一种自动化种植大棚温湿度控制系统及其方法技术方案

一种自动化种植大棚温湿度控制系统及其方法，微控制器与无线数据传输模块相连接，所述微控制器通过无线数据传输模块来与通信网连接，以此实现微控制器与通信网相连，所述通信网还与服务器端相连接；结合其方法有效避免了现有技术中固联式的装配架构会加大保养、调试的困难，须使用在于箱体里不大的区域里执行保养或调试，这样就添加了保养、调试的困难、模拟量信号就会遗失掉而不能最终转化成数字信号传递到服务器端、于数字信号的完整性能不利的缺陷。

An automatic temperature and humidity control system for greenhouse and its method

An automatic planting greenhouse temperature and humidity control system and its method, the micro controller is connected with the wireless data transmission module. The microcontroller is connected to the communication network through a wireless data transmission module to connect the micro controller to the communication network. The communication network is also connected with the service device, and is effective in combination with the method. Avoiding the fixed assembly architecture in the existing technology will increase the difficulty of maintenance and debugging. It is necessary to use maintenance or debugging in the small area of the box, which adds the difficulties of maintenance and debugging, the analog signals will be lost and can not be transformed into the digital signal to the server side, and the digital letter. The complete performance disadvantage of the number.

【技术实现步骤摘要】
一种自动化种植大棚温湿度控制系统及其方法
本专利技术涉及大棚温湿度监控
，具体涉及一种自动化种植大棚温湿度控制系统及其方法。
技术介绍
以往的大棚监控系统，一般采用下位机和上位机的构架，不接入到互联网，无法实现远程监控，另外，现有的监控系统对执行模块的监控采用被动的监控手段，导致监控系统显示的状态与实际运行状态不同，无法实现监控的目标，因此，有必要设计一种新型的种植大棚监控方法。由此就有了智能型种植大棚监控方法，通过设置在种植大棚内的传感器检测种植大棚内的环境参数和被控设备运行状态；传感器包括温湿度传感器、摄像头、流量计和加热器监控传感器；传感器采集的数据通过微控制器传输到服务器端，监控终端设备通过服务器获取监控数据；所述的被控设备包括喷淋装置和加热器；被控设备设置在种植大棚内；传感器和被控设备均与微控制器相连；微控制器与服务器相连；监控终端设备与服务器通过有线或无线方式进行信息交互。温湿度传感器为无线温湿度传感器，无线温湿度传感器通过无线通信模块与微控制器相连。无线温湿度传感器为多个，呈多行多列方式排布。所述的监控终端设备为手机、平板电脑或作为监控主机的PC机。所述的加热器监控传感器为设置在加热器出风口处的温度传感器。流量计设置在喷淋装置的出水主管上，用于检测喷淋装置的喷水状态。