一种全自动气候模拟控制系统技术方案

一种全自动气候模拟控制系统涉及一种模拟气候控制系统，本实用新型专利技术由传感器、单片机、PC上位机、控制输出系统和显示模块构成，传感器与温室环境传感连接，并通过A/D转换装置与单片机连接，单片机通过通讯模块与PC上位机连接，显示模块与单片机连接，键盘输入模块通过单片机控制输出控制信号，控制信号与温室内的控制装置连接。本实用新型专利技术可同时整体控制光照强度、二氧化碳浓度、土壤水分、空气温度、空气湿度五个参数，做到整个气候体系内气候因子的变化统一，并可独立形成新的气候环境整体替换温室内原有的气候环境，使得整个系统的控制更加精确和稳定，本实用新型专利技术还可针对不同植物，采取不同的控制方法。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种模拟气候控制系统。
技术介绍
从我国的温室控制系统和控制技术现状来看，温室设施计算机应用，在总体上正 从消化吸收、简单应用阶段向实用化、综合性应用阶段过渡和发展。但是，大部分不够理想。 在技术上，以单片机控制的单参数单回路系统居多，尚无真正意义上的多参数综合控制系 统，在控制算法上，采用的大多是简单的直接数字控制方法，即在程序中设定各气候因子的 上下限，当测定的环境参数超过上下限时，自动环境控制的硬件系统和结构。这种方法尚不 能根据作物对环境的反应进行实时控制。
技术实现思路
本技术的目的旨在于克服现有技术的缺陷，提供一种既可以独立完成各种信 息的采集、预处理及存储任务，又可接受从中心计算机送来的控制参数设置、启动增温降 温、加湿除湿、遮阳补光等调控的全自动气候模拟控制系统。本技术所述的全自动气候模拟控制系统，由传感器、单片机、PC上位机、控制 输出系统和显示模块构成，传感器与温室环境传感连接，并通过A/D转换装置与单片机连 接，单片机通过通讯模块与PC上位机连接，显示模块与单片机连接，键盘输入模块通过单 片机控制输出控制信号，控制信号与温室内的控制装置连接。所述的传感器包括土壤水分传感器、光照强度传感器、温度传感器、二氧化碳浓度 传感器和数字式温度传感器。控制输出的控制信号包括补光装置控制信号、遮阳幕控制信号、侧窗开闭控制信 号、风机控制信号、加热装置控制信号、滴灌系统控制信号和二氧化碳施肥控制信号。所述的单片机上连接有越限报警模块。本技术所述的全自动气候模拟控制系统，可同时整体控制光照强度、二氧化 碳浓度、土壤水分、空气温度、空气湿度五个参数，做到整个气候体系内气候因子的变化统 一，并可独立形成新的气候环境整体替换温室内原有的气候环境，使得整个系统的控制更 加精确和稳定，只要五个气候因子中的一个因子发生改变，其他气候因子变化幅度控制在 3%以内，本技术还可针对不同植物，采取不同的控制方法。本技术由传感器采集温 室环境中的光照强度、二氧化碳浓度、土壤水分、空气温度、空气湿度，然后通过A/D元件转 换成数字信号送给单片机，经过一定的控制算法，给出相应的控制信号控制执行机构，进行 调控。同时经串行通信接口将数据送至上位机，由上位机完成数据的管理、决策、历史资料 统计分析，并对数据进行显示、编辑、存储以及打印输出。下位机既可以独立完成各种信息 的采集、预处理及存储任务，又可接受从中心计算机送来的控制参数设置、启动增温降温、 加湿除湿、遮阳补光等调控设备，从而按不同要求调控温室的微气候环境。可针对不同植 物，采取不同的控制方法，在可控制的5大气候因子中，改变其中一个因子，其他因子变化幅度控制在3%以内。本技术通过外围设备自动配比光照强度、二氧化碳浓度、土壤水 分、空气和土壤温度、空气湿度等五个参数，在所形成闭合控制系统中，改变其中一个环境 参数的同时，外围设备自动同时对其他气候因子进行改变，以做到整个气候体系内气候因 子的变化统一。它与普通气候模拟控制系统在气候控制上相比具有其独特性，普通系统是 通过直接改变原有气候因子来改变气候，而项目产品全自动气候模拟控制系统则是通过独 立形成新的气候环境，然后再整体替换温室内原有的气候环境，使得整个系统的控制更加 精确和稳定。