一种新型智能大棚温湿度控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种新型智能大棚温湿度控制系统。
【背景技术】
[0002]温室大棚的智能化监控已经在我国的农作物栽培中得到了一定的应用，现有的技术能够针对大棚内的温湿度、土壤的变化等进行监控。但是市场上的监控系统均是采用WiFi无线通信传输方式，这种传输方式存在以下问题:1.自组网能力弱，掉电后会丢失节点，并且可连接的节点数较少；2.传输数据带宽小、传输速率慢。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的问题是提供一种自动化程度高、组网操作简单、网络容量大、传输数据带宽大、传输速率快的新型智能大棚温湿度控制系统。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种新型智能大棚温湿度控制系统，包括大棚本体、控制装置、上位机，所述大棚本体内设置有温度传感器，所述大棚本体的底部土壤内设置湿度传感器，所述大棚本体包括骨架以及设置在骨架上的薄膜，其特征在于，所述控制装置包括A/D转换模块、第一 PLC、存储模块、接口模块、第一 Zigbee芯片、信号转换模块、报警装置，所述信号转换模块包括依次连接的第二 Zigbee芯片、第二PLC,WiFi无线信号传输模块，所述温度传感器、湿度传感器与所述A/D转换模块连接，所述第一 PLC分别与所述A/D转换模块、存储模块、接口模块、第一 Zigbee芯片、报警装置连接，所述第一 Zigbee芯片与所述第二 Zigbee芯片通信连接，所述WiFi无线信号传输模块与所述上位机通信连接。
[0005]优选地，上述的新型智能大棚温湿度控制系统，其中所述大棚本体的外壁设置有控制盒，所述控制装置设置在控制盒内。
[0006]优选地，上述的新型智能大棚温湿度控制系统，其中所述控制盒包括盒体、通过合页与所述盒体连接的门体。
[0007]优选地，上述的新型智能大棚温湿度控制系统，其中所述A/D转换模块采用HX711AD 芯片
[0008]优选地，上述的新型智能大棚温湿度控制系统，其中所述存储模块采用W25X16Flash芯片。
[0009]优选地，上述的新型智能大棚温湿度控制系统，其中所述接口模块采用FT311D芯片。
[0010]优选地，上述的新型智能大棚温湿度控制系统，其中所述报警装置为蜂鸣器。
[0011]本实用新型的技术效果主要体现在:温度传感器、湿度传感器能够分别检测大棚本体内的温度和湿度并将信号传递给A/D转换模块，A/D转换模块将模拟信号转换成数字信号并传递给第一 PLC，当检测到的温度低于第一 PLC的设置值或检测到的湿度低于第一PLC的预设值时，第一 PLC控制报警装置报警提醒用户，自动化程度高；本实用新型启动后能够自动搜寻周围的智能节点，并自组成星形拓扑结构的Mesh网络，一个Zigbee网络最多能够支持254个节点的接入，一个区域内可以一同时存在200多个Zigbee网络，多个网络连接，可以支持超过60000个节点；当某个节点出现了突然断电的情况，还能定时搜寻并添加该节点，满足了本实用新型的要求；本实用新型还提供了通用的接口模块，可以使用usb接口的平板或者手机接入该装置，作为装置的面板，从而实现已有设备的复用，同时节省成本；存储模块用于代码和数据的存储；第一 Zigbee芯片将信号传递给信号转换模块，第二PLC将Zigbee形式的信号转换成WiFi形式的信号，再通过WiFi无线信号传输模块发送给上位机，这样保证更加适用和实用，而且传输数据带宽大、传输速率快，另外WiFi构成的局域网可以通过现有设备直接接受，不需要在额外添加任何硬件。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图；
[0013]图2为本实用新型的控制盒的门体打开时的结构示意图；
[0014]图3为本实用新型的工作原理框图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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。
[0016]如图1、2、3所示，一种新型智能大棚温湿度控制系统，包括大棚本体1、控制装置、上位机2，大棚本体I内设置有温度传感器11，大棚本体I的底部土壤内设置湿度传感器12，大棚本体I包括骨架13以及设置在骨架13上的薄膜14。控制装置包括A/D转换模块31、第一 PLC32、存储模块33、接口模块34、第一 Zigbee芯片35、信号转换模块、报警装置36，信号转换模块包括依次连接的第二 Zigbee芯片37、第二 PLC38、WiFi无线信号传输模块39，温度传感器11、湿度传感器12与A/D转换模块31连接，第一 PLC32分别与A/D转换模块31、存储模块33、接口模块34、第一 Zigbee芯片35、报警装置连接36，第一 Zigbee芯片35与第二 Zigbee芯片37通信连接，WiFi无线信号传输模块39与上位机2通信连接。