微控制器是现有成熟的电路模块，包括A/D转换电路，用于驱动被控设备的驱动电路以及用于数据处理和控制的数字电路，数字电路可以采用与非门等器件搭建，也可以采用集成的电路模块，如单片机、DSP或ARM嵌入式系统等，不涉及到任何程序和方法。服务器为现有成熟的网络硬件设备。为保障传感器供电，每一个无线温湿度传感器与一个独立的太阳能采集模块连接，由太阳能采集模块为无线温湿度传感器供电。太阳能采集模块又称太阳能电池组件，或称为太阳能电池。相邻的4个无线温湿度传感器形成正方形或长方形的网格。为延长传感器的使用寿命和节省电能，无线温湿度传感器和无线温湿度传感器每隔T时间启动一次以采集数据，数据采集完成并发送后，进入休眠状态。T时间为5-100秒，优选30或60秒，启动和发送数据受控于微控制器，为现有成熟技术。而且，为延长传感器的使用寿命和节省电能，传感器分时启动，具体方法为：将时间等分为多个△T时长，将无线温湿度传感器分为两批；△T为5-100分钟，优选10、20和30分钟。每一行无线温湿度传感器的第奇数个无线温湿度传感器属于第一批；其余的无线温湿度传感器属于第二批；即每一行中，单数为第一批，双数为第二批，第一批和第二批间隔设置；第奇数个△T内允许第一批无线温湿度传感器启动，第偶数个△T内允许第二批无线温湿度传感器启动。黑点为第一批，白点为第二批。这样通过温湿度传感器采集土壤中的温湿度参数，采用摄像头监控大棚内作物的长势及是否有盗贼进入(还可以进一步装配红外传感器检测是否有外人侵入。通过流量计监控喷淋装置是否有效动作，采用作为加热器监控传感器的温度传感器监控加热器(加热器为制热空调或热风机)是否正常开启；采用主动监控的模式，监控的可靠性更高，另外，通过将数据上传到服务器，以便监控终端设备(即访问设备)能通过有线或无线模式访问服务器获取相关参数，实现远程监控。通过将数据上传到服务器，以便监控终端设备(即访问设备)能通过有线或无线模式访问服务器获取相关参数，实现远程监控，该构架本身很成熟，有利于快速实施。同时，还可以如温湿度传感器相同的方式布置光照传感器，实现光照的检测。无线温湿度传感器采用方形网格的布置方式，能保证传感器能均匀布置，而且采用无线通信，避免布线，灵活性好，易于扩展，本专利技术的基于多传感器的农用检测系统易于实施，能实时监测各区域的温湿度参数检测。其具有独特的能耗控制模式。无线传感器采用太阳能供电，不必配其他电池，采用分时分批工作以及启动和休眠模式结合，能最大限度地节约能耗，保障传感器的使用寿命。该智能型种植大棚监控方法易于实施，扩展性好，功能丰富。所述的传感器和被控设备经由导线与所述的微控制器相连接，所述微控制器往往设置在控制器机箱里，控制器机箱为放置微控制器的容器；它的功能为防止微控制器裸露在外受到撞击受损；目前的控制器机箱通常为径直把微控制器同导线配置于箱体里，此类固联式的装配架构会加大保养、调试的困难，须使用在于箱体里不大的区域里执行保养或调试，这样就添加了保养、调试的困难。另外，传感器采集的数据通过微控制器传输到服务器端的方式为：所述传感器将采集到的模拟量信号发送给微控制器，微控制器接收到作为数据的模拟量信号后将上述模拟量信号进行模数转换，然后将数字信号通过无线数据传输模块相连到通信网而发送给服务器端；目前数字信号的传递模式须凭借微控制器相连到通信网的条件，若微控制器没相连到通信网，另外微控制器于模数转换期间且主控软件于模数转换期间出现了另外模拟量信号，那么这些模拟量信号就会遗失掉，不能最终转化成数字信号传递到服务器端，以此让传递到服务器端的数字信号就非微控制器运行期间所出现的所有的数字信号，于数字信号的完整性能不利。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种自动化种植大棚温湿度控制系统及其方法，有效避免了现有技术中固联式的装配架构会加大保养、调试的困难，须使用在于箱体里不大的区域里执行保养或调试，这样就添加了保养、调试的困难、模拟量信号就会遗失掉而不能最终转化成数字信号传递到服务器端、于数字信号的完整性能不利的缺陷。