温室卷帘机综合控制系统的制作方法

本发明涉及一种温室大棚农业设备，尤其涉及一种温室卷帘机综合控制系统。

背景技术：

温室，又称暖房，指有防寒、加温和透光等设施，供冬季培育喜温植物的房间。在不适宜植物生长的季节，能提供生育期和增加产量，多用于低温季节喜温蔬菜、花卉、林木等植物栽培或育苗等。现有温室内环境控制有的采用纯人工操作，这种方式工作繁重，劳动强度大，工作效率低；有的采用机械操作，这种方式大大降低了劳动强度，提高了工作效率，但是自动化程度不高，成本较高，能源功耗大，制约了行业的发展。

技术实现要素：

本发明提供一种能够对温室自动检测、控制和保护，实现对温室的集中控制，有效地提高操作人员的工作效率，降低操作人员劳动强度的温室卷帘机综合控制系统。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种温室卷帘机综合控制系统，包括若干个现场监控分站，所述现场监控分站包括信号采集机构，所述信号采集机构的信号输出端连接有控制器机构，所述控制器机构控制连接有运动控制机构；所述控制器机构包括微处理控制器，所述微处理控制器的信号输入端与所述信号采集机构连接，所述微处理控制器的信号输出端控制连接所述运动控制机构。

作为优选的技术方案，还包括中央监控主站，所述中央监控主站连接有若干个现场监控分站，所述中央监控主站与若干个所述现场监控分站之间设有总控通讯机构，所述中央监控主站包括与所述总控通讯机构连接的数据库服务器、数据处理服务器、WEB应用服务器和通信服务器。

作为优选的技术方案，所述总控通讯机构包括总控有线通讯模块和总控无线通讯模块。

作为对上述技术方案的改进，所述信号采集机构包括与所述控制器机构信号连接的室内温湿度传感器、室外温湿度传感器、土壤温湿度传感器、二氧化碳浓度检测传感器和光照强度检测传感器。

作为对上述技术方案的改进，所述微处理控制器的信号输入端还连接有按键和应急按钮，所述微处理控制器的信号输出端连接有显示屏、蜂鸣器。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述信号采集机构和所述控制器机构之间设有分控通讯机构。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述运动控制机构包括所述控制器机构控制连接的继电器，所述继电器连接有执行模块，所述执行模块连接有通风机构、卷帘机构和灌溉机构。

作为对上述技术方案的特别进一步改进，所述执行模块包括交流接触器或固态继电器。

由于采用了上述技术方案，控制器机构设定参数，信号采集机构采集温室内的实际环境参数，如室内温湿度、室外温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度和光照强度，控制器机构自动控制运动控制机构相应运行，达到温室的自动控制效果。本发明能够对温室实现自动检测、控制、保护功能，实现对温室的集中控制，具有模块化、标准化、系列化、自动化的优点，有效地提高了操作人员的工作效率，降低了操作人员的劳动强度。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例的现场监控分站的结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，一种温室卷帘机综合控制系统，包括中央监控主站，中央监控主站连接有若干个现场监控分站，中央监控主站与若干个现场监控分站之间设有总控通讯机构；现场监控分站包括信号采集机构，信号采集机构的信号输出端连接有控制器机构，控制器机构控制连接有运动控制机构。

结合现场实际情况，本实施例采用上位机结合多套下位机的星型网络控制结构，星型网络拓扑结构具有便于集中控制且易于维护的特点。中央监控主站作为上位机，是整个系统的中央节点；各个现场监控分站作为下位机是整个系统的分支节点。中央监控主站对现场监控分站统一管理、统一配置、通过总控通讯机构与各现场监控分站实时通讯。各现场监控分站既可以独立工作，也可以联网运行。

中央监控主站包括与总控通讯机构连接的数据库服务器、数据处理服务器、WEB应用服务器和通信服务器，各服务器的数据既可以与现场监控分站进行相互传输，也可以与操作人员的手机客户端或电脑客户端进行相互传输，方便操作人员对各温室的监控。

总控通讯机构包括总控有线通讯模块和总控无线通讯模块。总控有线通讯模块可以采用RS485总线，总控无线通讯模块可以采用CAN、TCP/IP、GPRS、3G、4G等任何一种通讯方式或几种通讯方式联合使用，还可以包括路由器和防火墙。

信号采集机构包括与控制器机构信号连接的室内温湿度传感器、室外温湿度传感器、土壤温湿度传感器、二氧化碳浓度检测传感器和光照强度检测传感器。各传感器输出的数字信号或模拟量信号，直接输出给控制器机构，由控制器机构直接接收、处理。

信号采集机构和控制器机构之间设有分控通讯机构，分控通讯机构可以采用RS485总线形式，信号采集机构的各传感器输出的数字信号或模拟量信号也可以转变成RS485信号输出到RS485总线上，由控制器机构接收、处理。

控制器机构包括微处理控制器，微处理控制器的信号输入端与信号采集机构连接，微处理控制器的信号输出端控制连接运动控制机构。微处理控制器可以选择意法半导体的STM32F107VCT6微控制器，STM32F107VC互联型系列使用高性能的ARM Cortex-M3 32位的RISC内核，工作频率为72MHz，该器件包含2个12位的ADC、4个通用16位定时器和1个PWM定时器，还包含标准和先进的通信接口：多达2个I2C，3个SPI，2个I2S，5个USART、一个USB和2个CAN，该器件同时提供了以太网接口，极大的方便了电路设计。

微处理控制器的信号输入端还连接有按键和应急按钮，微处理控制器的信号输出端连接有显示屏、蜂鸣器。通过按键可以设置参考参数，也可以选择使用控制模式，如手动控制模式、自动控制模式和远程控制模式，手动控制模式可以就地控制运动控制机构的启动和停止，闭锁远程监控，信号采集机构的各传感器实时地检测温室内环境参数，当出现错误操作或故障时发出报警信息。自动控制模式为微处理控制器根据设定参数和实际环境参数，自动控制相应执行机构联合运行，达到温室的自动控制效果。远程控制模式为中央监控主站，通过总控通讯机构进行远程参数设定和执行机构的控制，可实现远程手动和自动控制。显示屏、蜂鸣器可以显示并声音警示室内温湿度高低限报警、室外温度低限报警、土壤湿度低限报警、光照强度低限报警、二氧化碳浓度低限报警、电气故障报警、执行机构异常报警，操作异常报警等情况。

运动控制机构包括控制器机构控制连接的继电器，继电器连接有执行模块，执行模块连接有通风机构、卷帘机构和灌溉机构。执行模块包括交流接触器或固态继电器。

控制器机构用开关量输出弱电信号控制继电器，由继电器再控制交流接触器或固态继电器，以实现对通风机构、卷帘机构和灌溉机构控制，如对应启闭风机以实现通风功能、使驱动卷帘的电机正反转以实现卷帘机的收帘放帘工作、启闭水泵以实现灌溉工作。对于卷帘机构的控制，可以设置顶部位移传感器和底部位移传感器，顶部位移传感器和底部位移传感器信号输出端与控制器机构连接，便于控制卷帘的工作定位。

本实施例能够对温室实现自动检测、控制、保护功能，实现对温室的集中控制，具有模块化、标准化、系列化、自动化的优点，有效地提高了操作人员的工作效率，降低了操作人员的劳动强度。

本实施例以远程控制方式进行说明，在此基础上，参照图2所示，本领域技术人员可以毫无意义地确认本地控制模式，即现场监控分站不与所述中央监控主站通讯，仅为本地控制，因此本地控制模式毫无异议地属于本发明的保护范围。

以上仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。