一种水稻育秧环境监控系统的制作方法

文档序号:12121244阅读:645来源:国知局

本发明属于电学领域,尤其是涉及一种水稻育秧环境监控系统的改进。



背景技术:

我国是世界上人口最多的国家,因此粮食供给成为不得不面对的问题黑龙江垦区地处东北亚经济区位中心,属世界著名的三大黑土之一,也是我国重要商品粮基地和粮食战略后备基地,水稻则是垦区主要的粮食作物目前,垦区的各个农场建有标准的工厂化育秧大棚,进行集中的育秧,以强化管理降低投入成本水稻育秧每年的3月份在标准的育秧棚内需要培育1个多月的时间,秧苗长势的好与坏对作物的产量是有很大的影响因此,对秧苗的生长环境进行实时监测,从而进行合理的调控,为秧苗的生长提供最佳的生长环境是必要的目前,垦区对育秧环境的管理还是采用传统的人工方式,不但很难满足秧苗生长的要求,而且信息化和自动化程度也比较低所以,设计一套寒地水稻育秧环境智能监控系统来解决育秧大棚环境调控的问题是极为重要的。



技术实现要素:

本发明就是针对上述问题,提供一种全面监控水稻生长情况、提供合理调配管理的一种水稻育秧环境监控系统。

为实现本发明的上述目的,本发明采用如下技术方案,一种水稻育秧环境监控系统,包括一号采集器、二号采集器、三号采集器、通信系统、控制系统、执行机构和上位机,其特征在于:所述的一号采集器、二号采集器、三号采集器通过通信系统连接控制系统,控制系统的控制输出端连接执行机构,控制系统通过无线通信模块连接上位机。

作为本发明的一种优选方案,所述的一号采集器为温度传感器。

作为本发明的另一种优选方案,所述的二号采集器为湿度传感器。

作为本发明的又一种优选方案,所述的上位机为PC机。

本发明的有益效果。

本发明,系统运行稳定,可以很好地满足对育秧棚环境参数的实时监测和育秧棚内环境参数的调控,为秧苗的生长提供适宜的生长环境。

附图说明

图1是本发明原理框图。

具体实施方式

如图1所示,一种水稻育秧环境监控系统,包括一号采集器、二号采集器、三号采集器、通信系统、控制系统、执行机构和上位机,其特征在于:所述的一号采集器、二号采集器、三号采集器通过通信系统连接控制系统,控制系统的控制输出端连接执行机构,控制系统通过无线通信模块连接上位机。

作为本发明的一种优选方案,所述的一号采集器为温度传感器。

作为本发明的另一种优选方案,所述的二号采集器为湿度传感器。

作为本发明的又一种优选方案,所述的上位机为PC机。

下位机系统包括主机监控器和从机采集器两部分主机监控器与从机采集器之间进行通信时,从机采集器将采集棚内的参数传送给主监控器,通过JM12864F液晶屏上显示当时棚内的环境参数,并将采集的参数通过无线的方式上传给上位机,且接收上位机发出的指令,控制执行机构工作,对棚内的环境情况进行调控。

主机监控器由作为控制核心的STC12C5A08S2数据接收模块执行机构控制电路及无线传输接口等电路组成STC12C5A08S2单片机具有低功耗抗干扰能力强运行速度快高稳定性内部嵌入A/D转换,以及具有双串口断电自动保存数据等功能主机与从机采用主从式多机通信方式,主机同时向多个下位机发送采集数据的指令,下位机根据接收的指令并判断是否与主机进行通信,下位机利用无线模块将数据传递给上位机,并接收上位机发送的调控指令该系统对执行机构的控制具有手动控制和自动控制两种方式执行结构的核心部件主要包括卷帘器和电磁阀如果上位机向下位机发送手动控制方式时,只需通过控制面板就可以控制执行机构动作;如果采用自动控制方式,下位机通过采集的参数与上位机设置好的阈值进行比对,确定是否控制执行机构动作卷帘器采用24V直流电机KOS4060,为了防止电机破坏棚膜,在左右电机的行程上安装了上下限位行程开关电磁阀采用24V直流电磁阀DF1-25,为了防止继电器动作对单片机系统产生干扰,利用光电耦合器将5V系统和24V系统隔离开,从而提高了系统的稳定性。

在育秧棚中设置3个从机采集器,分别为1号采集器2号采集器3号采集器1号和3号采集器采集的参数包括2个空气温湿度数据1个土壤温度数据1个土壤水分数据;2号采集器在此基础上增加了1个照度数据1个CO2浓度数据和1个pH数据选用STC12C5A08S2作为从机采集器的核心,每个从机采集器主要由单片机最小系统数据采集模块及MAX485通信模块组成,主要负责对环境参数的采集,并与主机监控器进行通信该系统采用的传感器包括两类:一类是模拟类传感器,输出为4~20mA直流信号,如土壤水分传感器DBT-1CO2传感器BM-1000及pH传感器GPS-650该类传感器与处理器接口是采用100精密电阻来实现电阻电压转换,转化后将信号输入STC12C5A08S2的具有A/D转换功能的I/O中,进行数据处理二类传感器是数字类传感器,如空气温湿度传感器DHT21土壤温度传感器DS18B20及照度传感器SS6101该类传感器输出的信号为数字信号,便于与处理器直接连接,无需在使用A/D转换功能。

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