一种温室大棚花卉种植控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种温室大棚花卉种植控制系统，包括主控制电路、485通讯电路、时间芯片电路、触摸屏模块电路、检测水位异常及报警电路、直流继电器电路、24V

【技术实现步骤摘要】
一种温室大棚花卉种植控制系统


[0001]本专利技术属于花卉智能控制领域，具体涉及一种温室大棚花卉种植控制系统。

技术介绍

[0002]温室可以为花卉生产提供良好的环境条件。现代化大型温室的使用，使花卉的工厂化生产得以快速发展。温室内适宜的湿度、光照度是作物健康生长的必要条件，但我国花卉生长所需环境的检测与控制，多数为人工干预完成，智能化程度低，操作麻烦，而且从事种植业工作的人数逐年减少。温室大棚花卉自动管理系统，在减少人工劳动力的同时使花卉健康成长，可以给种植户带来不菲的经济效益。

技术实现思路

[0003]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种温室大棚花卉种植控制系统，所述系统包括主控制器电路、土壤温湿度温湿度传感器、光照传感器、直流水泵控制电路，主控制器采用STM32F407ZGT6 ARM处理器，主控制器电路通过485通讯电路连接土壤温湿度传感器和光照传感器，主控制器通过继电器连接直流水泵控制电路，抽水泵连接滴灌管，主控制器通过继电器连接滴灌浇水电磁阀和水箱进水电磁阀的电源线。
[0004]基于上述技术方案，以STM32F407ZGT6 ARM处理器为核心，该ARM处理器具有STM32系列性能优势，外设资源丰富，主芯片采用自带1M字节FLASH的STM32F407ZGT6，并可以外扩1M字节SRAM和16M字节FLASH，满足大内存需求和大数据存储。适用于多场景应用。STM32F407ZGT6 ARM处理器提供多个IO口，通过IO口来控制电磁阀、土壤温湿度传感器和光照传感器的供电、水泵、水位检测传感器、植物灯、液晶触摸屏、外部时间芯片电路等。通过485通讯接口读取土壤、光照传感器数据。
[0005]作为本技术的一种改进，所述系统还包括检测水位异常及报警电路，检测水位异常及报警电路中的水位检测传感器连接主控制器，检测水位异常及报警电路还包括蜂鸣器，蜂鸣器连接主控制器。
[0006]作为本技术的一种改进，所述水位检测传感器为耐高温不锈钢上通式小浮球开关液位控制传感器。
[0007]基于上述技术方案，当水位上升使浮球触碰到开关的上限位置则电信号导通，该电信号连接到ARM外部中断，在ARM的中断服务程序中对其进行捕捉，并控制蜂鸣器报警，触摸屏显示水位异常，停止水箱进水。当水位低于水位开关的下限位置，也会被ARM的中断捕捉从而蜂鸣器报警，触摸屏显示水位异常，需要进水。
[0008]作为本技术的一种改进，所述系统还包括植物灯控制电路，植物灯控制电路中设置有植物灯，主控制器通过继电器连接植物灯的电源线。
[0009]作为本技术的一种改进，所述系统还包括485通讯电路、时间芯片电路、触摸屏模块电路、直流继电器电路、24V
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5V电源转换电路、5V
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3.3V电源转换电路、EEPROM数据储存电路及WIFI电路，主控制器电路通过多个IO口连接485通讯电路、时间芯片电路、触摸屏
模块电路、直流继电器电路、24V
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5V电源转换电路、5V
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3.3V电源转换电路、EEPROM数据储存电路及WIFI电路。
[0010]基于上述技术方案，系统的土壤传感器模块和光照传感器模块都基于RS485总线通讯，因为RS
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485总线用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。RS
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485总线采用半双工工作方式，任何时候总线上只能有一个节点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。
[0011]作为本技术的一种改进，所述触摸屏采用3.5寸TFT彩屏LCD。
[0012]基于上述技术方案，通过该电路与触摸屏对接，触摸屏电路的作用是提供给用户一个舒适的人机交互工具，通过菜单点击控制花卉的管理方式。
[0013]作为本技术的一种改进，所述时间芯片电路连接液晶屏，时间芯片电路采用DS3231芯片。
