一种农业智能监控系统的制作方法

本实用新型涉及一种农业智能监控系统。

背景技术：

传统的农业生产过程监控系统，对各种参数的采集一般是采用各自厂家的专门传感器，兼容性差。系统采用单片机系统。稳定性和可靠性都不理想。

如果要实现土壤温度、土壤湿度、空气温度、空气湿度、风速、风向、光照度、co2、pm2.5、土壤ph值、雨量等的模拟量采集；以及ups电源故障、安防报警等开关量的采集。另外对给水泵、喷灌电磁阀、降温风机、自动施肥的控制，一般采用的电路烦杂，故障率高，性价比都比较低。

另外传统系统一般只能在中控室的上位机上看到系统采集到的参数和系统工况。因此很难实现如下情况：

1、用一个统一的数据采集器完成上述参数的采集及设备控制。

2、对于系统采集的所有数据和系统设备运行的工况，报警信息，不能在现场的触摸屏和远程中控室的上位机上同时显示。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种农业智能监控系统。

本实用新型通过以下技术方案得以实现。

本实用新型提供的一种农业智能监控系统；包括plc控制器、环境监测模块和环境调节模块；所述环境监测模块和环境调节模块分别与plc控制器的输入端和输出端连接；

所述环境监测模块包括土壤温度变送器、土壤湿度变送器、空气温度变送器、空气湿度变送器、风速变送器、风向变送器、光照度变送器、co2浓度变送器、pm2.5变送器、土壤ph变送器、雨量计；

所述环境调节模块包括水泵、降温风机、喷灌电池阀、施肥装置。

所述土壤温度变送器、土壤湿度变送器、空气温度变送器、空气湿度变送器、风速变送器、风向变送器、光照度变送器、co2浓度变送器、pm2.5变送器、土壤ph变送器与plc控制器的模拟量输入端口连接。

所述湿度检测模块包括土壤湿度变送器和空气湿度变送器。

所述雨量计与plc控制器的脉冲输入端口连接。

所述水泵、降温风机、喷灌电池阀、施肥装置通过继电器控制，继电器接入plc控制器的开关量输出端口。

所述施肥装置为加药计量泵。

所述plc的开关量输入端口还分别与安防触点连接。

所述plc控制器的电源端口与ups电源连接，plc控制器的开关量输入端口还接入ups电源故障触点。

所述plc控制器的输出端口还与报警器连接，在接收到安防触点信号和ups电源故障触点信号时通过继电器触发报警器。

本实用新型的有益效果在于：通过对植物环境内的模拟量或开关量使用变送器进行采集，通过plc自动控制相应设备改变模拟量或开关量，由于变送器的接口均为通用，所以能够通过简单的电路结构来实现农业系统的监控。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构示意图；

图2是本实用新型的plc控制系统结构示意图；

图3是本实用新型的检测控制系统结构示意图。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

一种农业智能监控系统；包括plc控制器、环境监测模块和环境调节模块；所述环境监测模块和环境调节模块分别与plc控制器的输入端和输出端连接；

所述环境监测模块包括土壤温度变送器、土壤湿度变送器、空气温度变送器、空气湿度变送器、风速变送器、风向变送器、光照度变送器、co2浓度变送器、pm2.5变送器、土壤ph变送器、雨量计；

所述环境调节模块包括水泵、降温风机、喷灌电池阀、施肥装置。

所述土壤温度变送器、土壤湿度变送器、空气温度变送器、空气湿度变送器、风速变送器、风向变送器、光照度变送器、co2浓度变送器、pm2.5变送器、土壤ph变送器与plc控制器的模拟量输入端口连接。

所述湿度检测模块包括土壤湿度变送器和空气湿度变送器。

所述雨量计与plc控制器的脉冲输入端口连接。

所述水泵、降温风机、喷灌电池阀、施肥装置通过继电器控制，继电器接入plc控制器的开关量输出端口。

所述施肥装置为加药计量泵。

所述plc的开关量输入端口还分别与安防触点连接。

所述plc控制器的电源端口与ups电源连接，plc控制器的开关量输入端口还接入ups电源故障触点。

所述plc控制器的输出端口还与报警器连接，在接收到安防触点信号和ups电源故障触点信号时通过继电器触发报警器。如图3所示，所述plc通过rs485总线与触摸屏连接，通过触摸屏显示环境采集值大小和调节限制大小。

如图2和图3所示，本实用新型利用变送器：土壤温度变送器、土壤湿度变送器、空气温度变送器、空气湿度变送器、风速变送器、风向变送器、光照度变送器、co2变送器、pm2.5变送器、土壤ph变送器、雨量计脉冲输入触点、ups电源故障触点、安防报警触点、给水泵继电器、自动喷灌继电器、降温风机、继电器、自动施肥继电器、报警继电器、plc、触摸屏、rs-485总线及上位机组成。其特征在于系统通过以上所述各变送器、传感器自动检测相应各种参数,这些参数信号,如果是模拟量ai信号，它就以4-20ma的输入信号传给plc的ai端口(ai1、ai2、ai3、ai4、ai5、ai6、ai7、ai8、ai9)。如果是开关量信号就以开关量di的输入信号传给plc的di端口(i1、i2、i3、i4)，plc的输出端口q1、q2、q3、q4、q5分别接到给水泵、自动喷灌、降温风机、自动施肥、报警器相应输出继电器线圈km1、km2、km3、km4、km5。

plc通过com0串口与置于监控箱体上的触摸屏连接，触摸屏可对各变送器采集到的参数、各设备的运行工况、报警内容、进行可视化实时显示、上下限值设置，便于维护巡视人员现场了解各参数及各设备的运行工况、报警内容并作到一目了然。同时plc通过串口com1经rs-485总线与置于中控室监控上位机连接，上位机也可对各参数、各设备的运行工况、报警内容、进行可视化实时显示、上下限值设置，便于中控室值班人员实时了解系统各参数及各设备的运行工况、报警内容，也作到一目了然。

所述plc控制器接收温度检测模块、湿度检测模块、风速检测模块、co2检测模块、pm2.5检测模块、ph值检测模块输入的信号值，当信号值超过系统设置的限值时，通过触发继电器来调整信号值的大小，继电器分别控制水泵供水调节土壤湿度，通过喷灌装置调节空气湿度，通过风机调节环境温度和风速及环境co2浓度和pm2.5浓度，通过计量泵调节土壤的ph值。

通过以上各变送器自动检测农业生产的各种参数,这些参数信号,无论是模拟量ai信号，还是数字量di信号，都分别输入plc的各类模块。

plc采集到的各种参数、各设备的运行工况都可以在现场的触摸屏与中控室的上位机上进行可视化实时显示、上下限值设置,便于相关人员现场或者远程了解各参数及各设备的运行工况，并作到一目了然。

当plc采集到某些参数异常，例如；当土壤需要喷灌，或者需要施肥，或者大棚需要降温时，系统经过plc程序运算，会打开相应的继电器，实现对土壤的喷灌、施肥，或者对大棚的降温。另外当plc检测到ups电源故障触点、或者安防触点动作时，由plc程序触发继电器报警。并且都通过触摸屏、计算机以文本方式显示出来，使得管理人员对系统各设备的运行工况或者报警内容，一目了然。