杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统的制作方法
【技术领域】 [0001] ：
[0002] 本实用新型涉及环境自动化监控技术领域，特别是涉及一种杏鲍菇生长环境因子 群落式远程监控系统。
【背景技术】 [0003] ：
[0004] 杏鲍菇含有多种氨基酸和对人体有益的矿物质元素，深受广大消费者的喜爱；国 内的大型杏鲍菇周年化和工厂化生产项目在栽培技术和生长管理方面都取得了较大进步； 但是杏鲍菇的繁殖生长过程是一个对外界环境十分敏感的过程，温度、湿度、〇) 2浓度以及 光照度等都直接影响其长势，环境的复杂性、变化性和随机性直接制约了杏鲍菇工厂化和 周年化生产的完整实现；现有技术中计算机、智能控制等先进技术的应用使传统的环境监 控水平有了显著的提高，但综合分析发现仍存在一些问题：UJ对于现有诸如无线通讯、传 感网络、自动化等技术的综合集成融合程度不够。忽视了组态技术的重要性和便捷性，监 控界面功能单一且不完善。4?目前仍以单因素、单变量以及单个菇棚环境监控为主，缺乏大 规模群落式的监控系统。fiH者多控制系统存在成本较高、操作复杂、可靠性低等问题。
【发明内容】
[0005] ：
[0006] 为了克服改进上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种杏鲍菇生长环境因子 群落式远程监控系统，对关键环境因子进行实时、远程、精准及群落式的监测和调控。
[0007] 本实用新型杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统，包括传感检测模块、 ZigBee无线数据发送与接收模块、GPRS模块、监控中心、智能控制模块和执行设备；ZigBee 无线数据发送与接收模块包括：ZigBee数据采集器节点和ZigBee数据接收器；ZigBee数 据采集器节点与每个菇棚内的传感检测模块相连，将检测到的环境数据发送给ZigBee数 据接收器，ZigBee数据接收器与GPRS模块通过RS232串口相连，环境数据通过GPRS网络 和Internet网络远程传输给监控中心，监控中心进行界面显示与操作，并发出远程指令给 智能控制模块，控制执行设备工作；ZigBee数据采集器节点之间具有自组网功能，ZigBee 数据接收器通过ZigBee网络接收并汇集ZigBee数据采集器节点检测到的环境数据；GPRS 模块可通过GPRS无线网络和Internet网络与服务器端建立连接，实现监控中心与所述 ZigBee数据接收器间数据的全透明传输；监控中心界面由组态王KingView6. 55自主开发， 实现所述数据动态显示、参数调整、超限报警、历史报表查询、实时曲线和历史曲线绘制以 及设备调控等功能；智能控制模块与GPRS模块经RS232串口相连，执行设备与智能控制模 块相连，执行设备包括智能空调、增湿器、通风装置和照明装置，智能控制模块主要以PLC 控制器为主。
[0008] 监控中心远程发送指令给智能控制模块控制执行设备工作，调控各个菇棚内的环 境因子在适宜范围内，包括温湿度传感器、C02浓度传感器、光照度传感器，实时检测菇棚环 境中温度、湿度、光照度以及〇) 2浓度数据，传感器均为数字传感器，有精度高、性能稳定、抗 干扰能力强的特点。
[0009] 与现有技术相比，本实用新型杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统
[0010] 的有益效果是：最大限度的集成融合各项技术的优势，实现了杏鲍菇菇棚环境因 子群落式数据采集和无线远程传输，自主开发的组态监控界面人机交互良好，执行设备调 控精准、安全可靠，满足杏鲍菇现代化、自动化、工厂化、周年化的生产需求；并且易于布网、 安装维护方便、操作简便、经济实用、降低劳动强度、提高了生产效率。
【附图说明】 [0011] ：
[0012] 图1为本实用新型的系统结构框图。
[0013] 图中：包括传感检测模块1;ZigBee无线数据发送与接收模块2;GPRS模块3 ;监控 中心4 ;智能控制模块5 ;执行设备6;ZigBee数据采集器节点7;ZigBee数据接收器8 ;温 湿度传感器9 ;C02浓度传感器10 ;光照度传感器11 ;RS23212。
【具体实施方式】 [0014] ：
[0015] 结合附图1加以说明，杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统，包括传感检测 模块1，ZigBee无线数据发送与接收模块2,GPRS模块3,监控中心4,智能控制模块5,执行 设备6,ZigBee数据采集器节点7,ZigBee数据接收器8,温湿度传感器9,C02浓度传感器 10,光照度传感器11和RS23212。ZigBee无线数据发送与接收模块2包括：ZigBee数据采 集器节点7和ZigBee数据接收器8 ;ZigBee数据采集器节点7与每个菇棚内的传感检测模 块相连，将检测到的环境数据发送给ZigBee数据接收器8,ZigBee数据接收器8与GPRS模 块3通过RS23212串口相连，环境数据通过GPRS网络和Internet网络远程传输给监控中心 4,监控中心4进行界面显示与操作，并发出远程指令给智能控制模块5,控制执行设备6 ;传 感检测模块1包括温湿度传感器9、C02浓度传感器10和光照度传感器11 ;ZigBee数据采集 器节点7之间具有自组网功能，ZigBee数据接收器8通过ZigBee网络接收并汇集ZigBee 数据采集器节点7检测到的环境数据；GPRS模块3可通过GPRS无线网络和Internet网 络与服务器端建立连接，实现监控中心4与ZigBee数据接收器8间数据的全透明传输；监 控中心4界面由组态王KingView6. 55自主开发，实现所述数据动态显示、参数调整、超限报 警、历史报表查询、实时曲线和历史曲线绘制以及设备调控等功能；智能控制模块5与GPRS 模块3经RS23212串口相连，执行设备6与智能控制模块5相连，执行设备6包括智能空调、 增湿器、通风装置和照明装置，智能控制模块5主要以PLC控制器为主。
