生态环境监测的多功能环境控制装置的制作方法

本发明涉及环境监测，具体涉及生态环境监测的多功能环境控制装置。

背景技术：

近些年来我国的经济发展迅速，人们的生活水平得到了很大的提高，但是与此同时工业化的发展也给环境带来的巨大的改变。近些年来京津地区的沙尘暴和森林覆盖率的大量减少就是很好的证据。传统上采用比较落后的人工环境监测方法，但是这种方法的实时性差，受自然条件的限制比较大，而且对于突发的环境问题不能及时发现并且处理，不利于宏观把握环境的变化情况。由于经济等因素我国目前还有很多地方使用传统的环境监测方法。在环境恶劣的地方种上植被，改善环境，但是植被的生长情况需要实时监控，对植被进行维护，但是地区偏远，使用人工维护，其成本开销较大，不利于环境的长期改善。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是人工监控恶劣环境的植被生长，目的在于提供生态环境监测的多功能环境控制装置，采用传感器进行实时监控，并针对不同的情况，对其进行环境改善。

本发明通过下述技术方案实现：

生态环境监测的多功能环境控制装置，其特征在于，包括采集湿度信息的湿度传感器、采集光照强度的光线传感器、采集温度的温度传感器、模数转换器、处理器、上位机、继电器控制电路、排风扇、天窗电机、洒水装置，所述湿度传感器采集的湿度信号和光线传感器采集的光线信号均为模拟信号，所述模拟信号经过模数转换器转换成数字信号并传输至处理器；温度传感器采集的温度信息为数字信号，所述数字信号直接传输至处理器；处理器将接收到的湿度信号、光线信号、温度信号进行处理和判断；根据处理器的判断结果向继电器控制电路发出命令，继而控制排风扇、天窗电机或洒水装置其中的一种或多种进行工作，改善环境的温度、湿度或者光线其中一种或多种因素；处理器将湿度信号、光线信号、温度信号传输至上位机进行显示从而发出进一步地操控命令。由于环境恶劣，在植被种植的初期采用大棚将其覆盖，因此，采用传感器对植被生长环境中的必要因素进行监控，并通过处理器控制排风扇、天窗电机、洒水装置三种执行机构对采集到的情况进行植被维护。

进一步地，生态环境监测的多功能环境控制装置，还包括电机驱动模块，所述电机驱动模块包括脉冲发生控制单元、功率驱动单元，所述继电器控制电路、脉冲发生控制单元、功率驱动单元、天窗电机连接。脉冲发生控制单元、功率驱动单元用于驱动电机动作，控制大棚的天窗动作，改善光照强度。

进一步地，温度传感器采用美国DALLAS公司生产的DS1820。

进一步地，湿度传感器采用HS1101电容传感器。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本发明利用传感器检测环境的温度、湿度、光线强度的变化，并应用排风扇、天窗电机、洒水装置等执行机构对环境的变化做出应对措施，这样不仅免去了人工维护植被的过程，还能更灵敏的检测植被生长环境，更好的维护植被，提高植被的存活率，改善恶劣的自然环境。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明电机驱动模块示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

实施例

如图1所示，生态环境监测的多功能环境控制装置，包括采集湿度信息的湿度传感器、采集光照强度的光线传感器、采集温度的温度传感器、模数转换器、处理器、上位机、继电器控制电路、排风扇、天窗电机、洒水装置，所述湿度传感器采集的湿度信号和光线传感器采集的光线信号均为模拟信号，所述模拟信号经过模数转换器转换成数字信号并传输至处理器；温度传感器采集的温度信息为数字信号，所述数字信号直接传输至处理器；处理器将接收到的湿度信号、光线信号、温度信号进行处理和判断；根据处理器的判断结果向继电器控制电路发出命令，继而控制排风扇、天窗电机或洒水装置其中的一种或多种进行工作，改善环境的温度、湿度或者光线其中一种或多种因素；处理器将湿度信号、光线信号、温度信号传输至上位机进行显示从而发出进一步地操控命令。

显示器，显示器与处理器连接，显示器是直接在现场可以查看数据的人工交互数据的装置，可便于人工后期查看大棚的数据变化。

如图2所示，生态环境监测的多功能环境控制装置还包括电机驱动模块，所述电机驱动模块包括脉冲发生控制单元、功率驱动单元，所述继电器控制电路、脉冲发生控制单元、功率驱动单元、天窗电机连接。天窗电机可控制大棚的通风窗口的开启与闭合，可有效改善大棚内的温度、湿度、光照等因素的变化。

处理器采用80C51，其成本较低，其片内数据存储器RAM、片内程序存储器ROM、定时器、计数器等都是在同类处理器中性价比较高的一款为处理器。

温度传感器采用美国DALLAS公司生产的DS1820。DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20是一种新型的“一线器件”，其体积更小、更适用于多种场合、且适用电压更宽、更经济。DALLAS半导体公司的数字化温度传感器DS18B20是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。温度测量范围为-55～+125摄氏度，可编程为9位～12位转换精度，测温分辨率可达0.0625摄氏度，分辨率设定参数以及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出；其工作电源既可以在远端引入，也可以采用寄生电源方式产生；多个DS18B20可以并联到3根或2根线上，CPU只需一根端口线就能与诸多DS18B20通信，占用微处理器的端口较少，可节省大量的引线和逻辑电路。因此用它来组成一个测温系统，具有线路简单，在一根通信线，可以挂很多这样的数字温度计，十分方便。

湿度传感器采用HS1101电容传感器。不需校准的完全互换性，高可靠性和长期稳定性，快速响应时间，专利设计的固态聚合物结构，侧面接触封装，适用于线性电压输出和频率输出两种电路，适宜于制造流水线上的自动插件和自动装配过程等。相对湿度在0％-100％RH范围内；电容量由162pF变到200pF，其误差不大于±2％RH；响应时间小于5s；温度系数为0.01pF/℃。可见精度是较高的。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。