，当接收到协调器的信息又能作出相应响应，节能性好；逻辑控制单元10接收到光照传感器8和温湿度传感器11的光照信号、温湿度信号后，分别对控制白炽灯单元A4、LED光照单元1和白炽灯单元B14进行控制，使得白炽灯单元A4和白炽灯单元B14对大棚内的温度进行调节，LED光照单元1配合白炽灯单元A4和白炽灯单元B14对大棚内的光照进行调节；然后又通过对喷水单元A6和喷水单元B13进行控制，以调节大棚内的湿度。以上对本技术的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本技术的较佳实施例，不能被认为用于限定本技术的实施范围。凡依本技术申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本技术的专利涵盖范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于物联网的大棚温湿度及光照控制系统，其特征在于：包括LED光照单元、支架、天线、白炽灯单元A、棚体主梁、喷水单元A、水管A、光照传感器、水管B、逻辑控制单元、温湿度传感器、保护架、喷水单元B和LED光照单元，其特征在于：所述光照传感器、逻辑控制单元和温湿度传感器分别安装在所述保护架内，所述保护架通过所述支架与所述棚体主梁相连，所述白炽灯单元A、LED光照单元和白炽灯单元B从右向左依次相邻间等距安装在所述棚体主梁上。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的大棚温湿度及光照控制系统，其特征在于：包括LED光照单元、支
架、天线、白炽灯单元A、棚体主梁、喷水单元A、水管A、光照传感器、水管B、逻辑控制单元、温
湿度传感器、保护架、喷水单元B和LED光照单元，其特征在于：所述光照传感器、逻辑控制单
元和温湿度传感器分别安装在所述保护架内，所述保护架通过所述支架与所述棚体主梁相
连，所述白炽灯单元A、LED光照单元和白炽灯单元B从右向左依次相邻间等距安装在所述棚
体主梁上。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的大棚温湿度及光照控制系统，其特征在于：
所述水管A和所述水管B分别安装在所述棚体主梁下方的土壤内。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的大...

【专利技术属性】
技术研发人员：付钰，穆炯，潘勇浩，黄彤，何雪峰，郑小风，苏展，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：新型
国别省市：四川;51