应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器制造技术

本实用新型专利技术提出了一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器，包括控制器和分别与控制器相连接的GPRS通信模块、总控继电器、LED补光灯、空气温湿度传感器、土壤温湿度传感器和多个输出继电器；所述GPRS通信模块与手持终端无线连接；控制器的主控芯片的IO管脚分别连接三个LED驱动器；每个所述LED驱动器分别连接相对应的补光灯；补光灯为多种颜色的LED灯带；能实现自动控制，通过传感器实时采集种植植物的生长环境参数，控制器根据植物的生长环境参数，自动控制补水电机、补液电机、直流风扇和补光灯进行补水、通风和补光；根据所种植植物的喜光特性，补光灯采用多种颜色的LED灯带，通过控制器控制LED灯带进行补光调节，并自动补充水分和营养液。

Intelligent Controller for Teaching Equipment of Agricultural Planting and Internet of Things Technology

The utility model proposes an intelligent controller applied to the teaching equipment of agricultural planting and Internet of Things technology, including a GPRS communication module, a master control relay, an LED light supplement lamp, an air temperature and humidity sensor, a soil temperature and humidity sensor and multiple output relays, which are respectively connected with the controller; the GPRS communication module is wireless connected with the handheld terminal; and the master of the controller is wireless. The IO pins of the control chip are connected with three LED drivers respectively; each LED driver is connected with the corresponding supplementary lamp; the supplementary lamp is a multi-color LED lamp belt; it can realize automatic control by collecting the growth environment parameters of plants in real time through sensors, and the controller can automatically control the water supply motor, the fluid supply motor, the DC fan and the light supply according to the growth environment parameters of plants. According to the light preference of the plant, the light supplement lamp uses a variety of color LED light bands, which are controlled by the controller to adjust the light supplement, and automatically replenish water and nutrients.

