[实用新型]蔬菜大棚信息化管理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线大棚管理装置，具体涉及一种绿色能源供电的蔬菜大棚信息化管理装置。

背景技术

目前，市面上蔬菜大棚环境参数测量装置较多，基本能够达到测量环境参数的目的。但是，仍然存在以下不足，首先，测量参数单一，只能测量某个参数，如温度、湿度、光照度等，并且无法对历史数据进行查询，不具备执行相应动作的功能。其次，在偏远地区，特别是无市电的大棚和温室，无法进行环境参数的测量和控制。

发明内容

为了克服现有的蔬菜大棚环境参数测量装置测量环境参数单一、无电源地区无法测量的缺点，本实用新型提供一种蔬菜大棚信息化管理装置，该装置能够测量蔬菜大棚温度、光照、温室CO2浓度、大气压力、湿度等环境参数，而且采用太阳能供电，各个节点数据通过无线方式传入主节点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该信息化管理装置包括太阳能供电单元、数据采集单元、数据接收单元和执行单元：所述的太阳能供电单元由单晶硅电池板连接太阳能控制器和蓄电池组成，太阳能控制器控制蓄电池的充放电，蓄电池为数据接收单元和执行单元供电；所述的数据采集单元由土壤温度传感器、光照度传感器、CO₂浓度传感器、大气压力传感器、湿度传感器、单片机、无线发射模块组成，在PCB板上顺序电连接各传感器、单片机、无线发射模块构成数据采集单元；所述的数据接收单元由无线接收模块、单片机、显示屏、按键、CAN总线、计算机组成，在PCB板上顺序电连接无线接收模块、单片机、显示屏、按键、CAN总线、计算机构成数据接收单元；所述的执行单元由驱动电路连接电机、LED补光灯组成，电机驱动风扇、卷帘、滴灌设备。

其中，LED补光灯由红色LED、蓝色LED先串后并组成。

工作时，选择高标准、无污染蓄电池，通过太阳能控制器为装置供电，数据采集单元的n个经过编号的数据采集节点将采集到的温湿度等环境参数通过无线发送，数据接收单元中单片机依次接收采集节点的数据，通过CAN总线将简单处理后的数据送入计算机，上位机软件对数据进行处理和分析，通过执行单元驱动相应设备执行相应的动作，达到闭环控制；用户根据蔬菜品种不同，设置相应的上限参数。

本实用新型具有以下优点：

1、环境参数选择合理，选择了植物生长密切相关的6个环境参数进行测量，全面反应植物生长条件；2、电源选择太阳能供电，适合在偏远地区无市电的蔬菜大棚中使用，便携式无线数据采集节点方便测量；3、将多余太阳能应用于LED补光灯，延长光照时间，促进光合作用；4、本装置结构简单，功能齐全，适合大面积使用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构框图。

图2是数据采集单元与数据接收单元结构框图。

图中：1.电池板，2.太阳能控制器SR-L，3.蓄电池，4.数据采集节点，5.数据接收单元，6.驱动电路，7.电机，8.LED补光灯，9.土壤温度传感器SHLT1，10.光照度传感器BH1750FVI，11.CO₂浓度传感器MG811，12.气压传感器BMP085，13.冠层温度传感器AM2301，14. 冠层湿度传感器AM2301，15.单片机STC12C5A60S2，16.无线发射模块，17.无线网络，18.无线接收模块，19.单片机STC12C5A60S2，20.显示屏，21.按键，22.CAN总线，23.计算机。 

具体实施方式

如图1-2所示，该信息化管理装置包括太阳能供电单元、数据采集单元、数据接收单元和执行单元：所述的太阳能供电单元由单晶硅电池板1连接太阳能控制器2和蓄电池3组成，太阳能控制器2控制蓄电池3的充放电，蓄电池3为数据接收单元和执行单元供电；所述的数据采集单元由土壤温度传感器9、光照度传感器10、CO₂浓度传感器11、大气压力传感器12、冠层温度传感器13、冠层湿度传感器14、单片机15、无线发射模块16组成，在PCB板上顺序电连接各传感器、单片机15、无线发射模块16构成数据采集单元；所述的数据接收单元由无线接收模块18、单片机19、显示屏20、按键21、CAN总线22、计算机23组成，在PCB板上顺序电连接无线接收模块18、单片机19、显示屏20、按键21、CAN总线22、计算机23构成数据接收单元；所述的执行单元由驱动电路6连接电机7、LED补光灯8组成，电机7驱动风扇、卷帘、滴灌设备。

其中，LED补光灯8由红色LED、蓝色LED先串后并组成。

工作时，选择高标准、无污染蓄电池3，通过太阳能控制器2为装置供电，数据采集单元的n个经过编号的数据采集节点4将采集到的温湿度等环境参数通过无线网络17发送，数据接收单元5中单片机19依次接收采集节点4的数据，通过CAN总线22将简单处理后的数据送入计算机23，上位机软件对数据进行处理和分析，通过执行单元的驱动电路6驱动相应设备执行相应的动作，达到闭环控制；用户根据蔬菜品种不同，设置相应的上限参数。