应用单片机的温室花卉调控系统技术方案

应用单片机的温室花卉调控系统，属于监控领域，本实用新型专利技术为解决传统温室花卉调控系统存在缺陷的问题。本实用新型专利技术包括控制器、温度检测模块、土壤湿度检测模块、光照检测模块、CO2检测模块、按键输入模块、电源、LCD显示模块、报警模块、光照调控模块、土壤湿度调控模块和温度调控模块；温室控制系统需解决的3个重要问题是：何时灌溉，灌溉多少；光照是否充裕和温度是否满足植物需求。设计则需要通过研究植物正常生长的各种参数，根据是否需要水和光照而自动浇灌，很好地控制植物生长的温度及湿度。如果参数超过允许范围，远程报警模块将会报警以便提醒操作人员注意。

Greenhouse flower control system using single chip microcomputer

The utility model relates to a greenhouse flower control system, which belongs to the monitoring field. The utility model solves the defects of the traditional greenhouse flower control system. The utility model includes controller, temperature detection module, soil moisture detection module, light detection module, CO2 detection module, key input module, power supply, LCD display module, alarm module, light regulation module, soil humidity control module and temperature control module, and 3 important problems to be solved in the temperature room control system. It is: when to irrigate, how much to irrigate, whether light is sufficient and whether the temperature meets the needs of plants. The design needs to control the temperature and humidity of plant growth by studying the parameters of the plant's normal growth and automatically watering the plant according to whether it needs water and light. If the parameter exceeds the allowable range, the remote alarm module will alert the operator.

