[实用新型]一种基于GSM的设施农业气肥监控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于现代农业技术领域，特别涉及一种基于GSM的设施农业气肥监控系统。 

背景技术

CO₂是植物光合作用物质积累的主要原料，对作物生长发育起着非常重要的作用，CO₂供给不足可直接影响作物生长，造成花果脱落、产量及品质下降；CO₂浓度过高也会影响作物对氧气的吸收，不能进行正常的呼吸代谢，引起叶片卷曲，阻碍生长发育，促进衰老。设施农业摆脱了自然环境的季节性束缚，但长期处于封闭或半封闭状态，尤其在寒冷季节室内空气流动性小，很容易造成温室CO₂浓度过高或过低，严重影响作物产量及品质。因此人工调节CO₂气肥是提高温室作物产量和品质的必要措施。我国现有温室气肥调控设备主要通过控制有机肥分解、深施碳酸氢铵、燃烧沼气、固体CO₂气化等方法进行调控，存在管理困难、控制方式不科学、成本高、CO₂利用率较低等不足，很难满足作物生长及设施农业高效管理要求，而国外已有CO₂调控设备价格高，操作复杂，很难适用于我国家庭式小规模生产现状，如何满足我国设施农业CO₂气肥有效监测及调控的需求，成为设施农业亟需解决的问题。 

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于GSM的设施农业气肥监控系统，采用STC12C5A60S2单片机为核心处理器，以SIM900为通信模块，选用B530作为CO₂传感器，利用CO₂发生气罐及排气扇作为调控设备，实现了温室环境CO₂浓度远程及现场精确监控及预警，同时系统支持定时控制、阈值控制等多种控制方式，有效提高了我国设施农业管理水平。 

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是： 

一种基于GSM的设施农业气肥监控系统，包括： 

采集温室内CO₂浓度的监测模块； 

接所述监测模块的微处理器模块； 

接所述微处理器模块的SIM900通信模块，实现所述微处理器模块与手机之间通过GSM通信； 

接所述微处理器模块的时钟模块，为所述微处理器模块提供系统时间； 

接所述微处理器模块的控制执行模块，包括位于温室内的CO₂储气瓶和位于温室壁上的排气扇，所述CO₂储气瓶和排气扇分别通过一个继电器接所述微处理器模块；以及 

接上述各个模块实现供电的电源模块。 

所述监测模块为红外CO₂传感器B530。 

所述微处理器模块为STC12C5A60S2单片机。 

所述SIM900通信模块外围接SIM卡电路，SIM卡的VDD引脚并联220nF电容，SIM卡的DATA引脚并联22pF电容。 

所述时钟模块采用DS1302。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

（1）本实用新型以单片机为核心处理器，采用SMS短信功能实现温室CO₂浓度的远程监控，用户只需与设备绑定，便可以随时随地对温室CO₂因子进行精准控制； 

（2）系统可根据实时CO₂浓度监测信息与用户设置阈值精确计算作物所需CO₂浓度，通过相关执行机构动作，可现场完成反馈调控，从而提高设备准确性，同时增加了现场定时控制与现场预警功能，当温室CO₂浓度高于人体呼入阈值时，系统可通过蜂鸣器进行现场报警，保证用户人身安全。 

（3）本系统可实时、智能、精确监控温室CO₂浓度，具有操作简单、低成本等特点，为我国设施农业环境因子精准调控提供了一种有效可靠的解决方案，在我国现代农业发展中具有广阔的应用前景。 

附图说明

图1是本实用新型硬件结构图。 

图2是本实用新型检测模块电路图。 

图3是本实用新型微处理器模块电路图。 

图4是本实用新型SIM900通信模块电路图。 

图5是本实用控制执行模块电路图。 

图6是本实用新型电源模块电路图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例详细说明本实用新型的实施方式。