程序。所述STC89C52单片机是一款8051的MCU，包含16/32/64kB Flash和1024字节的数据RAM。
[0022]在本实施例中，所述温度检测模块包括一用以采集温度值的温度传感器；所述湿度检测模块包括一用以采集湿度的湿度传感器；所述光照强度检测模块包括一用以采集光照强度的光照强度传感器；所述二氧化碳浓度检测模块包括一用以采集二氧化碳浓度的二氧化碳传感器。
[0023]在本实施例中，所述光照强度传感器为BH1750 ;所述二氧化碳传感器为MG811 ;所述温度传感器与湿度传感器为温湿度复合传感器，所述温湿度复合传感器为DHTlI。
[0024]其中，光照强度传感器的功能简介如下:BH1750FVI是一种用于两线式串行总线接口的数字型光强度传感器集成电路。这种集成电路可以根据收集的光线强度数据来调整液晶或者键盘背景灯的亮度。利用它高分辨率可探测较大范围变化。
二氧化碳传感器模块的功能简介如下:MG811具有对C02有良好的灵敏度和选择性，受温湿度的变化影响较小，良好的稳定性、再现性。
[0025]温湿度传感器的功能简介如下=DHTll数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件，并与一个高性能8位单片机相连接。每个DHTll传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式储存在OTP内存中，传感器内部在检测信号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口，使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗，信号传输距离可达20米以上，使其成为各类应用场合的最佳选则。
[0026]在本实施例中，所述控制模块包括有温度输出控制电路、湿度输出控制电路、二氧化碳浓度输出控制电路；所述温度输出控制电路、湿度输出控制电路以及二氧化碳浓度输出控制电路均包括一用以实现开关控制的继电器；所述光照强度控制电路包括一用以表示光照强度的LED灯。下位机的单片机I/O 口通过光耦输出控制继电器开关作用，实现对输出端器件的控制；另外该单片机通过ULN2003的控制提高输出带载能力，实现单片机对LED灯的PffM控制亮暗程度。
[0027]在本实施例中，所述无线通信模块为NRF24L01微功率无线通信模块，该模块为Nordic公司的NRF24L01芯片，2.4G全球开发ISM频段免许可证使用，最高工作速率达2Mbps，125频道满足多点通信和跳频通信需要，体积小巧约31mm*17mm，高效GFSK调制，抗干扰能力强，特别适合无线音视频传输、工业控制领域等需要较大传输速率的无线通讯需求。
[0028]在本实施例中，所述上位机与下位机均包括一用以提供5V电源的电源模块，所述电源模块包括三段稳压器7805、二极管、电容以及电阻。由于变压器可产生12V左右的辅助交流电，辅助电源的输入端电源由12V变压器的辅助线圈提供，经过整流桥D整流后分别经电容C1、C2和电容C5、C6滤成平稳的12V作为三端稳压器LM7805的输入电源，三端稳压器LM7805的输出端经过电容C3、C4和电容C7、C8滤波后就可得到5V的稳定直流电压，该5V电压可作为单片机和LCD显示屏等供电。
[0029]在本实施例中，一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统的实现方法，包括以下步骤:
步骤S1:下位机中采用传感器采集当前蔬菜大棚中的光照强度、湿度、温度以及二氧化碳浓度数据，采集到的数据通过A/D转换模块输入单片机处理后在显示模块显示相应的数据，并通过无线通信模块发送给上位机；
步骤S2:所述上位机通过无线通信模块接收下位机发送的数据信号，在显示模块显示相应的数值，所述上位机中的单片机将接收到的数值与设定的数值进行比较，若接收到的数值与设定的数值不相等，则所述上位机中报警模块发出报警，并且通过无线通信模块发送控制信号给所述下位机，通过PC控制器将数据发送给PC机实现保存和记录数据；
步骤S3:所述下位机的无线通信模块接收控制信号，并将控制信号传输至所述下位机中的单片机，所述单片机实现对所述下位机中的控制模块的输出控制。
[0030]因此，本实施例中上位机可通过分时接收下位机的通信信号，并且进行相应的分析和处理，最终实现ARM主控器对多下位机系统的控制。
[0031]以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
【主权项】