【技术实现步骤摘要】
应用单片机的温室花卉调控系统
本技术涉及应用单片机，属于调控领域。
技术介绍
随着我国人民生活水平的日益提高，对于花卉需求量也随之增加，温室培养花卉就成了市场主要花卉来源。为了提高生产效率与产量自动温室控制系统以迫切需要应用于温室系统。美国利用虚拟仪器技术开发了一套自动灌溉系统，系统中的现场处理器由个人计算机控制。现场处理器配置了模拟输入、锁存和继电器板，用户可以监控水箱水位、阀门位置、泵的状态和土壤湿度等，而修改设定点即可改变灌溉计划。水的用法、水箱水位和降水情况等都是存储在灌溉数据库文件里的数据，用户能够读出这些数据以与当前数据进行比较，以图形方式显示给定月份的土壤湿润度和外加的水。国内在这方面的研究起步较晚，但也取得一定成就，比如北京农业工程大学研制了以INTEL公司的8031系统单片机为核心的自动化灌溉系统，该系统为多通道土壤水分检测、多路控制灌溉的控制系统。张建丰等研发的多功能网络式自动灌溉方法及其装置，实现了定时、定量，根据土壤湿度，预先制定灌溉计划的灌水功能。国内外专家在这方面已做出了不可否认的成就，但这些自动灌溉系统由于造价高、专业性强而难以推广。本技术系统应用单片机对作物周围的温度、光照、CO2浓度和根域的土壤湿度信号进行实时监测，从而对作物进行适时适量按需调节，不但可以做到精准调节，达到节水环保的目的，而且操作简单，开发成本低，适于推广。
技术实现思路
本技术目的是为了解决传统温室花卉调控系统均各自存在缺陷的问题，提供了一种应用单片机的温室花卉调控系统。本技术所述应用单片机的温室花卉调控系统，它包括控制器、温度检测模块、土壤湿度检测模块、光照检测模块、CO2检测模块、按键输入模块、电源、LCD显示模块、报警模块、光照调控模块、土壤湿度调控模块、温度调控模块；温度检测模块用于感应大棚内的空气温度，温度调控模块用于调节大棚内的空气温度，温度检测模块的输出端与控制器的输入端相连；温度调控模块的输入端与控制器的输出端相连；当温度检测模块检测得到的温度大于给定温度时，温度调控模块控制步进电机正转一定步数，打开窗户；当温度检测模块检测得到的温度低于给定温度时，温度调控模块控制步进电机反转一定步数，关闭窗户，如还无法达到给定温度则采用加热管加热；土壤湿度检测模块用于感应大棚内的土壤湿度变化，土壤湿度调控模块用于调节大棚内的土壤湿度，土壤湿度检测模块的输出端与控制器的输入端相连；土壤湿度调控模块的输入端与控制器的输出端相连；当土壤湿度检测模块检测得到的湿度低于给定湿度时，土壤湿度调控模块控制灌溉系统进行灌溉；光照检测模块用于感应大棚内的光照强度变化，光照调控模块用于调节大棚内的光照强度，光照检测模块的输出端与控制器的输入端相连；光照调控模块的输入端与控制器的输出端相连；当光照检测模块测得到的光照强度大于给定强度时，光照调控模块控制步进电机正转一定步数，打开窗帘；当光照检测模块测得到的光照强度低于给定强度时，光照调控模块控制步进电机反转一定步数，关闭窗帘；CO2检测模块用于检测大棚内的CO2浓度，CO2检测模块的输出端与控制器的输入端相连；当CO2检测模块检测到的CO2浓度大于给定浓度时，控制器输出报警信号；控制器的报警信号输出端与报警模块的报警信号输入端连接；按键输入模块的输出端与控制器的输入端相连；控制器的显示信号输出端与LCD显示模块的显示信号输入端相连；电源为控制器提供工作电源。本技术的优点：本技术采用STC89C52为主控芯片，显示模块选择了LCD1602，结合了键盘、报警模块、显示等外围电路，完成了一套具有按键输入、显示、报警、等多功能的温室花卉调控系统。报警系统采用蜂鸣器作为报警装置，通过判断所接收到的数据与给定值对比来确定是否报警，并利用蜂鸣器实现报警，若管辖范围内未及时做出反应，通过TC35i移动通信模块实现远程报警。附图说明图1是本技术所述应用单片机的温室花卉调控系统的原理框图。图2是本技术所述应用单片机的温室花卉调控系统的具体电路图的主控模块。图3是本技术所述应用单片机的温室花卉调控系统的具体电路图的温度模块。图4是本技术所述应用单片机的温室花卉调控系统的具体电路图的湿度模块。图5是本技术所述应用单片机的温室花卉调控系统的具体电路图的光照模块。图6是本技术所述应用单片机的温室花卉调控系统的具体电路图的报警模块。图7是本技术所述应用单片机的温室花卉调控系统的具体电路图的按键输入模块、LCD显示模块以及CO2检测模块。具体实施方式具体实施方式一：下面结合图1-图7说明本实施方式，本实施方式所述应用单片机的温室花卉调控系统，它包括控制器1、温度检测模块2、土壤湿度检测模块3、光照检测模块4、CO2检测模块5、按键输入模块6、电源7、LCD显示模块8、报警模块9、光照调控模块10、土壤湿度调控模块11、温度调控模块12；温度检测模块2用于感应大棚内的空气温度，温度调控模块12用于调节大棚内的空气温度，温度检测模块2的输出端与控制器1的输入端相连；温度调控模块12的输入端与控制器1的输出端相连；当温度检测模块2检测得到的温度大于给定温度时，温度调控模块12控制步进电机正转一定步数，打开窗户；当温度检测模块2检测得到的温度低于给定温度时，温度调控模块12控制步进电机反转一定步数，关闭窗户，如还无法达到给定温度则采用加热管加热；土壤湿度检测模块3用于感应大棚内的土壤湿度变化，土壤湿度调控模块11用于调节大棚内的土壤湿度，土壤湿度检测模块3的输出端与控制器1的输入端相连；土壤湿度调控模块11的输入端与控制器1的输出端相连；当土壤湿度检测模块3检测得到的湿度低于给定湿度时，土壤湿度调控模块11控制灌溉系统进行灌溉；光照检测模块4用于感应大棚内的光照强度变化，光照调控模块10用于调节大棚内的光照强度，光照检测模块4的输出端与控制器1的输入端相连；光照调控模块10的输入端与控制器1的输出端相连；当光照检测模块4检测得到的光照强度大于给定强度时，光照调控模块10控制步进电机正转一定步数，打开窗帘；当光照检测模块4检测得到的光照强度低于给定强度时，光照调控模块10控制步进电机反转一定步数，关闭窗帘；CO2检测模块5用于检测大棚内的CO2浓度，CO2检测模块5的输出端与控制器1的输入端相连；当CO2检测模块5检测到的CO2浓度大于给定浓度时，控制器1输出报警信号；控制器1的报警信号输出端与报警模块9的报警信号输入端连接；按键输入模块6的输出端与控制器1的输入端相连；控制器1的显示信号输出端与LCD显示模块8的显示信号输入端相连；电源7为控制器1提供工作电源；控制器1采用型号为STC89C52的单片机来实现。如图3所示，温度检测模块2由DS18B20构成，只需外接一个上拉电阻即可实现与控制器1之间的通讯，温度调控模块12由ULN2003A作为驱动。温度检测模块2所测温度由P1.3口输入控制器1与给定温度进行比较，控制器1由P3.7口向温度调控模块12提供控制信号，当温度高于给定温度时，温度调控模块12控制步进电机正传一定步数，打开窗帘，当温度低于给定温度时，温度调控模块12控制步进电机反转一定步数，关闭窗帘，如还无法达到给定温度则采用加热管加热。本文档来自技高网...