为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供了一种自动化种植大棚温湿度控制系统及其方法的解决方案，具体如下：一种自动化种植大棚温湿度控制系统，包括传感器和被控设备，传感器和被控设备均与微控制器相连；微控制器与服务器相连；监控终端设备与服务器通过有线或无线方式进行信息交互；所述的传感器和被控设备经由导线与所述的微控制器相连接，所述微控制器设置在控制器机箱里，所述控制器机箱包括箱体501，箱体501的正面开有贯通腔，所述贯通腔的所在之处枢接着盖板502，盖板502上设置着断路器503、存放电流计的腔体504和LED一505，箱体501同它内部表面间构成空腔506，另外箱体501里的表面上贴合着保温塑料板507，箱体501里的一对壁面的下部设置着引导沟道二508，引导沟道二508间配置着搁着微控制器的移动片509，箱体501的上表面设置着用于引导LED二的引导沟道三510，用于引导LED二的引导沟道三510的沟道里嵌接着向下设置的LED511；另外，所述微控制器和服务器端之间的连接结构为：所述微控制器与无线数据传输模块相连接，所述微控制器通过无线数据传输模块来与通信网连接，以此实现微控制器与通信网相连，所述通信网还与服务器端相连接；微控制器里嵌入着主控软件，微控制器还与闪存相连，主控软件能设置在与微控制器相连的闪存里的贮存区二，闪存里还设置有与贮存区二不一样的贮存区一用来贮存同主控软件相应的模拟量信号；所述主控软件包括登陆软件，所述登陆软件用来能经由账号与验证码达到主控软件的登陆，登陆主控软件后，微控制器能相连到服务器端；所述主控软件还包括认定软件，所述认定软件用来在服务器端贮存的模拟量信号同微控制器暂存的模拟量信号不一样，另外服务器端贮存的模拟量信号容量低于微控制器暂存的模拟量信号容量之际，认定微控制器暂存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动化种植大棚温湿度控制系统，其特征在于，包括传感器和被控设备，传感器和被控设备均与微控制器相连；微控制器与服务器相连；监控终端设备与服务器通过有线或无线方式进行信息交互；所述的传感器和被控设备经由导线与所述的微控制器相连接，所述微控制器设置在控制器机箱里，所述控制器机箱包括箱体，箱体的正面开有贯通腔，所述贯通腔的所在之处枢接着盖板，盖板上设置着断路器、存放电流计的腔体和LED一，箱体同它内部表面间构成空腔，另外箱体里的表面上贴合着保温塑料板，箱体里的一对壁面的下部设置着引导沟道二，引导沟道二间配置着搁着微控制器的移动片，箱体的上表面设置着用于引导LED二的引导沟道三，用于引导LED二的引导沟道三的沟道里嵌接着向下设置的LED二；另外，所述微控制器和服务器端之间的连接结构为：所述微控制器与无线数据传输模块相连接，所述微控制器通过无线数据传输模块来与通信网连接，以此实现微控制器与通信网相连，所述通信网还与服务器端相连接；微控制器里嵌入着主控软件，微控制器还与闪存相连，主控软件能设置在与微控制器相连的闪存里的贮存区二，闪存里还设置有与贮存区二不一样的贮存区一用来贮存同主控软件相应的模拟量信号；所述主控软件包括登陆软件，所述登陆软件用来能经由账号与验证码达到主控软件的登陆，登陆主控软件后，微控制器能相连到服务器端；所述主控软件还包括认定软件，所述认定软件用来在服务器端贮存的模拟量信号同微控制器暂存的模拟量信号不一样，另外服务器端贮存的模拟量信号容量低于微控制器暂存的模拟量信号容量之际，认定微控制器暂存的模拟量信号里同服务器端贮存的模拟量信号不一样的模拟量信号；所述主控软件还包括暂存软件，所述暂存软件用来把不一样的模拟量信号暂存进设定的贮存区一，所述贮存区一同贮存所述主控软件的贮存区二不一样，另外在监控出所述微控制器位于相连到通信网的条件下，把所述贮存区一里暂存的所述模拟量信号读出，经由同所述微控制器相连的无线数据传输模块，把所取出的所述模拟量信号模数转化后传递到服务器端；所述主控软件还包括判定模块，所述判定模块用来在服务器端贮存的模拟量信号同微控制器暂存的模拟量信号不一样，另外服务器端贮存的模拟量信号容量超过微控制器暂存的模拟量信号容量之际，认定服务器端贮存的模拟量信号里同微控制器暂存的模拟量信号不一样的模拟量信号；所述主控软件还包括送达软件，所述送达软件用来经由无线数据传输模块由服务器端里把所述不一样的模拟量信号送达到贮存区一；所述主控软件还包括终止软件，所述终止软件用来在服务器端贮存的模拟量信号同微控制器本地的模拟量信号一样之际，终止主控软件。...