本技术所述的全自动气候模拟控制系统，单片机的温室自动控制系统，该系 统采用单片机控制单独成套设备，再通过PC机进行集中控制管理，可以通过控制软件在普 通PC机上实现大量数据的集中、分批控制和监控。更加突出的是全自动气候模拟控制系统 是多参数综合控制系统，它可以对温室环境中的光照强度、二氧化碳浓度、土壤水分、空气 温度、空气湿度五个参数进行控制，在国内处于领先水平。附图说明图1为本技术系统结构框图。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步的说明，但不限于实施例。实施例1如图1所示，本技术所述的全自动气候模拟控制系统，由传感器、单片机、PC 上位机、控制输出系统和显示模块构成，传感器与温室环境传感连接，通过土壤水分传感 器、光照强度传感器、温度传感器、二氧化碳浓度传感器和数字式温度传感器采集温室内的 土壤水分、光照强度、湿度、二氧化碳浓度的数据，并将采集的数据通过A/D转换装置转换 后传输给与A/D转换装置连接的单片机，单片机通过通讯模块将所采集的数据传输给PC上 位机，显示模块与单片机连接，键盘输入模块通过单片机控制输出控制信号，通过补光装置 控制信号、遮阳幕控制信号、侧窗开闭控制信号、风机控制信号、加热装置控制信号、滴灌系 统控制信号和二氧化碳施肥控制信号传输给温室内的控制装置，由控制装置实时控制温室 内的气候，为了防止温室内的气候条件过度，在单片机上连接有越限报警模块，当温室内的 气候条件超出预定的警界线时，自动报警。权利要求1.一种全自动气候模拟控制系统，由传感器、单片机、PC上位机、控制输出系统和显示 模块构成，其特征在于，传感器与温室环境传感连接，并通过A/D转换装置与单片机连接， 单片机通过通讯模块与PC上位机连接，显示模块与单片机连接，键盘输入模块通过单片机 控制输出控制信号，控制信号与温室内的控制装置连接。2.根据权利要求1所述的全自动气候模拟控制系统，其特征在于，所述的传感器包括 土壤水分传感器、光照强度传感器、温度传感器、二氧化碳浓度传感器和数字式温度传感 ο3.根据权利要求1所述的全自动气候模拟控制系统，其特征在于，控制输出的控制信 号包括补光装置控制信号、遮阳幕控制信号、侧窗开闭控制信号、风机控制信号、加热装置 控制信号、滴灌系统控制信号和二氧化碳施肥控制信号。4.根据权利要求1所述的全自动气候模拟控制系统，其特征在于，所述的单片机上连 接有越限报警模块。专利摘要一种全自动气候模拟控制系统涉及一种模拟气候控制系统，本技术由传感器、单片机、PC上位机、控制输出系统和显示模块构成，传感器与温室环境传感连接，并通过A/D转换装置与单片机连接，单片机通过通讯模块与PC上位机连接，显示模块与单片机连接，键盘输入模块通过单片机控制输出控制信号，控制信号与温室内的控制装置连接。本技术可同时整体控制光照强度、二氧化碳浓度、土壤水分、空气温度、空气湿度五个参数，做到整个气候体系内气候因子的变化统一，并可独立形成新的气候环境整体替换温室内原有的气候环境，使得整个系统的控制更加精确和稳定，本技术还可针对不同植物，采取不同的控制方法。文档编号G05B19/418GK201926913SQ20102068074公开日2011年8月10日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日专利技术者刘模, 王仲郎 申请人:云南贴心农业科技开发有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种全自动气候模拟控制系统，由传感器、单片机、ＰＣ上位机、控制输出系统和显示模块构成，其特征在于，传感器与温室环境传感连接，并通过Ａ／Ｄ转换装置与单片机连接，单片机通过通讯模块与ＰＣ上位机连接，显示模块与单片机连接，键盘输入模块通过单片机控制输出控制信号，控制信号与温室内的控制装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘模，王仲郎，
申请(专利权)人：云南贴心农业科技开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：53