本发明涉及日光温室卷帘机控制领域，具体是一种日光温室卷帘机控制系统及控制方法。
背景技术：
日光温室是一种坐北朝南的三面土墙，其南面受光，晚上在棚顶加盖保温被的园艺设施。
传统老式卷帘机主要由工作电机及固定机构、减速机、卷绳管、卷帘绳、螺栓、轴承等组成。其工作原理为电机通过减速箱减速，使输出轴与卷绳管连接，带动卷绳管转动，卷绳管与卷帘绳一端固定，电机工作，卷绳管带动卷帘绳卷起，卷帘绳带动草帘卷起，完成卷的过程。电动反转，卷帘在自身重力作用下沿绳放下，完成放的过程。其中卷帘机的电机和减速机分别固定在一电机支杆上，电机支杆的下端固定在温室的墙上。大棚卷帘机包括多个卷绳管支承机构，卷绳管直接与减速箱的输出轴相连。卷绳管通过支架固定。支架通过螺栓固定在大棚的顶墙上。卷帘绳一端套在卷绳轴上，另一端绕过卷轴大棚顶端。其中电机通过减速机予以减速，带动整体。
但是传统的卷帘机依靠人工按键才能工作，而且存在很多安全隐患，例如驱动卷帘机的电机功率大，往往需要人工直接操纵强电开关启功和关闭卷帘机。大多数农场需要预先判断天气状况来决定卷帘机的工作状况，增加了劳动者的工作强度并且造成一定的资源浪费。
技术实现要素：
本发明实施例针对现有技术存在的问题提供一种日光温室卷帘机控制系统及控制方法，可实现用手机远程遥控卷帘机工作状态的功能，还可实现根据大棚温度卷帘机自动调整工作状态的功能。
本发明提供一种日光温室卷帘机控制系统，包括：单片机、温度传感器、手动控制模块、远程控制模块以及电机驱动模块，其中：
所述单片机的输入端分别与温度传感器、手动控制模块、远程控制模块相连接以分别接收日光温室内的温度信号、手动信号以及远程信号；所述单片机的输出端与电机驱动模块相连接以根据温度信号、手动信号以及远程信号控制电机转动。
在本发明的日光温室卷帘机控制系统中，所述手动控制模块包括上行按键、下行按键和急停按键。
在本发明的日光温室卷帘机控制系统中，所述远程控制模块包括具有短信收发功能的gsm模块。
在本发明的日光温室卷帘机控制系统中，所述控制系统还包括与所述单片机相连接的用于显示日光温室的实时温度的数码管显示模块。
在本发明的日光温室卷帘机控制系统中，所述控制系统还包括与所述单片机相连接的用于显示控制系统运行状态的led模块。
在本发明的日光温室卷帘机控制系统中，所述led模块包括8个led灯。
在本发明的日光温室卷帘机控制系统中，所述控制系统还包括与所述单片机相连接的电源模块。
在本发明的日光温室卷帘机控制系统中，所述电源模块由电源去耦电容和5v手机充电器构成。
在本发明的日光温室卷帘机控制系统中，所述控制系统还包括与所述单片机相连接的按键复位模块。
本发明还提供一种日光温室卷帘机控制方法，包括如下步骤：
步骤1：接收输入信号，并判断输入信号是否为手动信号，如果是则执行步骤2，否则判断输入信号是否为远程信号，如果是则执行步骤3，否则判断日光温室内的温度信号是否在设定范围内，如果在设定范围内则重新接收输入信号，如果不在设定范围内则执行步骤4；
步骤2：判断手动信号，当上行按键按下时，输出正转控制信号控制电机正转，上限位开关动作后，控制电机停止转动；当下行按键按下时，输出反转控制信号控制电机反转，下限位开关动作后，控制电机停止转动；当急停按键按下时，输出停止信号控制电机停止转动；
步骤3：判断远程信号，当收到k1信号时，输出正转控制信号控制电机正转，上限位开关动作后，控制电机停止转动；当收到k0信号时，输出反转控制信号控制电机反转，下限位开关动作后，控制电机停止转动；
步骤4：当日光温室内的温度低于温度下限时，输出正转控制信号控制电机正转，上限位开关动作后，控制电机停止转动；当日光温室内的温度高于温度上限时，输出反转控制信号控制电机反转，下限位开关动作后，控制电机停止转动。
