一种温室大棚智能控制系统的制作方法

本发明属于控制装置领域，尤其涉及一种温室大棚智能控制系统。

背景技术：

西方一些发达国家尤其是欧美开始比较快的发展温室种植技术，像美国、以色列、加拿大等发达国家开始采用仪表采集温室中的现场信息并根据指标进行控制，基本实现了农业生产的机械化以及自动化。但是当时温室控制中只是利用到单因子控制技术，即只是对温湿度、光线强度、co2等环境条件分别进行控制。

温室环境领域的控制技术伴随着计算机技术的发展与应用也在不断的发生变化。美国出现了一种融合了气候调节、农田灌溉与作物的肥料供应的一个整体的一体化的温室网络管理系统，该系统通过对各种生产管理进行融合然后根据传感器的输入来调节各部分进行执行动作，以达到最经济最有效的手段进行控制温室。

zigbee技术是一种通信传输距离短、功耗非常小的并且基于ieee802.15.4标准的无线传输协议。其特点是传输距离短、复杂度低、功耗小、数据传输速率慢、成本低并且具有自组织功能。

随着“工厂化高效农业示范工程”的推进，不论从规模上还是从技术上我国的温室大棚控制系统目前都取得了较大的进步，但是配套设施的完善程度，控制系统的稳定性、以及产品的产业化程度目前都只能称得上是工厂化农业的初步阶段，技术水平及产业化程度都比发达国家的技术落后很大，其中最明显的就是温室环境的控制技术方面。

目前蔬菜温室大棚的控制系统主要有：基于plc的温室大棚控制系统、基于单片机的温室大棚控制系统、基于现场总线的温室大棚控制系统、基于无线传输技术的温室发大棚控制系统。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题，提供一种温室大棚智能控制系统。

本发明所述温室大棚智能控制系统，包括dsp监控平台、通讯模块、传感器、执行机构和调节装置；所述通讯模块和执行机构均与dsp监控平台相连接；所述通讯模块与传感器相连接；所述执行机构与调节装置相连接；所述dsp监控平台包括dsp芯片、串口模块、显示模块、键盘输入模块、存储模块和电源模块；所述串口模块、显示模块、键盘输入模块、存储模块和电源模块均与dsp芯片相连接。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述传感器上设置有无线通信模块。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述通讯模块为zigbee协调器；所述无线通信模块为zigbee无线通信模块。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光照传感器。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述调节装置包括加热器、加热器、天窗、遮阳网和风机。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述zigbee无线通信模块采用的为cc2430芯片。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述dsp芯片的工作频率为144mhz。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述dsp芯片设置有128k×16bitram。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述dsp芯片设置总线接口及usb接口。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述显示模块为液晶显示模块。

本发明所述温室大棚智能控制系统，包括dsp监控平台、通讯模块、传感器、执行机构和调节装置，通过选取温室大棚内的温度、湿度、光照强度以及二氧化碳浓度来作为系统的被控制量，其中将温度和湿度作为主要的被控对象，将加热、加湿、遮阳网、天窗、风机等执行机构作为控制手段，对温室大棚内的环境状态进行调控，从而使温室大棚内的环境达到植物生长所需条件的最佳状态。

附图说明

图1为本发明所述温室大棚智能控制系统结构示意框图；

图2为本发明所述dsp监控平台结构示意框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所述温室大棚智能控制系统进行详细说明。

本发明所述温室大棚智能控制系统，如图1所示，包括dsp监控平台、通讯模块、传感器、执行机构和调节装置；所述通讯模块和执行机构均与dsp监控平台相连接；所述通讯模块与传感器相连接；所述执行机构与调节装置相连接；如图2所示所述dsp监控平台包括dsp芯片、串口模块、显示模块、键盘输入模块、存储模块和电源模块；所述串口模块、显示模块、键盘输入模块、存储模块和电源模块均与dsp芯片相连接。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述传感器上设置有无线通信模块。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述通讯模块为zigbee协调器；所述无线通信模块为zigbee无线通信模块。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光照传感器。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述调节装置包括加热器、加热器、天窗、遮阳网和风机。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述zigbee无线通信模块采用的为cc2430芯片；cc2430芯片一款用来实现实现嵌入式zigbee技术无线传输的片上系统。它所支持的协议时标准的ieee802.15.4/zigbee协议支持频率为2.4ghz。目前由于cc2430芯片其内置的闪存容量大小不等，所以现在有三个版本的cc2430芯片，他们的闪存容量分别是32kb/64kb/128kb。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述dsp芯片的工作频率为144mhz。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述dsp芯片设置有128k×16bitram。

本发明所述温室大棚智能控制系统，所述dsp芯片设置总线接口及usb接口。所述显示模块为液晶显示模块。

本系统有两种运行模式，手动控制模式和自动控制模式。处于手动控制模式时，可根据监控平台显示的温室环境参数，进行手动控制执行机构动作，调节温室大棚内的环境，达到植物生长的最佳环境条件；处于自动控制模式时，根据前面的推倒的温室模型及控制理论，将温度、湿度这两个参数作为主要被控制对象，通过无线温湿度传感器将温室大棚内的温度、湿度这两个参数进行采集并传送到控制平台，控制平台得到数据后，采用多变量模糊控制算法进行数据分析，然后提示并发出控制命令控制执行机构动作，自动调节温室大棚内的环境参数，达到植物生长所需的最佳环境条件。

cc2430芯片的内部集成了微控制器、存储器等以及大量的常用电路包括无线收发器，cc2430芯片要实现对无线射频信号进行收发控制，只需要在其外围添加很少的电路既可。一些外围电路的设计像时钟电路、传感器接口电路电源管理的接口电路等可以使用cc2430中剩余的端口引脚进行设计。在设计cc2430的天线电路时采用了非平衡变压器来连接非平衡天线的方式以提高天线的性能。电路中的非平衡变压器由三个电感、一个电容和一个pcb微波传输线构成。

本发明所述温室大棚智能控制系统在运行时，首先在dsp芯片内置有对于监测数据进行分析判断的软件。通过温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器和光照传感器实时获得温室大棚内的温度信息、湿度信息、二氧化碳信息和光照信息，并通过zigbee无线通信模块将监测到的数据经zigbee协调器传输至dsp控制平台；dsp控制平台对监测到的数据进行分析处理，通过显示模块展示分析结果；并根据预先设置的各种阀值向执行结构发送执行指令，通过执行机构带动相应的调节装置工作，对温室大棚实现智能控制。