一种农业大棚的光照强度监控及自动调节系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业大棚的光照强度监控领域，更具体地，涉及一种农业大棚的光照强度监控及自动调节系统。
【背景技术】
[0002]光照强度是决定植物光合作用的重要参数，光照强度与植物光合作用虽然没有固定的比例关系，但是在一定光照强度范围内，在其它条件满足的情况下，随着光照强度的增加，光合作用的强度也相应的增加。但光照强度超过光的饱和点时，光照强度再增加，光合作用强度不增加。光照强度过强时，会破坏原生质，引起叶绿素分解，或者使细胞失水过多而使气孔关闭，造成光合作用减弱，甚至停止。光照强度弱时，植物光合作用制造有机物质比呼吸作用消耗的还少，植物就会停止生长。只有当光照强度能够满足光合作用的要求时，植物才能正常生长发育。受一定量的光照是植物获得净生产量的必要条件，因为植物必须生产足够的糖类以弥补呼吸消耗，当影响植物光合作用和呼吸作用的其他生态因子都保持恒定时，生产和呼吸这两个过程之间的平衡就主要决定于光照强度。因此，对农业大棚的光照强度进行有效的监控，是提高农业产品产量和质量的必要手段。
[0003]现有技术对农业大棚的光照强度进行监控，一般是农业技术人员直观感受来判断光照强度，或者在农业大棚内设置照度计(勒克斯计)，农业生产人员通过照度计得知大棚内的光照强度，从而进一步对农业大棚的光照强度进行调节。该方法光照强度监控的实时性差，需要耗费农业生产人员的大量精力，生产效率极低，一旦农业生产人员疏忽，很容易因光照强度过高或过低影响农业大棚内植物的正常生长。
【发明内容】
[0004]本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种实时性强、效率高的农业大棚的光照强度监控及自动调节系统。
[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下:
一种农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，所述系统包括光照强度传感器、光照强度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器、继电器、光照强度调节设备和PC机，所述光照强度传感器、光照强度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接，所述微处理器还电连接有多个继电器，每个继电器均电连接有光照强度调节设备，所述光照强度调节设备为补光灯或遮光设备，所述PC机安装有光照强度监控软件。
[0006]在一种优选的方案中，所述光照强度传感器内部设置有A/D转换模块，A/D转换模块输出数字光照强度信号到光照强度信号处理单元。
[0007]在一种优选的方案中，所述微处理器与PC机通过RS232接口连接。
[0008]在一种优选的方案中，所述光照强度信号处理单元采用STC12LE5408单片机。
[0009]在一种优选的方案中，所述无线发送单元和无线接收单元均采用nRF24L01无线收发器。
[0010]在一种优选的方案中，所述微处理器采用AT89S52单片机。
[0011]在一种优选的方案中，所述PC机通过光照强度监控软件的UI界面实时显示农业大棚的当前的光照强度。
[0012]在一种优选的方案中，所述PC机还电连接有报警单元，当光照强度高于预设的高照度阀值或低于预设的低照度阀值时，报警单元发出报警信号。
[0013]与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是:本发明农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，光照强度传感器采集农业大棚内的光照强度输出到光照强度信号处理单元，光照强度信号处理单元对光照强度信号进行处理然后通过无线发送单元进行无线发送，无线接收单元接收光照强度信号，然后经微处理器处理并输出到PC机，PC机安装有光照强度监控软件，PC机实现对农业大棚光照强度的实时监控，本发明实时性强、效率高，而且光照强度信号无线传输，无需进行繁杂的布线。
[0014]本发明农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，微处理器还依次电连接有继电器和光照强度调节设备，当光照强度高于预设的高照度阀值或低于预设的低照度阀值时，微处理器控制继电器动作，使光照强度调节设备启动降照度或升照度操作，提高了农业生产的质量和效率。
【附图说明】
[0015]图1为本发明农业大棚的光照强度监控及自动调节系统的示意图。
[0016]图2为本发明光照强度传感器、光照强度信号处理单元和无线发送单元的电路连接图。
[0017]图3为本发明AT89S52单片机的最小系统。
【具体实施方式】
[0018]附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
[0019]下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
[0020]实施例1
如图1所示，一种农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，所述系统包括光照强度传感器、光照强度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器、继电器、光照强度调节设备和PC机，所述光照强度传感器、光照强度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接，所述微处理器还电连接有多个继电器，每个继电器均电连接有光照强度调节设备，所述光照强度调节设备为补光灯或遮光设备，所述PC机安装有光照强度监控软件。
