果蔬大棚的遠程環境監測系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，包括主控制器、數據采集單元、無線發射單元、可視化人機對話單元、執行單元，主控制器與分別與數據采集單元、無線發射單元連接、可視化人機對話單元、執行單元電連接，所述數據采集單元包括溫濕度傳感器、火焰報警器模塊，溫濕度傳感器、火焰報警器模塊分別與微處理器相連，微處理器與主控制器連接；用于遠程自動監測大棚種植的溫度、適度等參數，并對大棚種植溫度、濕度進行無線遠程控制，能夠實時監測到果蔬大棚的環境參數，預防自然災害和事故的發生。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及蔬菜大棚設施機械
，尤其涉及一種果蔬大棚的遠程環境監測系統。
技術介紹
蔬菜和花果大棚種植的資金主要投入在栽培技術和栽培設施上。設施栽培的主要類型有塑料中小拱棚、塑料大棚、陽光溫室和陽畦、地膜覆蓋，加熱塑料溫室、玻璃溫室以及雙層活動層面溫室等。近幾年來設施栽培發展勢頭迅速，但是蔬菜和花果大棚種植存在缺陷有一、以簡易的設施類型為主，設施環境可控程度低，抵御自然災害能力差；尤其是遇到災害性天氣的年份，其生產沒有保障，經濟損失較大，而且還極易導致市場供應波動；二、大多依靠人工種植與管理、實時性不強，無法實現規模性生產。
技術實現思路
本技術就是為了解決現有技術存在的設施環境可控程度低，依靠人工種植與管理、實時性不強、無法實現規模性生產的問題；提供一種一種果蔬大棚的遠程環境監測系統；用于遠程自動監測大棚種植的溫度、適度等參數，并對大棚種植溫度、濕度進行無線遠程控制，能夠實時監測到果蔬大棚的環境參數，預防自然災害和事故的發生。為了達成上述目的，本技術的解決方案是一種果蔬大棚的遠程環境監測系統，包括主機微處理器、從機微處理器、數據采集單元、無線發射單元、可視化人機對話單元，主機微處理器分別與數據采集單元、無線發射單元連接、可視化人機對話單元、從機微處理器連接；從機微處理器與數據采集單元相連接。數據采集單元包括溫濕度傳感器、火焰報警器模塊。所述火焰報警器模塊包括ICLM393和紅外接收頭。溫濕度傳感器為AM2301。無線發射單元為GSM模塊。可視化人機對話單元包括矩陣鍵盤模塊和IXD12864液晶模塊，矩陣鍵盤、IXD12864液晶模塊分別與主機微處理器相連接，報警號碼由開機時通過矩陣鍵盤輸入。主機微處理器、從機微處理器米用STC12C5A60S2單片機。從機微處理器通過RS485模塊與主機微處理器連接。本技術的工作原理本技術主機微處理器與分別與數據采集單元、無線發射單元連接、可視化人機對話單元、從機微處理器電連接，數據采集單元包括溫濕度傳感器、火焰報警器模塊，溫濕度傳感器、火焰報警器模塊分別與主機微處理器、從機微處理器相連，無線發射單元采用GSM模塊，主機微處理器與從機微控制器采用RS485模塊連接，矩陣鍵盤與主機微處理器相連接，報警號碼由開機時通過矩陣鍵盤輸入。溫濕度傳感器采集果蔬大棚的環境數據，從機微處理器將數據分析后打包，通過RS485模塊發送給主機，主機微處理器將本機采集的數據和從機發送過來的數據包重新打包，通過GSM模塊發送到指定的手機；無線發射單元采用GSM模塊，無線發射單元GSM模塊以短信方式將數據傳輸給固定接收單元(指定的手機號碼)；火焰報警單元監測環境中是否有火焰，一旦有火焰將通過GSM模塊以短信方式告知。另外微處理器具有電話接收功能，該電話接收功能用于無線接收手機終端撥打的電話，當接收到有該終端電話呼入時，該功能通過串口(RS232通信協議，該串口與單片機串口相連接)向主機微處理器發送指令，主機控制器接收到指令后，開始檢測環境相關量，同時通過RS485模塊向從機控制器發送查詢指令，從機控制器開始檢測相關環境量；采用上述結構后，本技術通過傳感器實時采集果蔬大棚的環境數據，并經過微處理器初步分析而通過無線發射單元發射出去，固定接收單元(即指定的接收查詢結果的手機)接收相關數據后，以短信方式顯示，從而供人們隨時查詢；另外，在溫室大棚作業時,可以通過矩陣鍵盤和IXD12864模塊實時查詢相關的環境量。另外通過主機微處理器與執行終端、執行機構連接，，執行機構與主機微處理器相連、并根據接收到的主機微處理器的數據而控制執行終端工作。本技術的有益效果是本技術通過傳感器實時采集果蔬大棚的環境數據，并經過微處理器初步分析而通過無線發射單元發射出去，由固定接收單元接收后，體現在監測終端上，方便、及時地供工人員了解大棚內的環境情況，能夠實時監測到果蔬大棚的環境參數，通過該執行終端的控制作用，預防自然災害的發生。