分布式温室环境智能测控装置，涉及农业物联网的技术领域。包括：用于进行环境数据采集的环境监测终端；用于对环境监测终端数据进行读取并向远程服务器传输数据的控制器；用于对控制器进行操作的人机交互触摸屏；便于控制器将收集的环境监测终端数据发送至服务器的传输模块；用于接受控制器指令的继电器控制回路；给整个装置提供电力的电源系统。旨在实现全自动温室环境自动调节，降低系统建设工程量，摆脱对人工管理的依赖，提高温室环境调控效率。效率。效率。
【技术实现步骤摘要】
分布式温室环境智能测控装置
[0001]本技术涉及农业物联网的
，尤其涉及分布式温室环境智能测控装置的
技术介绍
[0002]设施农业已发展成为现代农业的主要形式之一，温室环境是设施农业高效生产的重要因素，进行温室环境的合理调控有助于提高作物的抗病虫能力、提高作物产量、节约水肥消耗。传统的温室环境调控多依赖人工进行，根据人工监测的温度、湿度、光照水平手动开关风机、湿帘、内外遮阳网等机构进行环境调节，存在人工强度大、管理时效性差等问题；随着电子技术在温室环境调控中的应用，半自动的温室环境调控系统大大降低了劳动强度，人工只需在集中环控柜上开关按钮即可完成温室环境调节，但集中调控系统布线繁琐、占用空间较大，且集中调控系统无法针对不同分区制定不同的控制策略，仍然需要依赖人工经验进行不同分区的逐个调节。
技术实现思路
[0003]本技术提出了一种分布式温室环境智能调控装置，旨在实现全自动温室环境自动调节，降低系统建设工程量，摆脱对人工管理的依赖，提高温室环境调控效率。
[0004]本技术为实现上述目的，采用如下技术方案：
[0005]一种分布式温室环境智能测控装置，包括：
[0006]用于进行环境数据采集的环境监测终端；
[0007]用于对环境监测终端数据进行读取并向远程服务器传输数据的控制器；
[0008]用于对控制器进行操作的人机交互触摸屏；
[0009]便于控制器将收集的环境监测终端数据发送至服务器的传输模块；
[0010]用于接受控制器指令的继电器控制回路；
[0011]给整个装置提供电力的电源系统。
[0012]优选的是，本技术的环境监测终端搭载空气温度、湿度、光照度和CO2传感器，以1Hz频率进行温室环境信息采集，并通过485总线与控制器组网。
[0013]优选的是，本技术根据种植分区的监测需求由若干个环境采集终端组建485监测网络，由控制器通过半双工轮询模式逐个进行环境数据收集。
[0014]优选的是，本技术的控制器基于STM32高性能嵌入式CPU，搭载Ucos
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II操作系统设计，内部集成E2PROM和片外Flash，对设置参数、运行参数和控制策略变量进行存储，内部集成模糊控制策略，通过人机交互界面进行控制参数设定和自动运行模式选择。
[0015]优选的是，本技术的人机交互触摸屏采用组态触摸屏开发，采用TTL串口与控制器通讯。
[0016]优选的是，本技术的人机交互界面设计，包括系统首页、环境监测、历史数据、系统设置；通过数码显示各环境监测终端的环境实时数据，历史数据以趋势曲线的形式展
现温室环境一段时间的历史变化，系统设置则提供控制策略设置、参数设置和用户数据设置。
[0017]优选的是，本技术的传输模块内设远程服务器的IP和端口地址，上电后自动连接远程服务器，由控制器将收集的环境数据周期转发给服务器，并接收服务器的远程遥控指令转发给控制器，由控制器解析后驱动继电器回路完成环境调节机构的驱动控制。
[0018]优选的是，本技术的继电器回路采用光耦电路进行强弱电隔离，控制器通过策略运算后生成环境调控指令，通过IO口驱动光耦电路控制继电器回路动作，从而控制环境调节机构启停达到环境调节的目的。
[0019]优选的是，本技术的电源系统是为整个温湿环境智能测控系统提供电力供应，电源从控制机构电源就近获取。
[0020]本技术采用上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：
[0021]1、本技术的分布式温室环境智能测控装置，将人工管理经验输入分布式控制系统中，实现全自动温室环境调节，降低系统建设施工量，摆脱对人工管理的依赖，提高温室环境调控的精准度和调控效率。
[0022]2、本技术解决了温室分区环境的分布式无线监测，实现精准调控依据—实时环境数据精准的精准获取。
[0023]3、本技术制定了针对不通作物的环境需求的模糊控制策略，通过分布式环境调控系统的人机接口录入不同种植区作物匹配的环境调控策略，解决不同种植区环境的分区调控。
