本实用新型属于植物栽培环境控制技术领域，尤其涉及一种半地下温室种植环境采集控制系统。
背景技术：
青海省果洛州地处青藏高原腹地，具有显著的高寒缺氧、气温低、光辐射强、昼夜温差大等典型的高原大陆性气候特点。气候复杂多变，自然环境恶劣，灾害频繁。加之受自然条件的限制，天然草地植株低矮、稀疏，易被大雪覆盖。温度-30℃及以下全年90天；温度-20℃及以下全年120天；年降水量423-565毫米之间，集中在6-9月份，系三江源保护区，有自然降雨结合人工降雨(无自然降雨时启动人工降雨)两种方式，夏秋季短而少雨，并常伴有暴雨和冰雹。因此温室内温度无法维持恒温，不能育苗，作物成活率极低。
州内群山起伏，雪峰耸立，巴颜喀拉山自西向东绵亘南部，成为长江、黄河的分水岭。自治州平均海拔4200米以上，海拔4000～5000米的地区约占全区面积的80％左右，西北部海拔多在4000～5000米之间，地形起伏不大，高差多在500～1000米之间，坡度较缓；东南部海拔在3500～4000之间，但地形起伏大，高差一般在1000～2100米之间，坡度45°～50°，最大80°以上。整个地形自西北向东南倾斜，西北高，多丘陵，地形平缓；东南低，多高山，坡徒谷深。因此，常出现无通信信号等情况，果洛州所在地基本3G信号无法保证覆盖。
综上所述，现有半地下温室种植环境采集控制系统不能保证温室内温度维持恒温，不能育苗，作物成活率极低，不能利用ZigBee无线传输进行远程监控，不能改善当前环境。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种半地下温室种植环境采集控制系统及控制方法，旨在解决现有半地下温室种植环境采集控制系统不能保证温室内温度维持恒温，不能育苗，作物成活率极低，不能利用ZigBee无线传输进行远程监控，不能改善当前环境的问题。
本实用新型是这样实现的，一种半地下温室种植环境采集控制系统，该半地下温室种植环境采集控制系统包括：信号采集电路、单片机控制电路、ZigBee模块、输出报警模块、LabVIEW显示模块、SIM900单元；
所述信号采集电路与单片机控制电路连接；
所述单片机控制电路与ZigBee模块互逆连接；
所述ZigBee模块与LabVIEW显示模块互逆连接；
所述输出报警模块与单片机控制电路连接；以及
在移动2G信号下，实时短信返回温室环境参数的SIM900单元。
进一步，所述半地下温室种植环境采集控制系统还包括驱动电路；所述驱动电路设置有换风机、加湿器、加热器、水泵和关闭阀门；所述换风机、加湿器、加热器、水泵和关闭阀门均通过信号线连接单片机控制电路。
进一步，所述半地下温室种植环境采集控制系统还包括电源电路和复位电路；所述电源电路和复位电路均通过导线连接单片机控制电路。
进一步，所述输出报警模块设置有蜂鸣器；所述蜂鸣器电性连接单片机控制电路；所述LabVIEW显示模块控制界面上设置有红绿指示灯；所述红绿指示灯与ZigBee模块电性连接。
本实用新型的另一目的在于提供一种利用上述的半地下温室种植环境采集控制系统的高寒地区半地下温室种植环境采集控制系统。
本实用新型提供的半地下温室种植环境采集控制系统及控制方法，
为作物提供了一个好的生长环境，经过粉尘传感器、土壤温湿度传感器、空气温度传感器、光照度传感器经过STC12C5A60S2转换处理处理后通过串口经ZigBee无线传输至计算机LabVIEW界面实时显示和控制温室内的粉尘浓度、光照度、温湿度情况等实用的系统设计，通过传感器反馈回来的信息与之前设定的值进行对比，让加湿器、加热器、电磁阀、水泵和换气扇做出相应措施，以便适当改善了当前环境，达到良好的环境。由于本实用新型利用了ZigBee无线传输模块，所以实现了远程监控的作用。
本实用新型具有显示直观、读取方便、电路简洁、运用范围广、实用性高等优点，符合现用电子仪器仪表的发展趋势，具有良好的市场应用前景。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的半地下温室种植环境采集控制系统示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细描述。
