一种基于智能终端的茶叶调控品质系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于智能终端的茶叶调控品质系统，包括微处理器、PID控制器、驱动系统、采集单元、无线通信模块、智能终端，所述PID控制器、采集单元分别与微处理器连接，所述驱动系统与PID控制器连接，所述微处理器通过无线通信模块与智能终端连接。本实用新型专利技术可远程监控茶叶种植环境的情况，并且将监测情况与控制模块之间通过无线通信连接，从而使得工作人员可以及时获知茶树生长环境的温度、湿度以日照强度，从而提醒工作人员注意并采取相应的措施，使得茶树可以生长在适合且相对稳定的环境，有利于实现稳定的茶叶产量和品质。

A Tea Quality Control System Based on Intelligent Terminal

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能终端的茶叶调控品质系统
本技术涉及茶叶品质监控
，具体的说，是一种基于智能终端的茶叶调控品质系统。
技术介绍
由于茶树生长需要充足的水分，虽然我国茶区多处在湿润与半湿润地区，但由于地域辽阔，自然地理因子复杂，雨水分布既有地区的差别，也有季节的不同，即使在同一个月中，分布也捉摸不定，时多时少。尤其是在冬春雨水很少的情况下，茶园常有旱情，西南茶区也常有冬、春连旱现象或间断性高温干旱，将直接影响茶树的生长和茶叶产量以及品质。但是，由于目前无法直接获知茶园的种植环境，如果盲目灌溉，使得茶园水分过多，同样会影响茶树的生长和茶叶产量以及品质。但是若在茶叶生产地区，遇上雨水天极少时，会导致种植的茶叶大面积枯萎，造成极大的经济损失。随着我国经济和社会的快速发展，电力负荷迅速增长，峰谷差不断加大，水泵水轮机全特性存在着水轮机反“S”区和水泵驼峰区两个运行不稳定的区域，导致低水头水轮机起动并网困难、低水头调相转发电不稳定、机组空载振荡、水泵启动过程中的水压振荡等控制问题突出。传统的控制策略和控制规律无法满足抽水蓄能机组控制品质的需求，无法从根本上解决抽水蓄能机组控制对象强烈非线性、时变性与线性控制规律之间的适配问题。因此，研究更先进的控制规律和策略成为抽水蓄能科学技术发展与远程监控茶叶生产能为人们减轻很大的工作量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于智能终端的茶叶调控品质系统，可对茶树环境进行远程监控和控制，避免长时间拖延造成的茶叶损失。本技术通过下述技术方案实现：一种基于智能终端的茶叶调控品质系统，包括微处理器、PID控制器、驱动系统、采集单元、无线通信模块、智能终端，所述PID控制器、采集单元分别与微处理器连接，所述驱动系统与PID控制器连接，所述微处理器通过无线通信模块与智能终端连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述采集单元包括温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器、近红外光谱仪，所述温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器、近红外光谱仪分别与微处理器连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述驱动系统包括水泵驱动器、水泵机组、蓄水箱、设置在蓄水箱内的传感器模块，所述PID控制器、水泵驱动器、水泵机组、蓄水箱依次连接，所述传感器模块与PID控制器连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述传感器模块包括压力传感器、水位传感器、流量传感器，所述压力传感器、水位传感器、流量传感器分别与PID控制器连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述微处理器采用单片机STM32F103。进一步地，为了更好的实现本技术，所述无线通信模块采用GPRS传输系统，所述GPRS传输系统与微处理器连接。进一步地，为了更好的实现本技术，所述温度传感器采用AD590，所述土壤湿度传感器采用DHT11，所述土壤湿度传感器采用HA2001，所述光照强度传感器采用BYTRT-6。进一步地，为了更好的实现本技术，所述微处理器还连接有指示灯组，所述指示灯组包括红灯、黄灯、绿灯。工作原理：所述微处理器和PID控制器配合使用，微处理器控制采集单元对茶树的种植土壤、周围温度、日照等进行采集。PID控制器设置应进行向茶树输水的参数值，在需要输水的时候PID控制器对驱动系统进行控制，向茶树进行输水。且微处理器通过无线通信模块远程向智能终端发送茶树的生长环境情况，以及驱动系统输水的情况。智能终端作为远程控制端，不仅可以收到微处理器发送来的数据，也可以从终端对系统进行控制，实时获取茶树现场的情况，并进行存储记录，长期以往，为工作人员提供有比较的数据，有利于工作人员在茶树环境变化时做出有效的应对措施，提高的茶叶的品质。本技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：(1)本技术通过在茶园设置直接对茶树种植土壤的温度、湿度以及日照度进行监测的监测模块，并在远程监控室设置控制模块，并将监测情况与控制模块之间通过无线通信连接，从而使得工作人员可以及时获知茶树生长环境的温度、湿度以日照强度，从而提醒工作人员注意并采取相应的措施，使得茶树可以生长在适合且相对稳定的环境，有利于实现稳定的茶叶产量和品质；(2)本技术的供水驱动系统控制过程是以分数阶PID控制器为核心的，分数阶PID的阶次可以连续取值，进一步拓宽了整数阶PID控制器参数的选择范围，这使得分数阶PID控制器结构灵活，可根据供水系统不同性能特性和要求，选择合适的微分阶次和积分阶次，获得最佳的控制效果；(3)本技术提高了远程异地监管茶树生长过程的能力，可向客户提供生长全过程的记录，且通过历史记录创造适宜茶叶的生长环境，促进增产增收。