一种温室环境监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种温室环境监控系统，包括设于监控中心的PC机、CAN总线、CAN适配卡、设于各温室的温室内、温室外传感器、执行装置和下位机模块；温室内、外传感器包括温室内、外的温度传感器、湿度传感器和CO2浓度传感器；执行装置包括加热阀、喷雾泵和温室窗口开关电机，温室内、外传感器与下位机模块电连接，下位机模块与CAN总线双向电连接，PC机通过CAN适配卡与CAN总线双向电连接。通过本实用新型专利技术系统的使用，能够保证监控数据传输的快速、准确，在温室外环境适宜时及时开启天窗以节省能源和生产成本，同时基于CAN总线，具有良好的系统扩展性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及温室环境控制
，具体涉及基于CAN总线的温室环境监控系统。
技术介绍
我国是农业生产大国，随着电子技术的快速发展，我国农业生产从机械化向电脑控制的智能化方向发展。计算机控制终端的应用使农业温室环境的监控系统迅速向自动化和智能化发展。目前农业生产中采用智能化监测终端对温室环境进行实时监控，远程传输一般采用485通信线，容易受到所处环境的干扰，导致计算机控制终端接收到的数据不准确，现场控制系统不完善，现场操作性不强。而且，现有的温室环境监控系统一般不具备对温室外环境的检测功能。因而，当温室外的环境较合适农作物生长时，却不能及时有效地开启温室的天窗，仍然采用人工控制温室内的环境，造成能源不必要的浪费和生产成本不必·要的提高。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术中温室监控系统当外界环境恶劣的情况下数据传输不准确以及外界环境适宜却不能及时开启温室天窗造成能源浪费和生产成本提高的问题，提供一种基于CAN总线的温室环境监控系统，既能够保证数据传输的快速、正确性，又能够在温室外环境适宜时及时开启天窗以节省能源和节约生产成本。实现本技术目的的技术方案是一种温室环境监控系统，包括设于监控中心的PC机、设于各温室的下位机模块、温室内传感器和执行装置；所述的温室内传感器包括室内温度传感器、室内湿度传感器和室内CO2浓度传感器；所述的执行装置包括加热阀和喷雾泵；所述的温室内传感器、执行装置分别与下位机模块电连接，其结构特点是还包括CAN总线、CAN适配卡、设于各温室的温室外传感器；所述的执行装置还包括温室窗口开关电机；所述的温室外传感器与下位机模块电连接；所述的CAN总线与下位机模块双向电连接，CAN总线通过CAN适配卡与PC机双向电连接。进一步的方案是上述的温室外传感器包括室外温度传感器、室外湿度传感器和室外光照强度传感器。进一步的方案是述的下位机模块包括电源电路、单片机、多路选择器、驱动电路、看门狗电路、LED显示电路、按键电路和报警电路；所述的电源电路与单片机电连接；多路选择器与单片机双向电连接；驱动电路、看门狗电路、LED显示电路、按键电路和报警电路均与单片机电连接。本技术具有积极的效果(1)采用具有良好通讯速度、传送距离远、可靠性高，抗干扰性高的工业控制总线CAN总线，解决了传统的温室监控系统在外界环境恶劣的情况下数据传输不准确的问题，同时具有良好的扩展性。(2)能够实时与温室外的环境做比较，当温室外的环境适合温室内的农作物生长时及时开启天窗，停止人工温度、湿度等控制系统，节省能源。(3)能对多个温室的环境同时进行监控，现场监控系统具有报警功能，操作性强，使用简单方便，节约管理成本。附图说明图I是本技术的温室环境监控系统的电路框图。图2是图I中 的下位机模块的电路框图。上述附图中的标记如下PC 机 1，CAN 适配卡 2，CAN 总线 3，下位机模块4，电源电路40，单片机41，多路选择器42，驱动电路43，看门狗电路44，LED显示电路45，按键电路46，报警电路47，温室内传感器5，室内温度传感器51，室内湿度传感器52，室内CO2浓度传感器53，温室外传感器6，室外温度传感器61，室外湿度传感器62，室外光照强度传感器63，执行装置7，加热阀71，喷雾泵72，温室窗口开关电机73。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明(实施例I)如图I所示，本实施例的温室环境监控系统由PC机1、CAN适配卡2CAN总线3、和温室环境监测执行单元组成。温室环境监测执行单元数量根据实际需要设置，每个温室环境监测执行单元由下位机模块4、温室内传感器5、温室外传感器6和执行装置7组成。