本发明提供的一种日光温室卷帘机控制系统及控制方法，在使用过程中不仅可以根据使用条件进行手动控制，可以通过手机短信远程控制，还可以根据大棚温度进行自动控制。其制造成本低，操作性强，满足农业机械的使用性强和价格低的要求，有利于日光温室大棚的发展。
附图说明
图1是本发明的日光温室卷帘机控制系统的结构框图；
图2是本发明的日光温室卷帘机控制方法的流程图；
图3是本发明的手动控制的流程图；
图4是本发明的远程控制的流程图；
图5是本发明的温度控制的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的日光温室卷帘机控制系统及控制方法进行说明。
如图1所示，本发明的日光温室卷帘机控制系统，包括：单片机1、温度传感器2、手动控制模块3、远程控制模块4以及电机驱动模块5。其中，单片机1的输入端分别与温度传感器2、手动控制模块3、远程控制模块4相连接，单片机1的输出端与电机驱动模块5相连接。
温度传感器2用于检测日光温室的实时温度，并将温度信号传递给单片机1。单片机1将接收的实时温度与预先设置好的温度阈值进行对比，当实时温度低于设定温度范围时单片机1通过电机驱动模块5控制卷帘机电机正传，卷帘机将逐步收起大棚覆盖物，使日光温室内的作物可以受到阳光照射。当实时温度高于设定温度范围时单片机1通过电机驱动模块5控制卷帘机电机反传，卷帘机将逐步展开大棚覆盖物，避免大棚内温度过高。
所述单片机1分别接收所述手动控制模块3和远程控制模块4发出的手动信号以及远程信号，并根据手动信号和远程信号向所述电机驱动模块5输出信息进而控制卷帘机电机正传或反转。
手动控制模块3包括上行按键、下行按键和急停按键。当按下上行按键时，卷帘机进行收起大棚覆盖物的动作，当卷帘机碰到上限位开关时，收起动作停止；当按下下行按键时，卷帘机进行展开大棚覆盖物的动作，当卷帘机碰到下限位开关时，展开动作停止。在这两种工作状态运行过程中，用户还可以通过按下急停按键，控制电机停转以停止正在进行的动作。
远程控制模块4包括具有短信收发功能的gsm模块。当突遇恶劣天气时，用户可以通过手机短信，向所述远程控制模块4发送指令短信控制卷帘机工作，当向所述远程控制模块4发送k0短信时，远程控制模块4通过串口rs232向单片机1发送信号，单片机1收到信号时通过电机驱动模块5控制电机反转，卷帘机逐步展开大棚覆盖物，当向所述远程控制模块4发送k1短信时，远程控制模块4通过rs232串口向单片机1发送信号，单片机1收到信号时通过电机驱动模块5控制电机正传，卷帘机逐步收起大棚覆盖物
本发明的控制系统还包括与所述单片机1相连接的，用于显示日光温室的实时温度的数码管显示模块6。前三个数码管显示实时温度数值，最后一个数码管显示c代表摄氏度。在每个数码管加一个三极管，因为普通led数码管公共段，正常静态工作电流最大能达到70-80ma，一般单片机i/o口不足以提供这么大的电流。加三极管可扩展i/o口的驱动能力。另外，加三极管可以起到缓冲和隔离作用，使单片机工作更加稳定可靠。
本发明的控制系统还包括与所述单片机1相连接按键复位模块9。按键复位模块9为手动复位按键。
本发明的控制系统还包括与所述单片机1相连接的，用于显示控制系统运行状态的led模块7。led模块7包括8个led灯。在手动复位按键旁的led灯代表电源指示灯，当单片机1上电时，该led灯亮。其余7个led灯，led2、led3、led4、led5代表开机自检状态，当按下手动复位按键后3到5秒后，这4个led灯依次点亮，证明电路自检状态良好，同时代表远程控制模块4中的手机卡向运营商注册成功。led6亮时代表卷帘机上行。led7亮时代表卷帘机下行。led8亮时代表温控开关开启，温控模式是开启。
本发明的控制系统还包括与所述单片机1相连接的电源模块8。电源模块8由电源去耦电容和5v手机充电器构成。驱动单片机1运行的电压为直流5v电源，通过usb口将整个控制系统与手机充电器连接后直接插到220v电源即可。
