本實用新型涉及一種大棚溫濕度監控系統,尤其涉及一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統,屬于智能監控領域。
背景技術:
日常生活中往往要實現對溫濕度的控制及檢測,并且對于溫濕度數據的采集常常使用溫度計及濕度計的方式來實現。然后通過人工的方式手動實現溫濕度的控制如人工降溫降濕或加熱加濕。如此以來不能實現實時監測與控制,并且精度非常低;即使采用自動控制的方式,通常也采用有線方式進行數據傳輸及設備控制,這樣需要增加額外布線,增加了施工的難度,延長了工期。
技術實現要素:
本實用新型所要解決的技術問題是針對背景技術中的不足提供了一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統。
本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案:
一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統,包含數據檢測終端以及與其連接的監控終端,所述數據檢測終端包含溫濕度傳感器陣列、多路復用開關、數據處理模塊、模數轉換模塊、放大電路模塊、無線通信模塊和電源模塊;所述溫濕度傳感器陣列通過多路服用開關與數據處理模塊連接,所述數據處理模塊依次通過模數轉換模塊、放大電路模塊連接無線通信模塊,所述電源模塊分別與溫濕度傳感器陣列、多路復用開關、數據處理模塊、模數轉換模塊、放大電路模塊和無線通信模塊連接用于提供所需電能,所述監控終端包含微控制器模塊以及分別與其連接的數據傳輸模塊、顯示模塊、存儲器模塊和報警模塊。
作為本實用新型一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統的進一步優選方案,所述無線通信模塊包含單片機模塊以及與其連接的無線收發芯片。
作為本實用新型一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統的進一步優選方案,所述電源模塊包含依次連接的太陽能電池板、升壓電路和蓄電池。
作為本實用新型一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統的進一步優選方案,所述溫濕度傳感器陣列為由鉑熱電阻溫度傳感器傳感器組成3*3的陣列。
作為本實用新型一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統的進一步優選方案,所述多路復用開關的型號為AMC4601。
作為本實用新型一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統的進一步優選方案,所述升壓電路包含變換器、電感、穩壓管、第一電解電容、第二電解電容、第一電阻和第二電阻,第一電解電容的正極分別連接電感的一端和太陽能光板的輸出端,電感的另一端連接第一電阻的一端,第一電阻的另一端分別連接穩壓管的正極和變換器的輸入端,穩壓管的負極分別連接第二電解電容的正極、變換器的輸出端和開關的常閉端,開關的活動端與第二電阻串聯后與充電電路連接,第一電解電容的負極、第二電解電容的負極、變換器的接地端與地連接。
本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比,具有以下技術效果:
1.本實用新型提出了一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統,本實用新型采用溫濕度傳感器陣列多角度檢測,能夠更加精確的獲取大棚的溫濕度參數;
2.本實用新型采用監控終端和檢測終端分開的方式,可以更加方便的獲取和了解大棚的溫濕度參數;
3.本實用新型采用太陽能供電,有效的節約了電能,降低了成本。
附圖說明
圖1是本實用新型的系統結構框圖;
圖2是本實用新型數據檢測終端結構原理圖;
圖3是本實用新型監控終端原理圖;
圖4是本實用新型數據檢測終端電源模塊的升壓電路電路圖;
圖5是本實用新型無線通信模塊的無線收發芯片的結構圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明:
如圖1所示,一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統,包含數據檢測終端以及與其連接的監控終端。所述數據檢測終端實時將采集的數據參數上傳至監控終端進行顯示和存儲,以便于實時的遠程監控。