1.一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统，其特征在于:包括复数个设置于蔬菜大棚中的用以数据检测和输出控制的下位机与一用以数据显示、数据设定与数据传送的上位机；所述下位机包括单片机以及与其相连的控制模块、液晶显示模块、报警模块、A/D转换模块与无线通信模块；所述A/D转换模块还与温度检测模块、湿度检测模块、光照强度检测模块以及二氧化碳浓度检测模块相连；所述上位机包括单片机以及与其相连的无线通信模块、显示模块、报警模块、按键模块以及用以与PC机通信的PC控制器。2.根据权利要求1所述的一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统，其特征在于:所述上位机中的单片机为STM32单片机。3.根据权利要求1所述的一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统，其特征在于:所述下位机中的单片机为STC89C52单片机。4.根据权利要求1所述的一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统，其特征在于:所述温度检测模块包括一用以采集温度值的温度传感器；所述湿度检测模块包括一用以采集湿度的湿度传感器；所述光照强度检测模块包括一用以采集光照强度的光照强度传感器；所述二氧化碳浓度检测模块包括一用以采集二氧化碳浓度的二氧化碳传感器。5.根据权利要求1所述的一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统，其特征在于:所述光照强度传感器为BH1750 ;所述二氧化碳传感器为MG811 ;所述温度传感器与湿度传感器为温湿度复合传感器，所述温湿度复合传感器为DHT11。6.根据权利要求1所述的一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统，其特征在于:所述控制模块包括有温度输出控制电路、湿度输出控制电路、二氧化碳浓度输出控制电路以及光照强度控制电路；所述温度输出控制电路、湿度输出控制电路以及二氧化碳浓度输出控制电路均包括一用以实现开关控制的继电器；所述光照强度控制电路包括一用以表示光照强度的LED灯。7.根据权利要求1所述的一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统，其特征在于:所述无线通信模块为NRF24L01微功率无线通信模块。8.根据权利要求1所述的一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统，其特征在于:所述上位机与下位机均包括一用以提供5V电源的电源模块。9.一种根据权利要求1所述的基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统的实现方法，其特征在于:包括以下步骤: 步骤S1:下位机中采用传感器采集当前蔬菜大棚中的光照强度、湿度、温度以及二氧化碳浓度数据，采集到的数据通过A/D转换模块输入单片机处理后在显示模块显示相应的数据，并通过无线通信模块发送给上位机； 步骤S2:所述上位机通过无线通信模块接收下位机发送的数据信号，在显示模块显示相应的数值，所述上位机中的单片机将接收到的数值与设定的数值进行比较，若接收到的数值与设定的数值不相等，则所述上位机中报警模块发出报警，并且通过无线通信模块发送控制信号给所述下位机，通过PC控制器将数据发送给PC机实现保存和记录数据； 步骤S3:所述下位机的无线通信模块接收控制信号，并将控制信号传输至所述下位机中的单片机，所述单片机实现对所述下位机中的控制模块的输出控制。
【专利摘要】本发明涉及一种基于ARM的无线蔬菜大棚智能系统及其实现方法，包括复数个设置于蔬菜大棚中的用以数据检测和输出控制的下位机与一用以数据显示、数据设定与数据传送的上位机；所述下位机包括单片机以及与其相连的控制模块、液晶显示模块、报警模块、A/D转换模块与无线通信模块；A/D转换模块还与温度检测模块、湿度检测模块、光照强度检测模块以及二氧化碳浓度检测模块相连；所述上位机包括单片机以及与其相连的无线通信模块、显示模块、报警模块、按键模块以及用以与PC机通信的PC控制器。本发明提供的系统通过实时监测采集蔬菜大棚的栽培环境，使蔬菜内部的各参量指标符合蔬菜的最佳生长环境要求，以保证蔬菜的正常增长和降低人工监控、提高经济效益。
【IPC分类】G05D27/02
【公开号】CN105334897
【申请号】CN201510803842
【发明人】吴瑞坤, 倪振松, 黄军强, 张荣光, 曾福昌, 林玉女
【申请人】福建师范大学福清分校
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年11月20日