智能温室控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种智能温室控制系统，CPU作为主控制器存储模块与CPU电连接，存储模块还与传输设备电连接；采集接口与CPU电连接，触控屏与CPU电连接，控制器与CPU电连接，继电器与控制器电连接，通信模块与CPU电连接，图像采集器与硬盘录像机电连接，图像采集器还与传输设备电连接；传输设备用于将图像采集器采集到的视频信号通过专用线缆传输到云服务平台上；硬盘录像机与CPU电连接，硬盘录像机还与存储模块电连接。本实用新型专利技术能够对影响作物生长的环境因子进行实时监控，系统根据监测到的数据来调整温室大棚内的生长因子达到作物生长的最佳状态，提高作物品质，增加作物产量。

Intelligent Greenhouse Control System

【技术实现步骤摘要】
智能温室控制系统
本技术涉及一种控制设备，具体涉及一种智能温室控制系统。
技术介绍
我国是一个人口大国，同时是一个农业大国，随着农业技术的不断发展，出现了较多的温室大棚，温室大棚技术对现代农业的发展起着非常大的作用。但是现有的温室大棚一般都是采用人工对大棚内的生产设备进行管控操作，通常只能由人工记录和实时观察大棚内生产设备中的参数，再由人工手动操作各种生产设备进行运作，现有技术中的这些大棚，需要一直有人在大棚进行作业，需要较多的操作人与，大棚的运行管理不够自动化及智能化，对操作人员要求较高，大棚的运行管理成本较高，对种植水平及技术能力较低的农户来说，种植大棚可能很难获利。另外，耕地淡水资源、农业有效劳力和生态环境的承受能力等因素，均不同程度地对农业生产起了刚性约束作用，这些刚性约束作用越突出，农业增产的难度将进一步加大。智能温室控制系统是一个集农业控制技术、传感技术和通讯技术等于一体的设备，可以实现农业设施的远程监控和管理，进而提高农业设施的管理水平和劳动效率，从而大幅度地提高农业系统的生产力，使单位面积上的产出成倍甚至数十倍增长。在资源有限的前提下，如何合理利用资源，提高整体控制效率，避免质量低产量小是亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种智能温室控制系统，能够对影响作物生长的环境因子进行实时监控，系统根据监测到的数据来调整温室大棚内的生长因子达到作物生长的最佳状态，提高作物品质，增加作物产量。为解决上述的技术问题，本技术通过以下方案实现：一种智能温室控制系统，包括CPU、存储模块、控制器、触控屏、继电器、电源模块、通信模块、继电器、硬盘录像机和采集接口；CPU作为主控制器；存储模块与CPU电连接，用于存储数据，存储模块还与传输设备电连接；采集接口与CPU电连接，用于与传感器电连接；触控屏与CPU电连接，用于显示和输入；控制器与CPU电连接，用于控制晶闸管阵列和继电器；继电器与控制器电连接，用于控制执行器；通信模块与CPU电连接，用于连接终端和传感器；图像采集器与硬盘录像机电连接，用于采集视频和图像，图像采集器还与传输设备电连接；传输设备用于将图像采集器采集到的视频信号通过专用线缆传输到云服务平台上；硬盘录像机与CPU电连接，用于图像查看和录像储存，硬盘录像机还与存储模块电连接。所述采集接口包括模拟接口、数字接口和供电接口；模拟接口的电路包括放大电路、滤波电路、多路开关、采样保持电路、A/D转换器，放大电路、滤波电路、多路开关、采样保持电路、A/D转换器依次连接。所述通信模块包括无线通信模块和网络通信模块。所述终端为能够显示信息，并能够与客户进行交互的电子设备，终端为手机、PDA、计算机。所述CPU与云服务平台电连接，云服务平台用于通过终端接收土壤墒情信息、气象信息，作物生长状况信息等，进行数据分析处理，并远程控制执行器实现信息智能化检测和自动化操作。所述电源模块包括市电电网、蓄电池、变压器、稳压器、电量监测模块、单片机以及切换开关；市电电网以及蓄电池的输入端均与切换开关的输出端连接，且切换开关的输入端与单片机的输出端连接，该单片机的输入端与电量监测模块的输出端连接；所述市电电网以及蓄电池的输出端均与变压器的输入端连接，该变压器的输出端与稳压器的输入端连接，且稳压器的输出端CPU的电源输入端连接所述温度传感器、湿度传感器、空气成分传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、PH值传感器和土壤成分传感器，传感器的输出端均与CPU的输入端连接。所述执行器包括顶部遮阳保温装置、侧壁遮阳保温装置、照明装置、采暖装置、降温装置、通风装置、滴灌装置和水肥一体化装置。本技术的有益效果为：1.充分利用已有的硬件设施，降低成本；2.智能化的管理手段使管理者不再东奔西跑；3.智能化感知控制系统提高了管理效率和生产效率；4.物联网技术的应用提高了农业生产者的综合收益。附图说明下面结合附图对本技术做进一步的说明：图1为本技术的结构示意图；图2为CPU电路图;图3为通信模块电路图；图4为电源模块电路图；图5为数字信号接口电路图；图6为模拟信号接口电路图。具体实施方式如图1所示，一种智能温室控制系统，一种智能温室控制系统，包括CPU、存储模块、控制器、触控屏、继电器、电源模块、通信模块、继电器、硬盘录像机和采集接口；CPU作为主控制器；CPU采用高性能微处理器。存储模块与CPU电连接，用于存储数据，存储模块还与传输设备电连接；采集接口与CPU电连接，用于与传感器电连接；触控屏与CPU电连接，用于显示和输入；控制器与CPU电连接，用于控制晶闸管阵列和继电器；继电器与控制器电连接，用于控制执行器；由此结构一屏可显示多路环境测量数据，便于现场直接观测。继电器指示灯指示各继电器的开关状态。通信模块与CPU电连接，用于连接终端和传感器；图像采集器与硬盘录像机电连接，用于采集视频和图像，图像采集器还与传输设备电连接；传输设备用于将图像采集器采集到的视频信号通过专用线缆传输到云服务平台上；硬盘录像机与CPU电连接，用于图像查看和录像储存，硬盘录像机还与存储模块电连接。由于上述结构的组合，实时采集温湿度、光照强度、土壤水分、土壤温度、二氧化碳浓度、农作物生长画面等影响作物生长的环境因子进行实时监控，系统根据监测到的数据来调整温室大棚内的生长因子达到作物生长的最佳状态，提高作物品质，增加作物产量。所述采集接口包括模拟接口、数字接口和供电接口；模拟接口的电路包括放大电路、滤波电路、多路开关、采样保持电路、A/D转换器，放大电路、滤波电路、多路开关、采样保持电路、A/D转换器依次连接。所述通信模块包括无线通信模块和网络通信模块。所述终端为能够显示信息，并能够与客户进行交互的电子设备，终端为手机、PDA、计算机。所述CPU与云服务平台电连接，云服务平台用于通过终端接收土壤墒情信息、气象信息，作物生长状况信息等，进行数据分析处理，并远程控制执行器实现信息智能化检测和自动化操作。所述电源模块包括市电电网、蓄电池、变压器、稳压器、电量监测模块、单片机以及切换开关；市电电网以及蓄电池的输入端均与切换开关的输出端连接，且切换开关的输入端与单片机的输出端连接，该单片机的输入端与电量监测模块的输出端连接；所述市电电网以及蓄电池的输出端均与变压器的输入端连接，该变压器的输出端与稳压器的输入端连接，且稳压器的输出端CPU的电源输入端连接所述温度传感器、湿度传感器、空气成分传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、PH值传感器和土壤成分传感器，传感器的输出端均与CPU的输入端连接。由此结构，对作物生长环境气象要素进行全天候现场监测。所述执行器包括顶部遮阳保温装置、侧壁遮阳保温装置、照明装置、采暖装置、降温装置、通风装置、滴灌装置和水肥一体化装置。由此结构。多路继电器可以控制多点设备。本技术CPU采用STC15F2K60S2系列单片机，选择STC15F2K60S2系列单片机理由：1.片内大容量2048字节SRAM超级加密2.超强抗干扰：高抗静电保护(ESD)整机轻松过2万伏静电测试轻松过4KV快速脉冲干扰(EFT测试)宽电压，不怕电源抖动宽温度范围，-40℃~+85℃大幅降低EMI(电磁辐射)，内部可配置时钟，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能温室控制系统，其特征在于：包括CPU、存储模块、控制器、触控屏、继电器、电源模块、通信模块、继电器、硬盘录像机和采集接口；CPU作为主控制器；存储模块与CPU电连接，用于存储数据，存储模块还与传输设备电连接；采集接口与CPU电连接，用于与传感器电连接；触控屏与CPU电连接，用于显示和输入；控制器与CPU电连接，用于控制晶闸管阵列和继电器；继电器与控制器电连接，用于控制执行器；通信模块与CPU电连接，用于连接终端和传感器；图像采集器与硬盘录像机电连接，用于采集视频和图像，图像采集器还与传输设备电连接；传输设备用于将图像采集器采集到的视频信号通过专用线缆传输到云服务平台上；硬盘录像机与CPU电连接，用于图像查看和录像储存，硬盘录像机还与存储模块电连接。

