一种水稻育秧棚监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于监控系统技术领域，尤其涉及一种水稻育秧棚监控系统。
【背景技术】
[0002]我国东北地区所处地域属中、寒温带大陆性季风气候区，经过60年开发建设，成为全国规模最大、机械化程度最高的国有农场经济区域，同时是国家重要的商品粮生产基地和战略储备基地，其水稻生产占据重要地位。目前，垦区工厂化育苗主要以规模化、流程标准化、生产自动化、管理智能化方式进行，其主要由智能催芽棚、智能化水稻育秧大棚、智能监控室组成。水稻育秧每年3月份在标准育秧棚内需要培育I个月多的时间，秧苗生长健壮与否和是否提供最佳育秧环境有着至关重要的关系，因此监控育苗生长环境在育秧过程中显得特别重要。但是，目前垦区育秧大棚环境监测与调控多采用传统的温度计、湿度计和人工调控棚内环境等，消耗人力资源多，智能化和自动化程度不高。
【发明内容】
[0003]本发明就是针对上述问题，提供一种自动化程度高且节省人力的一种水稻育秧棚监控系统。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括主控制器、空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、通讯接口、复位模块、电源模块和时钟模块，其特征在于，主控制器的信号输入端口连接空气温湿度传感器、主控制器的信号输入端口连接土壤水分传感器、主控制器的信号输入端口连接土壤温度传感器的信号输出端口 ；主控制器的信号输出端口连接复位模块，主控制器的的电源端连接电源模块。
[0005]作为一种优选方案，主控制器为STC12C5A60S主控制器。
[0006]作为另一种优选方案，所述的通讯接口为MAX485通讯接口。
[0007]本发明有益效果。
[0008]本发明具有绘制显示、历史数据查阅、导出数据、控制管理及收发短信等功能。智能管理监控系统设有自动和手动两种控制模式，方便管理者使用:在自动模式下，根据农艺生产需求的环境要求设置阈值，按照预先设定算法向感知层系统发送调控指令；在手动模式下，可以通过鼠标触点系统界面发送调控指令。本发明系统运行稳定、抗干扰性强、参数准确、便于组拆、易于操作，减少了人力资源消耗及成本，满足现代化农场生产自动化的要求。
【附图说明】
[0009]图1是本发明电路原理框图。
【具体实施方式】
[0010]如图所示，本发明包括主控制器、空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、通讯接口、复位模块、电源模块和时钟模块，其特征在于，主控制器的信号输入端口连接空气温湿度传感器、主控制器的信号输入端口连接土壤水分传感器、主控制器的信号输入端口连接土壤温度传感器的信号输出端口 ；主控制器的信号输出端口连接复位模块，主控制器的的电源端连接电源模块。
[0011]作为一种优选方案，主控制器为STC12C5A60S主控制器。
[0012]作为另一种优选方案，所述的通讯接口为MAX485通讯接口。
[0013]在实际生产中，大多农场实现了育秧棚建设规模化、育秧流程标准化、管理统一化，为确保秧苗茁壮成长提供了良好设施条件。该系统主要由物联网中的感知层、传输层、应用层组成。感知层主要是由空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器、PH值传感器及微型CPU组成的感知网络。该系统应用硬件分系统设计，每个育秧棚由主监控设备、采集器1、采集器2、采集器3、执行机构组成，解决了DS18B20在5V供电电压下传输受距离限制导致信号衰减为O无法采集到远端土壤温度的问题。采用工业防水连接器处理连接处，支持不同育秧棚中的采集器互换通用，支持快速拆组设备，便于维护。传输层为感知层和应用层的互通建立通信桥梁，通过无线模块等传输给上位机管理平台。该系统可以通过管理平台向使用用户终端发送相关棚内环境信息和预警信息等，用户可以通过移动终端查询棚内环境状况，同时通过移动终端发送控制指令对育秧棚进行控制。该系统执行机构设计采用手/自一体化控制，在计算机自动控制失效后，可以切换到手动控制，确保系统正常运行，同时方便管理人员或者用户使用手动模式对育秧棚环境进行监控。
[0014]感知系统主要包括I个主监控器和3个从机数据采集器。主监控系统负责收集从机数据采集系统采集的棚内环境因子，将参数上传至上位机，接收上位机发出的调控指令，并按照指令进行调控。安装有上、中、下行程开关，实现卷帘限位，防止卷帘超限。电磁灌溉开关采用24V直流常闭型电磁阀DN25。为了防止继电器闭合产生电磁干扰，在控制信号输出端与继电器之间加入光耦隔离装置，同时在继电器的线圈两端并接一个二极管续流，提高了系统的可靠性。在自动控制模式下，主要依据是实际育苗水分阈值进行调控棚内秧盘水分；在手动控制模式下，可以通过面板控制开关进行调控棚内秧盘水分。
[0015]本发明系统每棚主机配3个从机数据采集器，分别标号为I号采集器、2号采集器、3号采集器，I号、3号采集器分别接入2个空气温湿度采集点、I个土壤水分采集点、I个土壤温度采集点；2号采集器在I号、3号采集器基础上增加I个照度采集点、I个C02浓度采集点，除此之外再加一个PH值采集点，共14个传感器22采集点。每个从机采集器主要由单片机最小系统、传感器模块、MAX485通信模块及显示模块组成，主要负责实时采集数据，等待主监控器采集数据命令，匹配判断，依次向主监控器发送棚内环境实时数据。
【主权项】
1.一种水稻育秧棚监控系统，包括主控制器、空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、通讯接口、复位模块、电源模块和时钟模块，其特征在于，主控制器的信号输入端口连接空气温湿度传感器、主控制器的信号输入端口连接土壤水分传感器、主控制器的信号输入端口连接土壤温度传感器的信号输出端口 ；主控制器的信号输出端口连接复位模块，主控制器的的电源端连接电源模块。2.根据权利要求1所述的一种水稻育秧棚监控系统，其特征在于:主控制器为STC12C5A60S主控制器。3.根据权利要求1所述的一种水稻育秧棚监控系统，其特征在于:所述的通讯接口为MAX485通讯接口。
【专利摘要】一种水稻育秧棚监控系统属于监控系统技术领域，尤其涉及一种水稻育秧棚监控系统。本发明提供一种自动化程度高且节省人力的一种水稻育秧棚监控系统。本发明包括主控制器、空气温湿度传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、通讯接口、复位模块、电源模块和时钟模块，其特征在于，主控制器的信号输入端口连接空气温湿度传感器、主控制器的信号输入端口连接土壤水分传感器、主控制器的信号输入端口连接土壤温度传感器的信号输出端口；主控制器的信号输出端口连接复位模块，主控制器的电源端连接电源模块。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN105589365
【申请号】CN201410565758
【发明人】许亚夫, 蒋晓欢
【申请人】许亚夫
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月23日