基於農業養殖環境的環境控制器的製造方法
2023-04-23 10:54:56
基於農業養殖環境的環境控制器的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基於農業養殖環境的環境控制器，其技術特點是：包括微處理器模塊、電源模塊、顯示裝置、固態繼電器、晶閘管、繼電器、掉電數據存儲器、無線通訊模塊，微處理器模塊分別與顯示裝置、固態繼電器、晶閘管、繼電器、掉電數據存儲器、無線通訊模塊相連接，所述的固態繼電器、晶閘管、繼電器與養殖大棚內的風機、燈光、加溼器、加熱器相連接，微處理器模塊通過無線通訊模塊接收監控伺服器控制命令並對養殖大棚內的環境進行控制。本實用新型在監控伺服器的控制下實現對養殖大棚環境的全自動控制功能，真正達到科學化養殖目標，大幅提升養殖業的管理水平，同時可以節省大量的人力，增加產出，節約生產成本，提升生產效率。
【專利說明】基於農業養殖環境的環境控制器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於自動化監測控制【技術領域】，尤其是一種基於農業養殖環境的環境控制器。
【背景技術】
[0002]目前，我國的養殖業管理還處於比較低級的發展水平，尤其表現在對養殖環境的監控管理上。一是對養殖環境數據的採集量小，可信度不高。通常只採集溫度、溼度信息，同時採集儀器簡單粗糙，精度有限。這種簡單粗放的數據採集環節無法保證做出科學合理的管理決策，同時也保證不了養殖動物的健康快速生長。二是對養殖環境的控制沒有科學的決策依據和理論支撐。養殖過程中對動物生存環境的控制完全依賴養殖人員的個人經驗，沒有系統的大量數據提供依據，也沒有科學的養殖理論的支撐，導致現在的養殖業管理水平得不到提升。正是由於現有的養殖管理水平低下，從而在疫病防治，動物生長控制上容易發生問題和隱患，嚴重製約了我國現代養殖業的發展。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種設計合理、性能穩定且實時可靠的基於農業養殖環境的環境控制器。
[0004]本實用新型解決現有的技術問題是採取以下技術方案實現的:
[0005]一種基於農業養殖環境的環境控制器，包括微處理器模塊、電源模塊、顯示裝置、固態繼電器、晶閘管、繼電器、掉電數據存儲器、無線通訊模塊，微處理器模塊分別與顯示裝置、固態繼電器、晶閘管、繼電器、掉電數據存儲器、無線通訊模塊相連接，所述的固態繼電器、晶閘管、繼電器與養殖大棚內的風機、燈光、加溼器、加熱器相連接，微處理器模塊通過無線通訊模塊接收監控伺服器控制命令並對養殖大棚內的環境進行控制。
[0006]而且，所述的微處理器模塊通過GP1接口連接鎖存器並與顯示裝置相連接，微處理器模塊通過GP1接口連接保護電路並與該固態繼電器、晶閘管、繼電器相連接，微處理器模塊通過I2C連接掉電數據存儲器，微處理器模塊通過SPI接口與無線通訊模塊相連接。
[0007]而且，所述的顯示裝置包括4個高亮LED燈和4位8段碼LED顯示。
[0008]而且，所述的電源模塊輸出12V/5V/3.3V為各個模塊供電。
[0009]而且，所述的保護電路包括光電隔離、TVS管保護及防雷管。
[0010]而且，所述的微處理器模塊採用PIC18F45J10晶片，所述掉電數據存儲器採用鐵電存儲器FM24C04，所述無線通訊模塊採用是SI4432模塊。
[0011]本實用新型的優點和積極效果是:
[0012]本實用新型通過固態繼電器、晶閘管、繼電器與養殖大棚內的風機、燈光、加熱器、加溼器相連接並在監控伺服器的控制下實現對養殖大棚環境的全自動控制功能，真正達到科學化養殖目標，大幅提升養殖業的管理水平，同時可以節省大量的人力，增加產出，節約生產成本，提升生產效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的電路框圖；
[0014]圖2是本實用新型的一種應用系統連接示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本實用新型實施例做進一步詳述。