【技术特征摘要】
1.一种自动化种植大棚温湿度控制系统，其特征在于，包括传感器和被控设备，传感器和被控设备均与微控制器相连；微控制器与服务器相连；监控终端设备与服务器通过有线或无线方式进行信息交互；所述的传感器和被控设备经由导线与所述的微控制器相连接，所述微控制器设置在控制器机箱里，所述控制器机箱包括箱体，箱体的正面开有贯通腔，所述贯通腔的所在之处枢接着盖板，盖板上设置着断路器、存放电流计的腔体和LED一，箱体同它内部表面间构成空腔，另外箱体里的表面上贴合着保温塑料板，箱体里的一对壁面的下部设置着引导沟道二，引导沟道二间配置着搁着微控制器的移动片，箱体的上表面设置着用于引导LED二的引导沟道三，用于引导LED二的引导沟道三的沟道里嵌接着向下设置的LED二；另外，所述微控制器和服务器端之间的连接结构为：所述微控制器与无线数据传输模块相连接，所述微控制器通过无线数据传输模块来与通信网连接，以此实现微控制器与通信网相连，所述通信网还与服务器端相连接；微控制器里嵌入着主控软件，微控制器还与闪存相连，主控软件能设置在与微控制器相连的闪存里的贮存区二，闪存里还设置有与贮存区二不一样的贮存区一用来贮存同主控软件相应的模拟量信号；所述主控软件包括登陆软件，所述登陆软件用来能经由账号与验证码达到主控软件的登陆，登陆主控软件后，微控制器能相连到服务器端；所述主控软件还包括认定软件，所述认定软件用来在服务器端贮存的模拟量信号同微控制器暂存的模拟量信号不一样，另外服务器端贮存的模拟量信号容量低于微控制器暂存的模拟量信号容量之际，认定微控制器暂存的模拟量信号里同服务器端贮存的模拟量信号不一样的模拟量信号；所述主控软件还包括暂存软件，所述暂存软件用来把不一样的模拟量信号暂存进设定的贮存区一，所述贮存区一同贮存所述主控软件的贮存区二不一样，另外在监控出所述微控制器位于相连到通信网的条件下，把所述贮存区一里暂存的所述模拟量信号读出，经由同所述微控制器相连的无线数据传输模块，把所取出的所述模拟量信号模数转化后传递到服务器端；所述主控软件还包括判定模块，所述判定模块用来在服务器端贮存的模拟量信号同微控制器暂存的模拟量信号不一样，另外服务器端贮存的模拟量信号容量超过微控制器暂存的模拟量信号容量之际，认定服务器端贮存的模拟量信号里同微控制器暂存的模拟量信号不一样的模拟量信号；所述主控软件还包括送达软件，所述送达软件用来经由无线数据传输模块由服务器端里把所述不一样的模拟量信号送达到贮存区一；所述主控软件还包括终止软件，所述终止软件用来在服务器端贮存的模拟量信号同微控制器本地的模拟量信号一样之际，终止主控软件。2.根据权利要求1所述的自动化种植大棚温湿度控制系统，其特征在于，箱体的后部开有贯通腔，贯通腔能够让导线透过的腔体，另外贯通腔上设置着接入导线的接线排；用于引导LED二的引导沟道三是经一水平沟道和若干纵向沟道组成的垂直交叉沟道，LED二的下部固联于垂直交叉...

【专利技术属性】
技术研发人员：王啸东，
申请(专利权)人：南京铁道职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32