PC机I为配备双核CPU的常规PC机，设置在监控中心。温室内传感器5包括室内温度传感器51、室内湿度传感器52和室内CO2浓度传感器53。室内温度传感器51设有室内温度信号输出端；室内湿度传感器52设有室内湿度信号输出端；室内CO2浓度传感器53设有室内二氧化碳浓度信号输出端。 温室外传感器6包括室外温度传感器61、室外湿度传感器62和室外光照强度传感器63。室外温度传感器61设有室外温度信号输出端；室外湿度传感器62设有室外湿度信号输出端；室外光照强度传感器63设有室外光照度信号输出端。执行装置7包括加热阀71、喷雾泵72和温室窗口开关电机73。加热阀71、喷雾泵72和温室窗口开关电机73均设有电源端。温室内传感器5的室内温度传感器51、室内湿度传感器52、室内CO2浓度传感器53和温室外传感器6的室外温度传感器61、室外湿度传感器62、室外光照强度传感器63分别与下位机模块4的相应的输入端口电连接；下位机模块4相应的输出端口与执行装置7的加热阀71的电源端、喷雾泵72的电源端和温室窗口开关电机73的电源端分别电连接，下位机模块4通过其CAN接口与CAN总线3双向电连接；CAN总线3通过CAN适配卡2与PC机I双向电连接。见图2，下位机模块4由电源电路40、单片机41、多路选择器42、驱动电路43、看门狗电路44、LED显示电路45、按键电路46报警电路47组成。单片机41是带有A/D转换端口和CAN接口的单片机。单片机41的CAN接口即为下位机模块4的CAN接口。有关应用程序由单片机41的通讯端口输至其自带的存储电路中。电源电路40设有下位机模块电源输出端和执行装置电源输出端。电源电路40由其下位机模块电源输出端的相应的端口与单片机41的电源端电连接并为其提供工作电源。多路选择器42为8选I数据选择器，具有8个输入端、I个输出端和3个片选端。多路选择器42的片选端与单片机41的设置为片选控制信号输出端的3个I/O端口电连接。多路选择器42的8个输入端中的6个分别与室内温度传感器51的室内温度信号输出端、室内湿度传感器52的室内湿度信号输出端、室内CO2浓度传感器53的室内二氧化碳浓度信号输出端、室外温度传感器61的室外温度信号输出端、室外湿度传感器62的室外湿度信号输出端和室外光照强度传感器63的室外光照度信号输出端电连接。多路选择器42的输出端与单片机41的相应一个A/D转换端口电连接。驱动电路43有3个，它们是加热阀驱动电路、喷雾泵驱动电路和电机驱动电路。各·驱动电路43均设有电源端、控制端和输出端。各驱动电路43的电源端分别与电源电路40的执行装置电源输出端的相应一个端口电连接。各驱动电路43的控制端与单片机41的设置为驱动控制信号输出端的各个相应的I/O端口电连接。驱动电路43的加热阀驱动电路的输出端作为下位机模块4的一个输出端口与执行装置7的加热阀71的电源端电连接；驱动电路43的喷雾泵驱动电路的输出端作为下位机模块4的一个输出端口与喷雾泵72的电源端电连接；驱动电路43的电机驱动电路的输出端作为下位机模块4的一个输出端口与温室窗口开关电机73的电源端电连接。看门狗电路44由其输入端与单片机41的设置为看门狗信号输出端的一个I/O端口电连接，看门狗电路44由其输出端与单片机41的复位端电连接。LED显示电路45设有电源端、数据端口和控制端口。LED显示电路45的电源端与电源电路40的下位机模块电源输出端的相应的端口电连接；LED显示电路45数据端口与单片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温室环境监控系统，包括设于监控中心的PC机（1）、设于各温室的下位机模块（4）、温室内传感器（5）和执行装置（7）；所述的温室内传感器（5）包括室内温度传感器（51）、室内湿度传感器（52）和室内CO2浓度传感器（53）；所述的执行装置（7）包括加热阀（71）和喷雾泵（72）；所述的温室内传感器（5）、执行装置（7）分别与下位机模块（4）电连接，其特征在于：还包括CAN总线（3）、CAN适配卡（2）、设于各温室的温室外传感器（6）；所述的执行装置（7）还包括温室窗口开关电机（73）；所述的温室外传感器（6）与下位机模块（4）电连接；所述的CAN总线（3）与下位机模块（4）双向电连接，CAN总线（5）通过CAN适配卡（2）与PC机（1）双向电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张永春，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：实用新型
国别省市：