附图说明图1为本技术系统框图；图2为本技术GPRS传输系统原理图。具体实施方式下面结合实施例对本技术作进一步地详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例1：本技术通过下述技术方案实现，如图1-图2所示，一种基于智能终端的茶叶调控品质系统，包括微处理器、PID控制器、驱动系统、采集单元、无线通信模块、智能终端，所述PID控制器、采集单元分别与微处理器连接，所述驱动系统与PID控制器连接，所述微处理器通过无线通信模块与智能终端连接。需要说明的是，通过上述改进，所述微处理器和PID控制器配合使用，微处理器控制采集单元对茶树的种植土壤、周围温度、日照等进行采集。PID控制器设置应进行向茶树输水的参数值，在需要输水的时候PID控制器对驱动系统进行控制，向茶树进行输水。且微处理器通过无线通信模块远程向智能终端发送茶树的生长环境情况，以及驱动系统输水的情况。智能终端作为远程控制端，不仅可以收到微处理器发送来的数据，也可以从终端对系统进行控制，实时获取茶树现场的情况，并进行存储记录，长期以往，为工作人员提供有比较的数据，有利于工作人员在茶树环境变化时做出有效的应对措施，提高的茶叶的品质。本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。实施例2：本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，如图1所示，所述采集单元包括温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器、近红外光谱仪，所述温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器、近红外光谱仪分别与微处理器连接；所述微处理器采用单片机STM32F103；所述温度传感器采用AD590，所述土壤湿度传感器采用DHT11，所述土壤湿度传感器采用HA2001，所述光照强度传感器采用BYTRT-6。需要说明的是，通过上述改进，所述STM32F103单片机作为主体控制核心，其中AD转换模块采用STM32F103单片机内部的ADC12模块，ADC12模块具有12位转换精度。所述温度采集模块采用的AD590温度传感器是一种已经IC化的温度传感器，它会将温度转换为电流。温度每增加1℃，AD590就会增加1uA的输出电流，其测量范围为-55℃至150℃，供电电压范围为+4V至+30V。AD590的输出电流值说明如下：其输出电流是以温度零度为基准，即-273℃，温度每增加1℃，AD590就会增加1uA输出电流，当室温为25℃时，其输出电流为：Iout＝(273+25)＝298uA。所述红外光谱仪采用傅里叶型红外光谱仪。分别采集两种不同质量等级同种茶鲜叶样品，依据质量等级不同，将茶鲜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能终端的茶叶调控品质系统，其特征在于：包括微处理器、PID控制器、驱动系统、采集单元、无线通信模块、智能终端，所述PID控制器、采集单元分别与微处理器连接，所述驱动系统与PID控制器连接，所述微处理器通过无线通信模块与智能终端连接；所述采集单元包括温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器、近红外光谱仪，所述温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器、近红外光谱仪分别与微处理器连接；所述驱动系统包括水泵驱动器、水泵机组、蓄水箱、设置在蓄水箱内的传感器模块，所述PID控制器、水泵驱动器、水泵机组、蓄水箱依次连接，所述传感器模块与PID控制器连接；所述传感器模块包括压力传感器、水位传感器、流量传感器，所述压力传感器、水位传感器、流量传感器分别与PID控制器连接；所述微处理器采用单片机STM32F103。

【技术特征摘要】
1.一种基于智能终端的茶叶调控品质系统，其特征在于：包括微处理器、PID控制器、驱动系统、采集单元、无线通信模块、智能终端，所述PID控制器、采集单元分别与微处理器连接，所述驱动系统与PID控制器连接，所述微处理器通过无线通信模块与智能终端连接；所述采集单元包括温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器、近红外光谱仪，所述温度传感器、土壤湿度传感器、光照强度传感器、近红外光谱仪分别与微处理器连接；所述驱动系统包括水泵驱动器、水泵机组、蓄水箱、设置在蓄水箱内的传感器模块，所述PID控制器、水泵驱动器、水泵机组、蓄水箱依次连接，所述传感器模块与PID控制器连接；所述传感器模块包括压力传感器、水位传感器、...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚华伟，
申请(专利权)人：四川省崇州市恒丰园艺科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：四川,51