如图1所示，本实用新型实施例提供的半地下温室种植环境采集控制系统，包括：信号采集电路、单片机控制电路、ZigBee模块、输出报警模块和LabVIEW显示模块；
所述信号采集电路与单片机控制电路连接，用于采集温室的粉尘颗粒浓度信息、土壤湿度信息、土壤温度信息、光照度信息、天然气信息；并将采集的各信息的模拟信号传输给单片机控制电路；
所述单片机控制电路与ZigBee模块互逆连接，用于将信号采集电路传输的模拟信号转换成八位二进制数字信号，并将数字信号经过处理后传输给ZigBee模块；
所述ZigBee模块与LabVIEW显示模块互逆连接，用于将单片机控制电路处理后的数字信号传输给LabVIEW显示模块；同时接收LabVIEW显示模块的控制界面设定的各类参数限定值，并将该限定值传输给单片机控制电路进行对比；
所述输出报警模块与单片机控制电路连接，用于接收单片机控制电路传输的报警指令后进行报警；
LabVIEW显示模块，用于显示粉尘颗粒浓度、温湿度、光照度和各类报警值并进行设定，进行实时监测控制。
进一步，所述半地下温室种植环境采集控制系统还包括驱动电路；所述驱动电路设置有换风机、加湿器、加热器、水泵和关闭阀门；所述换风机、加湿器、加热器、水泵和关闭阀门均通过信号线连接单片机控制电路。
进一步，所述半地下温室种植环境采集控制系统还包括电源电路和复位电路；所述电源电路和复位电路均通过导线连接单片机控制电路。
进一步，所述输出报警模块设置有蜂鸣器；所述蜂鸣器电性连接单片机控制电路；所述LabVIEW显示模块控制界面上设置有红绿指示灯；所述红绿指示灯与ZigBee模块电性连接。
本实用新型设计主要采用STC12单片机控制电路、LabVIEW显示控制界面、蜂鸣器、换风机、粉尘传感器、温湿度传感器、光照度传感器、MQ-7传感器、加湿器、加热器、水泵与ZigBee模块等结合设计而成。
1.主控芯片采用增强型单片机控制电路STC12C5A60S2(和51单片机控制电路一样)，内部自带AD转换，使用更加方便。
2.使用夏普的GP2Y1010AUOF粉尘传感器，采集十次输出平均值使得浓度值检测更加准确。
3.有8个按键可以调整报警值，可操作性增强。
4.温湿度传感器DTH11性能优越，灵敏度高，使用方便。
5.天然气泄漏检测，显示当前天然气的泄漏值，如果天然气无泄漏时绿灯亮起，表示安全；相反红灯亮，表示天然气泄漏，并作出相应措施，确保安全，使得本设计更加完善，方便实用。
6.光照度传感器采集当前大棚内光照情况，并通过LabVIEW界面显示当前值，当水位值为零时，触发报警。
7.当粉尘浓度小于设定值，绿色指示灯会亮，表示当前空气质量良好。
8.当粉尘浓度大于预定值，会自动开启声光报警，换风机人开始工作。
9.当温度和湿度超出设定的值时，加热器和加湿器工作直到在预定值的范围内。
10.LabVIEW控制界面实时显示环境控制信息和环境采集信息(包括粉尘浓度、温度、湿度、土壤水位、天然气泄漏情况和各类报警值的设定)，清晰直观。
当MQ-7采集到有天然气泄漏时(检测灵敏度可以调节)，报警输出(红黄灯闪烁)，电磁阀关闭，并显示出其泄漏的严重程度，当危险排除是人工开启电磁阀。
本实用新型设计过程中，首先按照粉尘传感器、MQ-7、土壤湿度传感器和温湿度传感器的功能设计出其大致的电路方框图，然后分析各个功能模块：信号采集模块、数据传输模块、输出报警模块与LabVIEW显示控制模块。选好材后画出电路原理图，再到编写程序，最后进行焊接测试，实验结果表明，本实用新型具有显示直观、读取方便、电路简洁、运用范围广、实用性高等优点，符合现用电子仪器仪表的发展趋势，具有良好的市场应用前景。
当实际采集的粉尘颗粒浓度大于我们所设定的粉尘颗粒报警值时，报警输出(红黄灯闪烁)，换气扇开始工作，直到达到预设范围内。
当所设定的最低温度高于实际采集的温度时，报警输出(红黄灯闪烁)，加热器开始工作，直到达到预设范围内。
当所设定的最高温度低于实际采集的温度时，报警输出(红黄灯闪烁)，制冷机开始工作，直到达到预设范围内。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。