【技术保护点】
应用单片机的温室花卉调控系统，其特征在于，它包括控制器（1）、温度检测模块（2）、土壤湿度检测模块（3）、光照检测模块（4）、CO2检测模块（5）、按键输入模块（6）、电源（7）、LCD显示模块（8）、报警模块（9）、光照调控模块（10）、土壤湿度调控模块（11）、温度调控模块（12）；温度检测模块（2）用于感应大棚内的空气温度，温度调控模块（12）用于调节大棚内的空气温度，温度检测模块（2）的输出端与控制器（1）的输入端相连；温度调控模块（12）的输入端与控制器（1）的输出端相连；当温度检测模块（2）检测得到的温度大于给定温度时，温度调控模块（12）控制步进电机正转一定步数，打开窗户；当温度检测模块（2）检测得到的温度低于给定温度时，温度调控模块（12）控制步进电机反转一定步数，关闭窗户，如还无法达到给定温度则采用加热管加热；土壤湿度检测模块（3）用于感应大棚内的土壤湿度变化，土壤湿度调控模块（11）用于调节大棚内的土壤湿度，土壤湿度检测模块（3）的输出端与控制器（1）的输入端相连；土壤湿度调控模块（11）的输入端与控制器（1）的输出端相连；当土壤湿度检测模块（3）检测得到的湿度低于给定湿度时，土壤湿度调控模块（11）控制灌溉系统进行灌溉；光照检测模块（4）用于感应大棚内的光照强度变化，光照调控模块（10）用于调节大棚内的光照强度，光照检测模块（4）的输出端与控制器（1）的输入端相连；光照调控模块（10）的输入端与控制器（1）的输出端相连；当光照检测模块（4）检测得到的光照强度大于给定强度时，光照调控模块（10）控制步进电机正转一定步数，打开窗帘；当光照检测模块（4）检测得到的光照强度低于给定强度时，光照调控模块（10）控制步进电机反转一定步数，关闭窗帘；CO2检测模块（5）用于检测大棚内的CO2浓度，CO2检测模块（5）的输出端与控制器（1）的输入端相连；当CO2检测模块（5）检测到的CO2浓度大于给定浓度时，控制器（1）输出报警信号；控制器（1）的报警信号输出端与报警模块（9）的报警信号输入端连接；按键输入模块（6）的输出端与控制器（1）的输入端相连；控制器（1）的显示信号输出端与LCD显示模块（8）的显示信号输入端相连；电源（7）为控制器（1）提供工作电源。...

【技术特征摘要】
1.应用单片机的温室花卉调控系统，其特征在于，它包括控制器（1）、温度检测模块（2）、土壤湿度检测模块（3）、光照检测模块（4）、CO2检测模块（5）、按键输入模块（6）、电源（7）、LCD显示模块（8）、报警模块（9）、光照调控模块（10）、土壤湿度调控模块（11）、温度调控模块（12）；温度检测模块（2）用于感应大棚内的空气温度，温度调控模块（12）用于调节大棚内的空气温度，温度检测模块（2）的输出端与控制器（1）的输入端相连；温度调控模块（12）的输入端与控制器（1）的输出端相连；当温度检测模块（2）检测得到的温度大于给定温度时，温度调控模块（12）控制步进电机正转一定步数，打开窗户；当温度检测模块（2）检测得到的温度低于给定温度时，温度调控模块（12）控制步进电机反转一定步数，关闭窗户，如还无法达到给定温度则采用加热管加热；土壤湿度检测模块（3）用于感应大棚内的土壤湿度变化，土壤湿度调控模块（11）用于调节大棚内的土壤湿度，土壤湿度检测模块（3）的输出端与控制器（1）的输入端相连；土壤湿度调控模块（11）的输入端与控制器（1）的输出端相连；当土壤湿度检测模块（3）检测得到的湿度低于给定湿度时，土壤湿度调控模块（11）控制灌溉系统进行灌溉；光照检测模块（4）用于感应大棚内的光照强度变化，光照调控模块（10）用于调节大棚内的光照强度，光照检测模块（4）的输出端与控制器（1）的输入端相连；光照调控模块（10）的输入端与控制器（1）的输出端相连；当光照检测模块（4）检测得到的光照强度大于给定强度时，光照调控模块（10）控制步进电机正转一定步数，打开窗帘；当光照检测模块（4）检测得到的光照强度低于给定强度时，光照调控模块（10）控制步进电机反转一定步数，关闭窗帘；CO2检测模块（5）用于检测大棚内的CO2浓度，CO2检测模块（5）的输出端与控制器（1）的输入端相连；当CO2检测模块（5）检测到的CO2浓度大于给定浓度时，控制器（1）输出报警信号；控制器（1）的报警信号输出端与报警模块（9）的报警信号输入端连接；按键输入模块（6）的输出端与控制器（1）的输入端相连；控制器（1）的显示信号输出端与LCD显示模块（8）的显示信号输入端相连；电源（7）为控制器（1）提供工作电源。2.根据权利要求1所述应用单片机的温室花卉调控系统，其特征在于，控制器（1）采用型号为STC89C52的单片机来实现。3.根据权利要求2所述应用单片机的温室花卉...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐丽华，王语然，武程鸿，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23