[0017]本实用新型中的温度传感器11、湿度传感器12能够分别检测大棚本体I内的温度和湿度并将信号传递给A/D转换模块31，A/D转换模块31将模拟信号转换成数字信号并传递给第一 PLC32，当检测到的温度低于第一 PLC32的设置值或检测到的湿度低于第一PLC32的预设值时，第一 PLC32控制报警装置36报警提醒用户，自动化程度高；本实用新型启动后能够自动搜寻周围的智能节点，并自组成星形拓扑结构的Mesh网络，一个Zigbee网络最多能够支持254个节点的接入，一个区域内可以一同时存在200多个Zigbee网络，多个网络连接，可以支持超过60000个节点；当某个节点出现了突然断电的情况，还能定时搜寻并添加该节点，满足了本实用新型的要求；本实用新型还提供了通用的接口模块34，可以使用usb接口的平板或者手机接入该装置，作为装置的面板，从而实现已有设备的复用，同时节省成本；存储模块33用于代码和数据的存储；第一 Zigbee芯片35将信号传递给信号转换模块，第二 PLC38将Zigbee形式的信号转换成WiFi形式的信号，再通过WiFi无线信号传输模块39发送给上位机2，这样保证更加适用和实用，而且传输数据带宽大、传输速率快，另外WiFi构成的局域网可以通过现有设备直接接受，不需要在额外添加任何硬件。
[0018]大棚本体I的外壁设置有控制盒4，控制装置设置在控制盒4内，控制盒4可以对控制装置起到保护的作用。控制盒4包括盒体41、通过合页与盒体41连接的门体42，这样设计方便更换控制盒4内的电器元件。
[0019]A/D转换模块31采用HX711AD芯片。存储模块33采用W25X16 Flash芯片，该芯片具有PCB板占用空间小，引脚少，功耗低等特点，内部有2M bytes的存储空间，存储相关可以用于存储网络配置代码和智能节点信息，芯片内采用FAT文件系统格式进行管理。接口模块34采用FT311D芯片，该芯片直接集成了 USB通信协议栈，无需安装驱动，全面兼容USB2.0接口，该芯片提供了两个USB接口，可以连接标准USB和micro USB两种接口的外部设备，使得本实用新型可以通过连接外部移动设备并设置和监控本实用新型的运行。其中报警装置36为蜂鸣器。
[0020]上面所述的实施例是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种新型智能大棚温湿度控制系统，包括大棚本体、控制装置、上位机，所述大棚本体内设置有温度传感器，所述大棚本体的底部土壤内设置湿度传感器，所述大棚本体包括骨架以及设置在骨架上的薄膜，其特征在于:所述控制装置包括A/D转换模块、第一 PLC、存储模块、接口模块、第一 Zigbee芯片、信号转换模块、报警装置，所述信号转换模块包括依次连接的第二 Zigbee芯片、第二 PLC、WiFi无线信号传输模块，所述温度传感器、湿度传感器与所述A/D转换模块连接，所述第一 PLC分别与所述A/D转换模块、存储模块、接口模块、第一 Zigbee芯片、报警装置连接，所述第一 Zigbee芯片与所述第二 Zigbee芯片通信连接，所述WiFi无线信号传输模块与所述上位机通信连接。2.根据权利要求1所述的新型智能大棚温湿度控制系统，其特征在于:所述大棚本体的外壁设置有控制盒，所述控制装置设置在控制盒内。3.根据权利要求2所述的新型智能大棚温湿度控制系统，其特征在于:所述控制盒包括盒体、通过合页与所述盒体连接的门体。4.根据权利要求1所述的新型智能大棚温湿度控制系统，其特征在于:所述A/D转换模块采用HX711AD芯片。5.根据权利要求1所述的新型智能大棚温湿度控制系统，其特征在于:所述存储模块采用W25X16 Flash芯片。6.根据权利要求1所述的新型智能大棚温湿度控制系统，其特征在于:所述接口模块采用FT311D芯片。7.根据权利要求1所述的新型智能大棚温湿度控制系统，其特征在于:所述报警装置为蜂鸣器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型智能大棚温湿度控制系统，包括大棚本体、控制装置、上位机、温度传感器、湿度传感器，大棚本体包括骨架以及设置在骨架上的薄膜，控制装置包括A/D转换模块、第一PLC、存储模块、接口模块、第一Zigbee芯片、信号转换模块、报警装置，信号转换模块包括依次连接的第二Zigbee芯片、第二PLC、WiFi无线信号传输模块，温度传感器、湿度传感器与A/D转换模块连接，第一PLC分别与A/D转换模块、存储模块、接口模块、第一Zigbee芯片、报警装置连接，第一Zigbee芯片与第二Zigbee芯片通信连接，WiFi无线信号传输模块与上位机通信连接。其有益效果是：自动化程度高、组网操作简单、网络容量大、传输数据带宽大、传输速率快。
【IPC分类】G08C17/02, G05D27/02
【公开号】CN204808085
【申请号】CN201520565458
【发明人】范哲超, 赵慧娴, 李振甲, 武剑, 吴永亮
【申请人】内蒙古机电职业技术学院
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月27日