附圖說明圖I為本技術設計的結構示意圖。具體實施方式以下結合附圖和實施例對本技術作進一步說明如下一種果蔬大棚的遠程環境監測系統，包括主機微處理器、從機微處理器、數據采集單元、無線發射單元、可視化人機對話單元，主機微處理器分別與數據采集單元、無線發射單元連接、可視化人機對話單元、從機微處理器連接；從機微處理器與數據采集單元相連接。數據采集單元包括溫濕度傳感器、火焰報警器模塊，所述火焰報警器模塊包括ICLM393和紅外接收頭，溫濕度傳感器為AM2301，溫濕度傳感器和火焰傳感器對周圍環境的溫濕度及是否有火焰進行采集，并傳給主機微處理器進行信號處理；主機微處理器與數據采集單元采用RS485模塊連接。無線發射單元為GSM模塊，當用戶撥打GSM模塊中的手機卡的號碼時，主機微處理器就會接收到一條指令，然后通過RS485模塊告知從機微處理器，查詢從機微處理器所處環境的溫濕度和火焰情況，主機微處理器也查詢周圍溫濕度級火焰情況，從機微處理器將數據通過RS485發送給主機微處理器，主機微處理器將兩個位置的數據通過GSM模塊發給指定的GSM接收終端；在平時待機過程中，如果火焰報警單元檢測到有火焰，就會迅速將信號發給主控制器，主控制器將數據發給主機后，經由GSM模塊發給指定的手機號碼報警；在平時待機過程中，溫濕度監測單元每隔一小段時間會檢測一下溫度，如果發現溫度異常，就會迅速將信號發給主控制器，主控制器將數據發給主機后，經由GSM模塊發給指定的手機號碼報警。可視化人機對話單元包括矩陣鍵盤模塊和LCD12864液晶模塊，矩陣鍵盤、LCD12864液晶模塊分別與主機微處理器相連接，報警號碼由開機時通過矩陣鍵盤輸入。主機微處理器、從機微處理器米用STC12C5A60S2單片機。從機微處理器通過RS485 模塊與主機微處理器連接。權利要求1.ー種果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，包括主機微處理器、從機微處理器、數據采集単元、無線發射単元、可視化人機對話單元，主機微處理器分別與數據采集単元、無線發射單元連接、可視化人機對話單元、從機微處理器連接；從機微處理器與數據采集單元相連接。2.如權利要求I所述果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，所述數據采集單元包括溫濕度傳感器、火焰報警器模塊，溫濕度傳感器、火焰報警器模塊分別與微處理器相連，微處理器與主控制器連接。3.如權利要求2所述果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，所述火焰報警器模塊包括ICLM393和紅外接收頭。4.如權利要求2所述果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，所述溫濕度傳感器為AM2301。5.如權利要求I所述果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，所述無線發射單元采用GSM模塊。6.如權利要求I所述果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，所述可視化人機對話単元包括矩陣鍵盤模塊和IXD12864液晶模塊，矩陣鍵盤、IXD12864液晶模塊分別與主機微處理器相連接，報警號碼由開機時通過矩陣鍵盤輸入。7.如權利要求I所述果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，所述主機微處理器、從機微處理器采用STC12C5A60S2單片機。8.如權利要求I所述果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，所述從機微處理器通過RS485模塊與主機微處本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種果蔬大棚的遠程環境監測系統，其特征是，包括主機微處理器、從機微處理器、數據采集單元、無線發射單元、可視化人機對話單元，主機微處理器分別與數據采集單元、無線發射單元連接、可視化人機對話單元、從機微處理器連接；從機微處理器與數據采集單元相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜守振，于志強，許士才，楊誠，張強，
申請(專利權)人：山東師范大學，
類型：實用新型
國別省市：