如圖2所示,所述數據檢測終端包含溫濕度傳感器陣列、多路復用開關、數據處理模塊、模數轉換模塊、放大電路模塊、無線通信模塊和電源模塊;所述溫濕度傳感器陣列通過多路服用開關與數據處理模塊連接,所述數據處理模塊依次通過模數轉換模塊、放大電路模塊連接無線通信模塊,所述電源模塊分別與溫濕度傳感器陣列、多路復用開關、數據處理模塊、模數轉換模塊、放大電路模塊和無線通信模塊連接用于提供所需電能。其中,所述電源模塊包含依次連接的太陽能電池板、升壓電路和蓄電池,所述溫濕度傳感器陣列為由鉑熱電阻溫度傳感器傳感器組成3*3的陣列,所述多路復用開關的型號為AMC4601。其中,所述溫濕度傳感器陣列用于實時全面的檢測大棚的溫濕度參數,通過AMC4601多路復用開關將采集的溫濕度參數實時的傳輸至數據處理模塊。
如圖3所示,所述監控終端包含微控制器模塊以及分別與其連接的數據傳輸模塊、顯示模塊、存儲器模塊和報警模塊。所述顯示模塊用于實時顯示大棚各個角落的溫濕度參數,所述存儲器模塊用于實時存儲數據采集終端采集的大棚的溫濕度參數,所述報警模塊用于當溫濕度參數低于正常值時則發出警報,提醒工作人員。
如圖4所示,本實用新型數據檢測終端電源模塊的升壓電路電路圖;所述升壓電路包含變換器、電感、穩壓管、第一電解電容、第二電解電容、第一電阻和第二電阻,第一電解電容的正極分別連接電感的一端和太陽能光板的輸出端,電感的另一端連接第一電阻的一端,第一電阻的另一端分別連接穩壓管的正極和變換器的輸入端,穩壓管的負極分別連接第二電解電容的正極、變換器的輸出端和開關的常閉端,開關的活動端與第二電阻串聯后與充電電路連接,第一電解電容的負極、第二電解電容的負極、變換器的接地端與地連接。
所述無線通信模塊包含單片機模塊以及與其連接的無線收發芯片;如圖5所示,本實用新型采用發射頻點多、發射距離遠、抗干擾能力強的遠距離無線收發芯片nRF905,工作在433/868/915MHz3個ISM頻段,頻段之間收發模式切換時間小于650us。TRX_CE、PWR_UP、TXEN、CSN、SCK、MISO、MOSI等端口與單片機相連,CSN、SCK、MISO、MOSI組成SPI接口。發射數據時,將nRF905設置為發射模式,單片機通過SPI接口將接受點地址和有效數據寫入芯片緩存區,然后配合TRX_CE電平生成CRC和前導碼,并發射數據。接收數據時,將nRF905設置為接受模式,等待數據的到來,當接受到對方的前導碼、有效地址和CRC后,將數據儲存在寄存器中,產生中斷,讓單片機讀取。
本實用新型的STM32單片機優勢在于它的低功耗特性,本系統程序按照低功耗方式設計。除了必要的設備初始化以外,其余程序有液晶屏觸發、定時器和A/D轉換均在中斷中完成。單片機大部分時間處于低功耗模式中,只有中斷被觸發時,才被喚醒,這一設計方案大大降低了系統功耗。為了進一步降低功耗,當不觀測測量數據時,可以使系統進入自動測量模式,單片機控制液晶,關閉其背光,減少功耗。
綜上所述,本實用新型提出了一種基于溫濕度傳感器的蔬菜大棚監控系統,本實用新型采用溫濕度傳感器陣列多角度檢測,能夠更加精確的獲取大棚的溫濕度參數;本實用新型采用監控終端和檢測終端分開的方式,可以更加方便的獲取和了解大棚的溫濕度參數;本實用新型采用太陽能供電,有效的節約了電能,降低了成本。
本技術領域技術人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有與本實用新型所屬領域中的普通技術人員的一般理解相同的意義。還應該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術語應該被理解為具有與現有技術的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
以上實施例僅為說明本實用新型的技術思想,不能以此限定本實用新型的保護范圍,凡是按照本實用新型提出的技術思想,在技術方案基礎上所做的任何改動,均落入本實用新型保護范圍之內。上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明,但是本實用新型并不限于上述實施方式,在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以再不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化。