【技术特征摘要】
1.智能温室控制系统，其特征在于：包括CPU、存储模块、控制器、触控屏、继电器、电源模块、通信模块、继电器、硬盘录像机和采集接口；CPU作为主控制器；存储模块与CPU电连接，用于存储数据，存储模块还与传输设备电连接；采集接口与CPU电连接，用于与传感器电连接；触控屏与CPU电连接，用于显示和输入；控制器与CPU电连接，用于控制晶闸管阵列和继电器；继电器与控制器电连接，用于控制执行器；通信模块与CPU电连接，用于连接终端和传感器；图像采集器与硬盘录像机电连接，用于采集视频和图像，图像采集器还与传输设备电连接；传输设备用于将图像采集器采集到的视频信号通过专用线缆传输到云服务平台上；硬盘录像机与CPU电连接，用于图像查看和录像储存，硬盘录像机还与存储模块电连接。2.根据权利要求1所述的智能温室控制系统，其特征在于：所述采集接口包括模拟接口、数字接口和供电接口；模拟接口的电路包括放大电路、滤波电路、多路开关、采样保持电路、A/D转换器，放大电路、滤波电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艳芳，蔡杰，杨立新，黄科舫，别传峰，胡丽亚，谭璐，石恋，刘巧，彭璟，徐洪星，
申请(专利权)人：湖北九洲农信科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42