[0016] 监控中心4远程发送指令给智能控制模块5控制执行设备6调控各个菇棚内的环 境因子在适宜范围内，传感检测模块1包括温湿度传感器9、C02浓度传感器10和光照度传 感器11，传感器均为数字传感器，有精度高、性能稳定、抗干扰能力强的特点，通过ZigBee 无线数据发送与接收模块2和GPRS模块3将实时检测菇棚环境中温度、湿度、光照度以及 〇)2浓度数据数据传送给监控中心4,结合杏鲍菇生长期的最佳调控策略，需要对菇棚内进 行降温、升温、增加湿度、通风换气、补充光照的调节；监控中心4通过程序对采集到的实时 数据与设定环境因子的上、下限值进行比较，发出控制指令经GPRS模块3无线传给菇棚现 场的PLC智能控制模块5,控制相应的执行设备6工作；菇棚内的温度过高时控制空调制冷 机工作，过低时控制空调加热器工作；湿度过低时控制增湿器工作，C02浓度过高时换气扇 开始工作，同时通过控制散光灯的开关进行光照补充。
【主权项】
1. 杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统，其特征在于，包括传感检测模块（I)、 ZigBee无线数据发送与接收模块（2)、GPRS模块（3)、监控中心（4)、智能控制模块（5)和 执行设备（6) ;ZigBee无线数据发送与接收模块（2)包括：ZigBee数据采集器节点（7)和 ZigBee数据接收器（8) ;ZigBee数据采集器节点（7)与每个菇棚内的传感检测模块相连， 将检测到的环境数据发送给ZigBee数据接收器（8)，ZigBee数据接收器（8)与GPRS模块 (3) 通过RS232(12)串口相连，环境数据通过GPRS网络和Internet网络远程传输给监控中 心（4)，监控中心（4)进行界面显示与操作，并发出远程指令给智能控制模块（5)，控制执行 设备（6)工作。
2. 根据权利要求1所述的杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统，其特征在于：传 感检测模块（1)包括温湿度传感器（9)、CO 2浓度传感器（10)和光照度传感器（11)。
3. 根据权利要求1所述的杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统，其特征在于： ZigBee数据采集器节点（7)之间具有自组网功能，ZigBee数据接收器（8)通过ZigBee网 络接收并汇集ZigBee数据采集器节点（7)检测到的环境数据。
4. 根据权利要求1所述的杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统，其特征在于， GPRS模块（3)可通过GPRS无线网络和Internet网络与服务器端建立连接，实现监控中心 (4) 与ZigBee数据接收器（8)间数据的全透明传输。
5. 根据权利要求1所述的杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统，其特征在于：监 控中心（4)界面由组态王KingView6. 55自主开发，实现所述数据动态显示、参数调整、超限 报警、历史报表查询、实时曲线和历史曲线绘制以及设备调控功能。
6. 根据权利要求1所述的杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统，其特征在于，智 能控制模块（5)与GPRS模块（3)经RS232 (12)串口相连，执行设备（6)与智能控制模块 (5) 相连，执行设备（6)包括智能空调、增湿器、通风装置和照明装置，智能控制模块（5)以 PLC控制器为主。
【专利摘要】本实用新型涉及环境自动化监控技术领域，特别是涉及一种杏鲍菇生长环境因子群落式远程监控系统；ZigBee数据采集器节点7与每个菇棚内的传感检测模块相连，将检测到的环境数据发送给ZigBee数据接收器8，ZigBee数据接收器8与GPRS模块3通过RS23212串口相连，环境数据通过GPRS网络和Internet网络远程传输给监控中心4，监控中心4进行界面显示与操作，并通过发出远程指令给智能控制模块5和执行设备6；本实用新型的有益效果是最大限度的集成融合各项技术的优势，实现了杏鲍菇菇棚环境因子群落式数据采集和无线远程传输。
【IPC分类】G05B19-418
【公开号】CN204515487
【申请号】CN201420861335
【发明人】朱学军, 陈官, 赖惠鸽, 祁登明, 丁文捷
【申请人】宁夏大学
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年12月31日