一种智慧农业物联网控制模块的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种农业控制模块，具体是一种智慧农业物联网控制模块。
【背景技术】
[0002]随着农业科技水平的发展，物联网技术在果树、蔬菜、名贵中药材及养殖领域应用不断拓展，对智能控制模块提出了更高的要求，因此现代化的智慧农业离不开智能大棚，智能大棚能够实时感知环境因子参数，但是在高效农业精准栽培中要求能实现稳定的反向控制。基于智能大棚设施设备的现场手动控制、远程PC控制及移动终端三位一体的智慧农业物联网控制模块方便实现大棚内的温湿度异常预期及及时采取有效措施，现有的大棚大多技术老旧，控制方式单一，智能程度差，因此有待于改进。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种结构简单、性能稳定的智慧农业物联网控制模块，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0005]—种智慧农业物联网控制模块，包括显示模块、键盘、电源模块、温度传感器、土壤湿度传感器、定时器、单片机、换气扇、物联网网关、继电器模块、加热管、制冷器和水栗，所述温度传感器连接第一A/D转换器的信号输入端，第一A/D转换器的信号输出端连接单片机，所述土壤湿度传感器连接第二 A/D转换器的信号输入端，第二 A/D转换器的信号输出端连接单片机，单片机还分别连接显示模块、键盘、定时器、物联网网关和继电器模块，继电器模块还分别连接加热管、制冷器和水栗，定时器还连接换气扇，物联网网关还通过无线网络连接远程监控中心。
[0006]作为本实用新型的优选方案:所述单片机的型号为AT89C51。
[0007]作为本实用新型的优选方案:所述电源模块包括三极管V1、二极管Dl、芯片ICl和芯片IC2，所述芯片IC2的引脚I连接电阻R4、电阻R5、电阻R7 二极管DI的阳极和电源VCC，芯片IC2的引脚2连接电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2、电位器RPl的一个固定端、蓄电池E的负极、二极管D4的阳极和芯片ICl的引脚I，蓄电池E的正极连接开关SI，开关SI的另一端连接电阻Rl、电位器RP2的一个固定端、二极管D2的阳极和三极管Vl的发射极，三极管Vl的基极连接电阻R5的另一端和电阻R6，三极管Vl的集电极连接点R3和电阻R4的另一端，电阻R3的另一端连接二极管Dl的阴极，电阻Rl的另一端连接电位器RPl的另一个固定端，电位器RPI的滑动端连接芯片I Cl的引脚2，电阻R2的另一端连接电位器RP2的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接芯片I Cl的引脚6，二极管D2的阴极连接电容C3的另一端、电容C4的另一端、芯片ICI的引脚3和控制中心，电阻R7的另一端连接芯片ICI的引脚8，芯片ICI的引脚4连接电容C2的另一端和二极管D4的阴极，芯片ICl的引脚5连接电容Cl的另一端，芯片ICl的引脚7连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电阻R6的另一端，所述芯片ICl的型号为NE555，芯片IC2的型号为LM7805。
[0008]作为本实用新型的优选方案:所述显示模块为7寸液晶显示屏。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型智慧农业物联网控制模块能够对蔬菜大棚内的温度和土壤湿度信息进行实时采集，并采取相应的设备对温度和土壤湿度进行控制，同时还具有定时换气和远程控制的功能，其主控单片机采用不间断电源供电，确保系统稳定性，因此具有稳定性强、智能程度高和功能多样的优点。
【附图说明】
[0010]图1为智慧农业物联网控制模块的结构框图；
[0011]图2为电源模块的电路图。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0013]请参阅图1、2，本实用新型实施例中，一种智慧农业物联网控制模块，包括显示模块、键盘、电源模块、温度传感器、土壤湿度传感器、定时器、单片机、换气扇、物联网网关、继电器模块、加热管、制冷器和水栗，所述温度传感器连接第一 A/D转换器的信号输入端，第一A/D转换器的信号输出端连接单片机，所述土壤湿度传感器连接第二 A/D转换器的信号输入端，第二 A/D转换器的信号输出端连接单片机，单片机还分别连接显示模块、键盘、定时器、物联网网关和继电器模块，继电器模块还分别连接加热管、制冷器和水栗，定时器还连接换气扇，物联网网关还通过无线网络连接远程监控中心。
[0014]所述单片机的型号为AT89C51。
[0015]电源模块包括三极管V1、二极管Dl、芯片ICl和芯片IC2，所述芯片IC2的引脚I连接电阻R4、电阻R5、电阻R7 二极管DI的阳极和电源VCC，芯片IC2的引脚2连接电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2、电位器RPl的一个固定端、蓄电池E的负极、二极管D4的阳极和芯片ICl的引脚I，蓄电池E的正极连接开关SI，开关SI的另一端连接电阻R1、电位器RP2的一个固定端、二极管D2的阳极和三极管Vl的发射极，三极管Vl的基极连接电阻R5的另一端和电阻R6，三极管Vl的集电极连接点R3和电阻R4的另一端，电阻R3的另一端连接二极管Dl的阴极，电阻Rl的另一端连接电位器RPl的另一个固定端，电位器RPl的滑动端连接芯片ICl的引脚2，电阻R2的另一端连接电位器RP2的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接芯片ICI的引脚6，二极管D2的阴极连接电容C3的另一端、电容C4的另一端、芯片ICl的引脚3和控制中心，电阻R7的另一端连接芯片ICl的引脚8，芯片ICl的引脚4连接电容C2的另一端和二极管D4的阴极，芯片ICI的引脚5连接电容CI的另一端，芯片ICI的引脚7连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电阻R6的另一端，所述芯片ICl的型号为NE555，芯片IC2的型号为LM7805。
