一種節能型日光溫室控制器的製作方法
2023-05-12 08:03:11
專利名稱：一種節能型日光溫室控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及電氣控制技術領域，具體地說是一種節能型日光溫室控制器。
背景技術：
中國是人口大國，糧食安全很重要，這就要大力發展現代化農業以取代傳統農業。 而溫室農業是現代化農業的一個重要組成部分和發展方向。溫室環境控制器作為溫室農業 的關鍵設施，對農作物的生長和發育起著重要作用。國內溫室環境控制系統技術上很不成 熟，實際系統的運行離實用化還有較大的差距，從某種意義土來說，現在國內溫室環境控制 技術水平的相對落後已嚴重製約了溫室農業的發展。因此，研製適合我國國情、具有先進技 術水平的溫室環境控制系統具有重要的現實和實用價值。
發明內容
本發明的目的就是要解決上述的不足而提供的一種節能型日光溫室控制器。
為實現上述目的，本發明提出一種節能型日光溫室控制器，由硬體部分和軟體部 分組成，硬體部分包括傳感器、單片機、處理和分析及顯示模塊、GPRS模塊、繼電器模塊或電 磁閥模塊及執行機構，其特徵為所述傳感器、處理和分析及顯示模塊輸出端連接單片機， 單片機的輸出端分別連接GPRS模塊、繼電器模塊或電磁閥模塊，所述繼電器模塊或電磁閥 模塊輸出端連接執行機構，所述傳感器包括溫度傳感器、溼度傳感器、二氧化碳濃度傳感器 及光照度傳感器。 所述軟體部分由主控模塊和輔助模塊組成，所述主控模塊包括通風系統、加熱系
統、增光系統、二氧化碳增濃系統、噴淋系統及遮陽系統，所述輔助模塊包括GPRS通信系
統、數據採集系統、面板作業系統、模糊控制模塊及顯示系統。 所述單片機採用98C52單片機。 所述單片機的輸出端連接PC機。 所述處理和分析及顯示模塊包括數碼管顯示、鍵盤控制及報警裝置。
本發明的有益效果在本系統設計中，應用了模糊控制算法，提出的環境要素優先
級的處理方法，簡化了程序和操作的，使控制易於實現，一方面保證了控制效果，提高了控
制的可靠性，滿足關鍵環境要素的要求，同時也避免了出現次要環境要素失控現象。
圖1為本發明的硬體部分結構框架示意圖；
圖2為本發明的軟體部分結構示意圖。
具體實施例方式
本控制器主要的構建思想為第一，以89C52為核心，通過傳感器採集到溫室環境 參數值，然後進行處理和分析及顯示，支持中斷方式和查詢方式讀取數據。第二，採用GPRS技術，將採集到的環境參數實現遠程傳輸和現場控制。第三，採用模糊智能控制算法實現控 制任務。系統原理結構框圖如圖1所示。 其主要的工作原理為通過傳感器將溫室內的各種環境參數轉換成相應大小的電 信號，由單片機進行巡迴檢測，將檢測結果實時顯示，按既定的控制算法進行實時決策，對 各參數進行實時控制、調節，輸出控制參數，驅動執行元件，以滿足作物生長需要。在保證溫 室達到基本控制要求的前提下，為簡化控制方案，測量的項目應該儘可能的減少，最重要的 溫室內部環境參數即空氣溫度、溼度、光照及二氧化碳濃度作為基本監測和控制項目。
根據以上溫室系統結構圖以及相互之問的關係，軟體的設計圍繞功能的實現進 行。由實現主要功能的主控模塊和實現輔助功能的輔助模塊構成。
兩大部分組成的結構圖如圖2所示 主控模塊是直接驅動各個執行機構的，包括以下幾個部分通風系統，加熱系統， 增光系統，二氧化碳增濃系統，噴淋系統和遮陽系統。根據系統優化的設想，對應各個溫室 環境參數分別確立相應的控制系統，既主要針對溫室內的溫度、溼度、照度、(A濃度，具體 對應關係表示如下 溫度加熱系統，通風系統，遮陽系統，噴淋系統；
溼度通風系統，噴淋系統；
照度增光系統，遮陽系統；
C02氣體C02增濃系統； 輔助模塊是實現核心部分與溫室環境、核心部分與工作人員、核心部分與執行機 構之間進行溝通協調的中介，為實現此功能，其主要包括模糊控制、GPRS通信系統、數據採 集系統、面板作業系統、報警系統、顯示系統及與上位機通訊系統組成。
權利要求
一種節能型日光溫室控制器，由硬體部分和軟體部分組成，硬體部分包括傳感器、單片機、處理和分析及顯示模塊、GPRS模塊、繼電器模塊或電磁閥模塊及執行機構，其特徵為所述傳感器、處理和分析及顯示模塊輸出端連接單片機，單片機的輸出端分別連接GPRS模塊、繼電器模塊或電磁閥模塊，所述繼電器模塊或電磁閥模塊輸出端連接執行機構，所述傳感器包括溫度傳感器、溼度傳感器、二氧化碳濃度傳感器及光照度傳感器。
2. 按權利要求1所述的一種節能型日光溫室控制器，其特徵為所述軟體部分由主控 模塊和輔助模塊組成，所述主控模塊包括通風系統、加熱系統、增光系統、二氧化碳增濃系 統、噴淋系統及遮陽系統，所述輔助模塊包括GPRS通信系統、數據採集系統、面板操作系 統、模糊控制模塊及顯示系統。
3. 按權利要求l所述的一種節能型日光溫室控制器，其特徵為所述單片機採用98C52 單片機。
4. 按權利要求1所述的一種節能型日光溫室控制器，其特徵為所述單片機的輸出端 連接PC機。
5. 按權利要求1所述的一種節能型日光溫室控制器，其特徵為所述處理和分析及顯示模塊包括數碼管顯示、鍵盤控制及報警裝置。
全文摘要
本發明涉及電氣控制技術領域，具體地說是一種節能型日光溫室控制器，所述傳感器、處理和分析及顯示模塊輸出端連接單片機，單片機的輸出端分別連接GPRS模塊、繼電器模塊或電磁閥模塊，所述繼電器模塊或電磁閥模塊輸出端連接執行機構，所述傳感器包括溫度傳感器、溼度傳感器、二氧化碳濃度傳感器及光照度傳感器；本發明的有益效果在本系統設計中，應用了模糊控制算法，提出的環境要素優先級的處理方法，簡化了程序和操作的，使控制易於實現，一方面保證了控制效果，提高了控制的可靠性，滿足關鍵環境要素的要求，同時也避免了出現次要環境要素失控現象。
文檔編號G05D27/02GK101770245SQ201010023168
公開日2010年7月7日 申請日期2010年1月22日 優先權日2010年1月22日
發明者吳迪, 周博, 楚舒宇, 水名嶽, 王帥 申請人:上海恩濟節能科技有限公司;楊少波