[实用新型]一种温室环境监测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温室环境监测系统的技术领域，特别是具有多种功能的整套温室环境监测系统。 

背景技术

目前，现代温室朝着集约化、规模化的方向发展，对于温室智能化管理的要求日益提高，对温室环境数据(如空气温度、空气湿度、二氧化碳浓度等)的监测是温室、大棚高产的基本前提。传统的温室监测系统下位机部分功能简单，通常只能实现数据的采集、传送功能，仅能由上位机进行系统控制命令的输入和执行结果的输出，不具有温室本地化操作和显示的功能，不利于现场控制，存在控制方式单一的缺点。传统的温室监测系统大多只监测空气温湿度，而实际上在农作物的不同生长阶段对于二氧化碳的要求是不尽相同的，存在监测量单一的缺点。传统的温室监测系统下位机软件采用单任务、前后台的工作方式，存在实时性不强的缺点。 

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服传统温室环境监测系统控制方式单一、监测量单一的缺点，提供了一种温室环境监测系统。 

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种温室环境监测系统，包括上位机和下位机，其特征在于，所述上位机和下位机通过RS232/485转换器建立通信连接，所述下位机的硬件部分包括主芯片单元、命令输入单元、显示输出单元、综合测量单元和电源模块，所述主芯片单元分别与命令输入单元、显示输出单元、RS232/485转换器和综合测量单元连接，所述电源模块分别和主芯片单元和综合测量单元连接并为其提供电源，所述综合测量单元包括空气温湿度传感器、二氧化碳传感器、电路放大电流和A/D转换芯片，所述二氧化碳传感器通过电路放大电流和A/D转换芯片与主芯片单元连接并为其提供传感信号，所述空气温湿度传感器直接与主芯片单元连接并为其提供传感信号。 

本实用新型的有益效果是：针对传统温室环境监测系统控制方式单一、监测量单一、实时性不强的三个缺点，本实用新型采用相适应的系统与方法，分别从硬件和软件层面上统一克服了上述缺点，本实用新型具有本地化系统操作或上位机系统操作的功能，可监测温室多种环境值，实时响应系统输入命令。此外，上位机还能进行数据存储、回溯，本实用新型还具有硬件和软件便于升级的优点。 

附图说明

图1是本实用新型的系统结构图； 

图2是下位机操作系统初始化流程图； 

图3是UC/OS-II嵌入式操作系统任务关系图； 

图4是串口ISR流程图； 

图5是上位机软件结构图； 

图6是上位机软件功能划分示意图。 

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步描述。 

首先介绍本实用新型的系统结构，如附图1所示，本实用新型系统结构主要包括上位机和下位机部分。上位机采用PC机，通过RS232/485转换器与下位机主芯片相连接，使得通讯距离能够可达1200米。下位机硬件部分包括主芯片单元、命令输入单元、显示输出单元、综合测量单元、电源模块。 

下面，为了便于本领域的普通技术人员了解并可以实施本实用新型，对上述系统下位机各单元和模块的具体情况做进一步详细的描述： 

主芯片单元：作为下位机的核心芯片。本实施例选用ARM-7系列芯片LPC2100，该芯片具有高安全性和高可靠性等优点。 

命令输入单元：适用于本地化系统命令的输入。本实施例选用外设按键配合74HC148编码器实现，可以节约芯片引脚，采用优先编码器进行外设按键编码而非按键直接连接主芯片引脚的连接方式，为系统扩容升级提供冗余。 

显示输出单元：用于在本地化显示和输出。显示和输出的数据由上位机经串口发送而来，本实施例中采用LCD1602液晶显示器、蜂鸣器和LED灯。LCD1602液晶显示器可用于实时显示环境数据以及其他上位机要求显示的信息，环境测量值超过警戒值时则通过蜂鸣器和LED灯报警。