[0016]显不_旲块为7寸液晶显不屏。
[0017]本实用新型的工作原理是:图2中的电阻Rl和电位器RPl用于检测蓄电池电压的下限值;R2和RP2用于检测上限值。当电池电压低于下限值时，555置位，ICl内部的放电管截止，此时，二极管D2无电流流过。R4为三极管Vl的偏置电阻。三极管Vl饱合导通.则电源VCC的电压通过电阻R4和三极管Vl对蓄电池E充电。当蓄电池E电压上升到设定的上限值时，SP芯片ICl的6脚电位高于其阀值电平时，芯片ICl复位，ICl内部的放电管处于导通状态，三极管Vl截止。充电停止。当意外停电时，芯片IC2的3脚电压由+5V下降至4.8V左右时。二极管D2导通，蓄电池E通过D2，对控制中心供电，保证供电不间断，温度传感器采集环境温度信号，并送入第一 A/D转换器中进行转换，转换成单片机能够识别的机器语言并传输给单片机，单片机从其内部的存储器中读取默认的温度和湿度值，之后单片机开始检测传感器，读取传感器的值，与默认值作比较，再通过继电器模块开启相应的控制器件进行调节。然后单片机定时检测各个传感器的值，调整控制指令。在此期间，若键盘有键按下，则单片机进入中断服务，读取键值，将键值存入存储器，同时单片机通过物联网网关将温度、湿度信息远程传输给远程监控中心，使用者可以远程查看信息和输入操作指令，实现远程控制，单片机还通过定时器周期性开启换气扇，使得大棚内的氧气二氧化碳浓度和外界均衡，确保农作物的正常生长。显示模块用于近距离查看单片机内各项数据信息。
【主权项】
1.一种智慧农业物联网控制模块，包括显示模块、键盘、电源模块、温度传感器、土壤湿度传感器、定时器、单片机、换气扇、物联网网关、继电器模块、加热管、制冷器和水栗，其特征在于，所述温度传感器连接第一 A/D转换器的信号输入端，第一 A/D转换器的信号输出端连接单片机，所述土壤湿度传感器连接第二 A/D转换器的信号输入端，第二 A/D转换器的信号输出端连接单片机，单片机还分别连接显示模块、键盘、定时器、物联网网关和继电器模块，继电器模块还分别连接加热管、制冷器和水栗，定时器还连接换气扇，物联网网关还通过无线网络连接远程监控中心。2.根据权利要求1所述的智慧农业物联网控制模块，其特征在于，所述单片机的型号为AT89C51。3.根据权利要求1所述的智慧农业物联网控制模块，其特征在于，所述电源模块包括三极管V1、二极管D1、芯片ICl和芯片IC2，所述芯片IC2的引脚I连接电阻R4、电阻R5、电阻R7 二极管Dl的阳极和电源VCC，芯片IC2的引脚2连接电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、电阻R2、电位器RPl的一个固定端、蓄电池E的负极、二极管D4的阳极和芯片ICl的引脚I，蓄电池E的正极连接开关SI，开关SI的另一端连接电阻R1、电位器RP2的一个固定端、二极管D2的阳极和三极管Vl的发射极，三极管Vl的基极连接电阻R5的另一端和电阻R6，三极管Vl的集电极连接点R3和电阻R4的另一端，电阻R3的另一端连接二极管Dl的阴极，电阻Rl的另一端连接电位器RPI的另一个固定端，电位器RPI的滑动端连接芯片ICI的引脚2，电阻R2的另一端连接电位器RP2的另一个固定端，电位器RP2的滑动端连接芯片ICl的引脚6，二极管D2的阴极连接电容C3的另一端、电容C4的另一端、芯片ICl的引脚3和控制中心，电阻R7的另一端连接芯片ICl的引脚8，芯片ICl的引脚4连接电容C2的另一端和二极管D4的阴极，芯片ICl的引脚5连接电容CI的另一端，芯片I Cl的引脚7连接二极管D3的阴极，二极管D3的阳极连接电阻R6的另一端，所述芯片ICl的型号为NE555，芯片IC2的型号为LM7805。4.根据权利要求1所述的智慧农业物联网控制模块，其特征在于，所述显示模块为7寸液晶显示屏。
【专利摘要】本实用新型公开了一种智慧农业物联网控制模块，包括显示模块、键盘、电源模块、温度传感器、土壤湿度传感器、定时器、单片机、换气扇、物联网网关、继电器模块、加热管、制冷器和水泵，所述温度传感器连接第一A/D转换器的信号输入端，第一A/D转换器的信号输出端连接单片机，所述土壤湿度传感器连接第二A/D转换器的信号输入端，第二A/D转换器的信号输出端连接单片机。本实用新型智慧农业物联网控制模块能够对蔬菜大棚内的温度和土壤湿度信息进行实时采集，并采取相应的设备对温度和土壤湿度进行控制，同时还具有定时换气和远程控制的功能，其主控单片机采用不间断电源供电，确保系统稳定性，因此具有稳定性强、智能程度高和功能多样的优点。
【IPC分类】G05B19/042
【公开号】CN205353673
【申请号】CN201620027394
【发明人】吕伟德, 蒋国松, 陈国汀
【申请人】杭州向扬科技有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年1月13日