【技术实现步骤摘要】
应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器
本技术涉及智能种植
，特别涉及一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器。
技术介绍
当前，随着生活水平的不断提高，人们对室内、外的生活环境日益重视。植物为环境提供氧气，并吸收和转换环境的有害物质、粉尘，提供健康环境。在居所、酒店、办公室、娱乐场所甚至地铁上，利用植物进行美化环境、净化室内空气已较普遍。植物的生长离不开阳光、空气、水和合适的温度等要素。目前养在室内的景观植物，通常其养护的方法往往是通过人力打理，如定期人工浇水、将景观植物搬到太阳下晒太阳等，比较繁琐，而人们生活节奏的加快导致往往没有时间来照料这些植物。如室内较长时间无人打理或因室内温度过低等环境变化，容易造成植物萎蔫、生长不良甚至枯萎死亡，造成费时、费力、费钱且达不到美化室内环境、净化室内空气的效果，现有的种植物教学专业中，尤其是在为学生提供蔬菜、花卉等植物不同栽培方式的演示和教学应用器具进行教学演示和种植培养时，不能实现自动控制。
技术实现思路
本技术的目的旨在至少解决所述的技术缺陷之一。为了实现上述目的，本技术一方面的实施例提供一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器，应用于植物种植架，包括控制器和分别与控制器相连接的GPRS通信模块、总控继电器、LED补光灯、空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器和多个输出继电器；所述GPRS通信模块与手持终端无线连接；所述控制器包括主控芯片、时钟电路和LED驱动器；所述主控芯片的时钟管脚与时钟电路连接；所述主控芯片的IO管脚分别连接两个LED驱动器；每个所述LED驱动器分别连接相对应的补光灯；所述补光灯为多种颜色的LED灯带；所述GPRS通信模块采用GPRS芯片；所述GPRS芯片与控制器的主控芯片相连接。优选的，所述主控芯片采用STC12C5A60S2单片机，所述主控芯片通过连接总控继电器与双12V电源切换电路相连接。优选的，所述主控芯片通过连接直流稳压芯片连接GPRS芯片，所述直流稳压芯片的型号为MIC29302BU。优选的，所述输出继电器设有5个，其中，三路输出继电器分别可连接三个LED补光灯，并可单独控制；两路输出继电器分别连接补水电机和补液电机。优选的，所述主控芯片通过连接三个三极管连接三个直流风扇。优选的，所述主控芯片的I2C总线连接串行存储器。优选的，所述GPRS芯片的型号为SIM800C，所述GPRS芯片的NETLIGHT管脚连接发光二极管用于连接状态显示。优选的，每个所述继电器输入端同时并联发光二极管，用于显示继电器的运行状态。根据本技术实施例提供的一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器，相比于现有的教学应用器具，能实现自动控制，通过传感器实时采集种植植物的生长环境参数，控制器根据植物的生长环境参数，自动控制补水电机、补液电机、直流风扇和补光灯进行补水、通风和补光；根据所种植植物的喜光特性，补光灯采用多种颜色的LED灯带，通过控制器控制LED灯带进行补光调节，并自动补充水分和营养液；能为植物生长提供更合适的生长环境；用户可以利用GPRS通信模块，实现了对控制器进行远程控制。本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为本技术实施例提供的一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器的结构示意图；图2为本技术实施例提供的一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器中控制器的电路原理图；图3为本技术实施例提供的一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器中GPRS通信模块的电路原理图；图中：1、控制器；2、GPRS通信模块；3、输出继电器；4、LED补光灯；5、空气温湿度传感器；6、土壤温度传感器；7、直流风扇；8、总控继电器；9、补水电机；10、补液电机；11、土壤湿度传感器；具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。如图1所示，本技术实施例的一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器1，应用于植物教学的种植架上，包括控制器1和分别与控制器1相连接的GPRS通信模块2、总控继电器8、LED补光灯4、空气温湿度传感器5、土壤温度传感器6、土壤湿度传感器11和多个输出继电器3；GPRS通信模块2与手持终端无线连接；控制器1包括主控芯片、时钟电路和LED驱动器；主控芯片的时钟管脚与时钟电路连接；主控芯片的IO管脚分别连接两个LED驱动器；每个LED驱动器分别连接相对应的LED补光灯4；LED补光灯4为多种颜色的LED灯带；GPRS通信模块2采用GPRS芯片；GPRS芯片与控制器1的主控芯片相连接。在本技术的一个实施例中，两个DHT11空气温湿度传感器5、一个DS18B20土壤温度传感器6；一个YS4718V土壤湿度传感器11；当通过传感器实时采集种植架的植物生长环境参数，控制器根据植物的生长环境参数，自动控制输出继电器，由输出继电器控制补水电机9、补液电机10、LED补光灯进行补充水分、补充营养液和补光；如果用户在离种植架较远的位置，可以通过手持终端选择补光、补水或通风等指令，远程与控制器进行无线通信，实现远程养护。如图2所示，主控芯片采用STC12C5A60S2单片机，主控芯片通过连接总控继电器8与双12V电源切换电路相连接。控制器1包括主控芯片U1、时钟电路和LED驱动器PZ2和PZ3；主控芯片U1的时钟管脚与时钟电路连接；时钟电路包括晶振Y1、电容C3和电容C4；其中，晶振Y1的两端与U1的时钟管脚相连接并分别连接电容C3的一端和电容C4的一端；电容C3的另一端和电容C4的另一端接地。主控芯片的IO管脚分别连接两个LED驱动器；每个LED驱动器分别连接相对应的LED补光灯4；LED补光灯4为多种颜色的LED灯带；GPRS通信模块2采用GPRS芯片；GPRS芯片与控制器的主控芯片相连接；控制器通过连接输出继电器3分别与补水电机9、补液电机10和直流风扇7相连接。通过设定时钟电路，结合主控芯片U1设定控制中断，实现对补光的LED灯带自动控制开启和关断的时间。针对不同植株需要的补光颜色不同，通过手持终端选择该植株需要的LED灯的颜色，控制器通过控制输出继电器和LED驱动器，进行灯光变换，为植株补光。如图3所示，主控芯片U1通过连接直流稳压芯片与供电电源相连接；直流稳压芯片的型号为MIC29302BU。通过主控芯片连接GPRS芯片SIM800C进行GPRS通讯，用于检测电路板自身环境的温湿度传感器，具备空气温湿度、土壤温湿度采集，直流风扇通过三极管与控制器相连接。直流稳压芯片的型号为MIC29302BU。GPRS芯片的型号为SIM800C，GPRS芯片的NETLIGHT管脚连接发光二极管用于连接状态显示。每个继电器输入端同时并联发光二极管，用于显示继电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器，其特征在于，应用于植物种植架，包括控制器和分别与控制器相连接的GPRS通信模块、总控继电器、LED补光灯、空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器和多个输出继电器；所述GPRS通信模块与手持终端无线连接；所述控制器包括主控芯片、时钟电路和LED驱动器；所述主控芯片的时钟管脚与时钟电路连接；所述主控芯片的IO管脚分别连接三个LED驱动器；每个所述LED驱动器分别连接相对应的补光灯；所述补光灯为多种颜色的LED灯带；所述GPRS通信模块采用GPRS芯片；所述GPRS芯片与控制器的主控芯片相连接。

【技术特征摘要】
1.一种应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器，其特征在于，应用于植物种植架，包括控制器和分别与控制器相连接的GPRS通信模块、总控继电器、LED补光灯、空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器和多个输出继电器；所述GPRS通信模块与手持终端无线连接；所述控制器包括主控芯片、时钟电路和LED驱动器；所述主控芯片的时钟管脚与时钟电路连接；所述主控芯片的IO管脚分别连接三个LED驱动器；每个所述LED驱动器分别连接相对应的补光灯；所述补光灯为多种颜色的LED灯带；所述GPRS通信模块采用GPRS芯片；所述GPRS芯片与控制器的主控芯片相连接。2.根据权利要求1所述的应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器，其特征在于，所述主控芯片采用STC12C5A60S2单片机，所述主控芯片通过连接总控继电器与双12V电源切换电路相连接。3.根据权利要求1所述的应用于农业种植与物联网技术教学设备的智能控制器，其特征在于，所述主控芯片通过连接直流稳压芯片连接GPR...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴国娟，
申请(专利权)人：天津爱民网络科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12