[0016]—種基於農業養殖環境的環境控制器，如圖1所不，包括微處理器模塊、電源模塊、顯示裝置(4位8段碼數碼管顯示和LED顯示)、固態繼電器、晶閘管、繼電器、掉電數據存儲器、RF通訊模塊，微處理器模塊通過GP1接口連接鎖存器並與顯示裝置相連接，微處理器模塊通過GP1接口連接保護電路並與該固態繼電器、晶閘管、繼電器相連接，微處理器模塊通過I2C連接掉電數據存儲器，微處理器模塊通過SPI接口與RF通訊模塊相連接，電源模塊輸出12V/5V/3.3V為各個模塊供電。在本實施例中，微處理器模塊選擇了與環境採集終端相同的PIC18F45J10，RF通訊模塊也使用SI4432。環境控制器的主要技術難點在弱電對強電的控制，為了避免大功率設備對弱電系統的幹擾，環境控制器在控制電路的設計上採用了多級的防護措施，保護電路有光電隔離、TVS管保護及防雷管等器件的應用。在環境控制器件的選擇上，根據功率設備多樣的情況，環境控制器提供了穩定性極高的固態繼電器接口，有性價比高的晶閘管控制接口，也有針對要求不高的繼電器控制接口，確保可以滿足不同現場的要求。
[0017]本實用新型與環境採集終端、嵌入式中繼器、監控伺服器連接在一起構成農業養殖環境監測控制系統，如圖2所示，本實用新型和環境採集終端通過RF通訊方式與嵌入式中繼器相連接，嵌入式中繼器通過有線或無線方式與監控伺服器相連接，監控伺服器接收環境採集終端採集的現場環境(溫度、溼度、光照、氨氣濃度等)，並通過嵌入式中繼器向本實用新型發送控制命令，本實用新型對現場環境進行控制，例如控制風機、燈光、加熱、加溼等實現對養殖大棚環境的全自動控制功能。系統中的監控伺服器主要功能是數據的接收、存儲、分析，通過核心的算法模型對環境控制器進行操作來進行養殖管理，可進行數據的追溯、查詢等功能。系統中的環境採集終端能夠對養殖大棚內的溫度、溼度、光照和氨氣濃度進行實時採集，同時根據網關的通訊指令採用無線方式上傳採集數據並傳送給監控伺服器。嵌入式中繼器可實現以下功能:對環境採集終端數據的接收和參數設置，對環境控制器的控制指令的發送和參數設置，與伺服器的交互，根據網絡情況進行數據的封裝、存儲、命令轉發等。本實用新型的主要功能是接收控制指令對電機、燈光、加溼器、加熱器等功率器件進行開關控制。
[0018]需要強調的是，本實用新型所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本實用新型包括並不限於【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領域技術人員根據本實用新型的技術方案得出的其他實施方式，同樣屬於本實用新型保護的範圍。
【權利要求】
1.一種基於農業養殖環境的環境控制器，其特徵在於:包括微處理器模塊、電源模塊、顯示裝置、固態繼電器、晶閘管、繼電器、掉電數據存儲器、無線通訊模塊，微處理器模塊分別與顯示裝置、固態繼電器、晶閘管、繼電器、掉電數據存儲器、無線通訊模塊相連接，所述的固態繼電器、晶閘管、繼電器與養殖大棚內的風機、燈光、加溼器、加熱器相連接，微處理器模塊通過無線通訊模塊接收監控伺服器控制命令並對養殖大棚內的環境進行控制。
2.根據權利要求1所述的基於農業養殖環境的環境控制器，其特徵在於:所述的微處理器模塊通過即10接口連接鎖存器並與顯示裝置相連接，微處理器模塊通過即10接口連接保護電路並與該固態繼電器、晶閘管、繼電器相連接，微處理器模塊通過1?連接掉電數據存儲器，微處理器模塊通過3？1接口與無線通訊模塊相連接。
3.根據權利要求1所述的基於農業養殖環境的環境控制器，其特徵在於:所述的顯示裝置包括4個高亮120燈和4位8段碼120顯示。
4.根據權利要求1所述的基於農業養殖環境的環境控制器，其特徵在於:所述的電源模塊輸出127/57/3.為各個模塊供電。
5.根據權利要求2所述的基於農業養殖環境的環境控制器，其特徵在於:所述的保護電路包括光電隔離、管保護及防雷管。
6.根據權利要求1至5任一項所述的基於農業養殖環境的環境控制器，其特徵在於:所述的微處理器模塊採用^1(:18545110晶片，所述掉電數據存儲器採用鐵電存儲器？124⑶4，所述無線通訊模塊採用是314432模塊。
【文檔編號】G05B19/042GK204241894SQ201420666613
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】陳長喜 申請人:天津農學院