[0024]4、本技术摆脱了人工操作的依赖，降低劳动强度和管理成本，提高调控效及时性和精准度。
附图说明
[0025]图1是本技术的一种结构示意图。
[0026]图2是本技术人机交互界面的显示界面示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本技术的技术方案进行详细说明：
[0028]如图1所示，本技术的分布式温室环境智能测控装置由环境监测终端、控制器、人机交互触摸屏、4G模块、继电器控制回路和电源系统组成。
[0029]环境监测终端搭载空气温度、湿度、光照度和CO2传感器，以1Hz频率进行温室环境信息采集，并通过485总线与控制器组网，根据种植分区的监测需求可以由多个环境采集终端组建485监测网络，由控制器通过半双工轮询模式逐个进行环境数据收集。
[0030]控制器基于STM32高性能嵌入式CPU，搭载Ucos
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II操作系统设计，内部集成E2PROM和片外Flash，对设置参数、运行参数和控制策略变量进行存储，内部集成模糊控制策略，通过人机交互界面进行控制参数设定和自动运行模式选择。
[0031]人机交互采用组态触摸屏开发，采用TTL串口与控制器通讯，人机交互界面设计如图2所示，包括系统首页、环境监测、历史数据、系统设置。环境监测通过数码显示各环境监测终端的环境实时数据，历史数据以趋势曲线的形式展现温室环境一段时间的历史变化，
系统设置则提供控制策略设置、参数设置和用户数据设置。
[0032]4G模块内设远程服务器的IP和端口地址，上电后自动连接远程服务器，由控制器将收集的环境数据周期转发给服务器，并接收服务器的远程遥控指令转发给控制器，由控制器解析后驱动继电器回路完成环境调节机构的驱动控制。
[0033]继电器回路采用光耦电路进行强弱电隔离，控制器通过策略运算后生成环境调控指令，通过IO口驱动光耦电路控制继电器回路动作，从而控制环境调节机构启停达到环境调节的目的。
[0034]电源系统是为整个温湿环境智能测控系统提供电力供应，电源从控制机构电源就近获取。
[0035]本技术的单个分布式智能测控系统无需过多布线施工，就近安装在环境调节机构附近，挂接2个温室环境监测终端，通过4G网络连接温室环境远程管理平台，实现温室环境在线监测和自适应全自动环境调节，本技术的调节机构包括：1台风机、1个内遮阳电机、1个外遮阳电机、1个湿帘水泵。
[0036]本技术的环境数据更新周期可设置为1s，环境调节机构控制响应时间小于2s，系统工作可靠稳定。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种分布式温室环境智能测控装置，其特征在于包括：用于进行环境数据采集的环境监测终端；用于对环境监测终端数据进行读取并向远程服务器传输数据的控制器；用于对控制器进行操作的人机交互触摸屏；便于控制器将收集的环境监测终端数据发送至服务器的传输模块；用于接受控制器指令的继电器控制回路；给整个装置提供电力的电源系统。2.根据权利要求1所述的分布式温室环境智能测控装置，其特征在于上述环境监测终端搭载空气温度、湿度、光照度和CO2传感器，以1Hz频率进行温室环境信息采集，并通过485总线与控制器组网。3.根据权利要求2所述的分布式温室环境智能测控装置，其特征在于根据种植分区的监测需求由若干个环境采集终端组建485监测网络，由控制器通过半双工轮询模式逐个进行环境数据收集。4.根据权利要求1所述的分布式温室环境智能测控装置，其特征在于上述控制器基于STM32高性能嵌入式CPU，搭载Ucos
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II操作系统设计，内部集成E2PROM和片外Flash，对设置参数、运行参数和控制策略变量进行存储，内部集成模糊控制策略，通过人机交互界面进行控制参数设定和自动运行模式选择。5.根据权利要求1所述的分布式温室环...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘政，房银龙，杨雁飞，黄锋，
申请(专利权)人：南京路为智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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