[0021]在具体实施过程中，所述光照强度传感器内部设置有A/D转换模块，A/D转换模块输出数字光照强度信号到光照强度信号处理单元。
[0022]在具体实施过程中，所述微处理器与PC机通过RS232接口连接，RS232接口实现微处理器与PC机的串口通信。
[0023]在具体实施过程中，所述光照强度传感器设置于农业大棚内，所述光照强度信号处理单元采用STC12LE5408单片机。
[0024]在具体实施过程中，如图2所示，所述无线发送单元和无线接收单元均采用nRF24L01无线收发器，在无线发送单元，nRF24L01无线收发器的CE，CSN,SCK,MOSI，MIS0，IRQ引脚则接STC12LE5408的Pl端口。
[0025]在具体实施过程中，所述微处理器采用AT89S52单片机，其最小系统如图3所示。
[0026]在具体实施过程中，所述PC机通过光照强度监控软件的UI界面实时显示农业大棚的当前的光照强度。
[0027]在具体实施过程中，所述PC机还电连接有报警单元，当光照强度高于预设的高照度阀值或低于预设的低照度阀值时，报警单元发出报警信号，报警信号以信号灯、声音或短信的形式发送。
[0028]本发明农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，光照强度传感器采集农业大棚内的光照强度输出到光照强度信号处理单元，光照强度信号处理单元对光照强度信号进行处理然后通过无线发送单元进行无线发送，无线接收单元接收光照强度信号，然后经微处理器处理并输出到PC机，PC机安装有光照强度监控软件，PC机实现对农业大棚光照强度的实时监控，本发明实时性强、效率高，而且光照强度信号无线传输，无需进行繁杂的布线。
[0029]本发明农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，微处理器还依次电连接有继电器和光照强度调节设备，当光照强度高于预设的高照度阀值或低于预设的低照度阀值时，微处理器控制继电器动作，使光照强度调节设备启动降照度或升照度操作，提高了农业生产的质量和效率。
[0030]相同或相似的标号对应相同或相似的部件；
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
【主权项】
1.一种农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，其特征在于，所述系统包括光照强度传感器、光照强度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器、继电器、光照强度调节设备和PC机，所述光照强度传感器、光照强度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接，所述微处理器还电连接有多个继电器，每个继电器均电连接有光照强度调节设备，所述光照强度调节设备为补光灯或遮光设备，所述PC机安装有光照强度监控软件。2.根据权利要求1所述的农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，其特征在于，所述光照强度传感器内部设置有A/D转换模块，A/D转换模块输出数字光照强度信号到光照强度信号处理单元。3.根据权利要求1所述的农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，其特征在于，所述微处理器与PC机通过RS232接口连接。4.根据权利要求1所述的农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，其特征在于，所述光照强度信号处理单元采用STC12LE5408单片机。5.根据权利要求1所述的农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，其特征在于，所述无线发送单元和无线接收单元均采用nRF24L01无线收发器。6.根据权利要求1所述的农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，其特征在于，所述微处理器采用AT89S52单片机。7.根据权利要求1所述的农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，其特征在于，所述PC机通过光照强度监控软件的UI界面实时显示农业大棚的当前的光照强度。8.根据权利要求1所述的农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，其特征在于，所述PC机还电连接有报警单元，当光照强度高于预设的高照度阈值或低于预设的低照度阀值时，报警单元发出报警信号。
【专利摘要】一种农业大棚的光照强度监控及自动调节系统，所述系统包括光照强度传感器、光照强度信号处理单元、无线发送单元、无线接收单元、微处理器、继电器、光照强度调节设备和PC机，所述光照强度传感器、光照强度信号处理单元和无线发送单元依次电连接，所述无线接收单元、微处理器和PC机依次电连接，所述PC机安装有光照强度监控软件。本发明中光照强度传感器采集农业大棚内的光照强度输出到光照强度信号处理单元，光照强度信号处理单元对光照强度信号进行处理然后通过无线发送单元进行无线发送，无线接收单元接收光照强度信号，然后经微处理器处理并输出到PC机，PC机对光照强度实时监控，实时性强、效率高，无需进行繁杂的布线。
【IPC分类】G05D25/02
【公开号】CN105446395
【申请号】CN201510904479
【发明人】谭焕玲
【申请人】谭焕玲
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月9日