具体实施时，单片机1选择stc89c52型单片机，stc89c52型单片机是经典型单片机，具有8k字节系统可编程flash存储器。而且该单片机的工作电压为5.5v～3.3v，使用安全可靠，制造成本低，运行稳定具有一定的抗干扰能力，满足农业机械制对产品价格的要求。温度传感器2的型号为ds18b20。
如图2所示为本发明的日光温室卷帘机控制方法的流程图，流程图所示本发明控制方法包括以下步骤：
步骤1：接收输入信号，并判断输入信号是否为手动信号，如果是则执行步骤2进行手动控制，否则判断输入信号是否为远程信号，如果是则执行步骤3进行远程控制，否则判断日光温室内的温度信号是否在设定范围内，如果在设定范围内则重新接收输入信号，如果不在设定范围内则执行步骤4进行温度控制；
步骤2：判断手动信号，当上行按键按下时，输出正转控制信号控制电机正转，上限位开关动作后，控制电机停止转动；当下行按键按下时，输出反转控制信号控制电机反转，下限位开关动作后，控制电机停止转动；当急停按键按下时，输出停止信号控制电机停止转动；如图3所示为手动控制的流程图；
步骤3：判断远程信号，当收到k1信号时，输出正转控制信号控制电机正转，上限位开关动作后，控制电机停止转动；当收到k0信号时，输出反转控制信号控制电机反转，下限位开关动作后，控制电机停止转动；如图4所示为远程控制的流程图；
步骤4：当日光温室内的温度低于温度下限时，输出正转控制信号控制电机正转，上限位开关动作后，控制电机停止转动；当日光温室内的温度高于温度上限时，输出反转控制信号控制电机反转，下限位开关动作后，控制电机停止转动。如图5所示为温度控制的流程图。
下面介绍一下本发明的日光温室卷帘机控制系统及控制方法的工作原理：首先，系统对接收信号进行判断，优先执行手动控制，再执行远程控制，最后在根据温度信号进行温度控制。
用户通过本系统的手动控制功能控制卷帘机工作，当按下手动控制模块3的上行按键时，单片机1输出正转控制信号控制电机正转，卷帘机进行收起大棚覆盖物的动作，当卷帘机碰到上限位开关时，控制电机停止转动，收起动作停止；当按下手动控制模块3的下行按键时，单片机1输出反转控制信号控制电机反转，卷帘机进行展开大棚覆盖物的动作，当卷帘机碰到下限位开关时，控制电机停止转动，展开动作停止，在这两种工作状态运行过程中，用户还可以通过按下急停按键，单片机1控制电机停止转动，停止正在进行的动作。
当突遇恶劣天气时，用户可以通过手机短信，向远程控制模块4中的手机卡发送指令短信控制卷帘机工作，当向远程控制模块4的手机卡发送k0短信时，远程控制模块4通过串口rs232向单片机1发送信号，单片机1收到信号时通过电机驱动模块5控制电机反转，卷帘机逐步展开大棚覆盖物，当卷帘机碰到下限位开关时，控制电机停止转动；当向远程控制模块4中的手机卡发送k1短信时，远程控制模块4通过rs232串口向单片机1发送信号，单片机1收到信号时通过电机驱动模块5控制电机正传，卷帘机逐步收起大棚覆盖物，当卷帘机碰到上限位开关时，控制电机停止转动，收起动作停止。
当用户不在大棚附近时，单片机1通过温度传感器2采集到的大棚内实时温度，根据预先设定的大棚作物最适宜的生长温度范围自动控制卷帘机工作，当棚内温度低于设定的温度范围时，单片机1通过电机驱动模块5控制卷帘机电机正传，卷帘机将逐步收起大棚覆盖物，当碰到上限位开关时，收起动作停止，使得大棚内作物可以受到阳光照射，提高棚内温度。当棚内温度高于设定温度时，单片机1通过电机驱动模块5控制电机反转，卷帘机将逐步展开大棚覆盖物，当碰到下限位开关时，展开动作停止，避免大棚内温度过高，不利于作物生长。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。