[0014]基于上述技术方案，通过该电路能为系统提供准确且稳定的时间，在液晶屏上便与显示。DS3231内置晶振有内部温度补偿，误差可做到每年2分钟，精度很高。且可外接3V纽扣电池，当电路板断电以后仍能正常计时。
[0015]作为本技术的一种改进，所述EEPROM数据储存电路采用储存用户设置的参数的24C02芯片。
[0016]基于上述技术方案，EEPROM数据储存电路用于储存用户设置的参数，如花卉的浇灌湿度阈值、光照阈值、补水和光照时长等数据，保证这些参数当系统掉电后不丢失。
[0017]作为本技术的一种改进，所述24V
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5V电源转换电路采用MP2359芯片，所述5V
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3.3V电源转换电路采用AMS1117芯片。
[0018]基于上述技术方案，该电路的作用是将外部输入的24V电压转化为5V电压，作为后续5v转3.3v电路的输入源；作用是输出3.3v，给STM32F407ZET6 ARM处理器、蜂鸣器、外部时间芯片，EEPROM，Wifi等电路供电。
[0019]作为本技术的一种改进，所述WIFI电路采用采用ESP8266芯片。
[0020]基于上述技术方案，可将湿度光强数据上传至用户手机端APP，用户也可以在手机端APP查看湿度光强数据并进行浇水和补光操作。
[0021]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：用户可以通过安装在墙上的触摸屏进行参数设置，每隔1小时监测一次土壤湿度，若土壤湿度未到设置的阈值，则系统对相应的花卉按设置的时长补水，若连续一定时间内（根据设定），环境的光照强度都未到设置的阈值，则会按设置进行补光，水位异常则会报警提醒，从而实现对花卉种植的自动管理。
附图说明
[0022]图1为本技术中控制结构示意图。
[0023]图2为本技术中主控制电路图。
[0024]图3为本技术中485通讯电路图。
[0025]图4为本技术中时间芯片电路图。
[0026]图5为本技术中触摸屏电路图。
[0027]图6为本技术中水位异常检测电路图。
[0028]图7为本技术中报警电路图。
[0029]图8为本技术中植物灯控制电路图。
[0030]图9为本技术中土壤温湿度传感器电路图。
[0031]图10为本技术中光照强度传感器电路图。
[0032]图11为本技术中直流水泵控制电路图。
[0033]图12为滴灌浇水电磁阀和水箱进水电磁阀的控制电路图。
[0034]图13为24V
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5V电源转换电路图。
[0035]图14为5V
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3.3V电源转换电路图。
[0036]图15为EEPROM数据储存电路图。
[0037]图16为WIFI电路图。
具体实施方式
[0038]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温室大棚花卉种植控制系统，其特征在于，所述系统包括主控制器电路、土壤温湿度温湿度传感器、光照传感器、直流水泵控制电路、485通讯电路，主控制器采用STM32F407ZGT6 ARM处理器，主控制器电路通过485通讯电路连接土壤温湿度传感器和光照传感器，主控制器通过继电器连接直流水泵控制电路，抽水泵连接滴灌管，主控制器通过继电器连接滴灌浇水电磁阀和水箱进水电磁阀的电源线。2.根据权利要求1所述的一种温室大棚花卉种植控制系统，其特征在于，所述系统还包括检测水位异常及报警电路，检测水位异常及报警电路中的水位检测传感器连接主控制器，检测水位异常及报警电路还包括蜂鸣器，蜂鸣器连接主控制器。3.根据权利要求1所述的一种温室大棚花卉种植控制系统，其特征在于，所述系统还包括植物灯控制电路，植物灯控制电路中设置有植物灯，主控制器通过继电器连接植物灯的电源线。4.根据权利要求1所述的一种温室大棚花卉种植控制系统，其特征在于，所述系统还包括时间芯片电路、触摸屏模块电路、直流继电器电路、24V
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5V电源转换电路、5V
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3.3V电源转换电路、EEPROM数据储存电路及WIFI电路，主控制器电路通过多个IO口连接485通...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆奕呈，黄磊，刘文耀，朱秀敏，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：