[实用新型]一种基于ZigBee网络控制系统的智能温室大棚

说明书

技术领域

本实用新型属于温室大棚技术领域，具体涉及一种基于ZigBee网络控制系统的智能温室大棚。

背景技术

经过几十年的不断发展，目前我国已经成为世界上温室大棚面积最大的国家之一，但是与发达国家相比，我国的传统温室大棚在管理、农作物生长质量、环境污染和能耗方面仍存在一些不足。

其中，我国的传统温室大棚虽然通过人工管理控制，可以在很大程度上改善农作物不受外界环境因素的影响而正常生长。但是，在植物生长的整个周期中，对于温室大棚内部的温度、光照强度和时间、通风性以及湿度等环境的控制和调整还无法做到真正的准确和及时。因此，无法保证植物在整个生长过程中，始终处于最佳生长环境状态，最终使植物的营养质量和商业价值受到一定的影响。

实用新型内容

为了解决由于传统温室大棚对大棚内部环境的数据采集、监测控制不准确，而对植物的营养质量和商业价值造成一定影响的问题，本实用新型提出了一种基于ZigBee网络控制系统的智能温室大棚。该温室大棚设有大棚环境参数监控系统，所述大棚环境参数监控系统包括检测单元、控制单元以及执行单元；所述检测单元，通过传感器对大棚内部的环境进行监测，并形成数据参数传输至所述控制单元；所述控制单元，对所述检测单元采集的数据参数进行分析处理，并发送控制指令至执行单元；所述执行单元，根据控制指令对大棚内部的环境进行调整。

优选的，该温室大棚还设有光伏发电系统，并且所述光伏发电系统向所述大棚环境参数监控系统提供电能。

进一步优选的，所述光伏发电系统包括光伏电池板和电能储存部件。

优选的，该温室大棚还设有废弃物处理系统，用于对温室大棚中的植物废弃物进行资源化处理和利用。

进一步优选的，所述废弃物处理系统包括青贮系统和沼气发酵系统。

进一步优选的，所述废弃物处理系统还包括太阳能热水器系统，用于向所述沼气发酵系统提供热量，形成沼气恒温厌氧发酵系统。

优选的，所述检测单元中的传感器包括温度传感器、湿度传感器、CO₂浓度传感器以及光照强度传感器中的一种或多种。

优选的，所述执行单元中包括沼气灯、喷淋水泵、CO₂施放器、遮阴帘以及通风窗中的一种或多种。

优选的，选用CC2530无线模块作为支撑ZigBee技术的核心芯片。

本实用新型提出的基于ZigBee网络控制系统的智能温室大棚，具有以下有益效果：

1、在本实用新型中，通过在温室大棚中设置基于ZigBee网络控制的大棚环境参数监控系统，即通过CC2530芯片，将传感器与单片机连接，构成ZigBee数据采集节点，形成控制单元；将控制器与单片机相连接，构成ZigBee控制节点，形成执行单元。从而，利用大棚环境参数监控系统中的检测单元对大棚内部的环境进行实时监测，利用控制单元对检测单元采集到的环境参数数据进行分析处理，并根据分析结果控制执行单元对大棚内部的环境参数进行调整。这样，就可以通过大棚环境参数监控系统对大棚内部环境的自动检测和分析，从而实现对大棚内部环境的变化做出及时快速的准确调整，使大棚内部的环境始终满足植物的生长需求，保证植物最终获得更好的营养质量和商业价值。

2、在本实用新型中，通过在温室大棚中设置光伏发电系统，利用光伏电池板将太阳能转换为电能，并将其储存在电能储存部件中，从而用于大棚环境参数监控系统中设备的使用。这样，不仅可以通过光伏发电系统获得大量的清洁能源，用于整个温室大棚的正常运转，而且可以减少常规煤炭电能的使用，实现对环境和资源的保护。

3、在本实用新型中，在温室大棚中还设有包括青贮系统和沼气发酵系统的废弃物处理系统。通过青贮系统对温室大棚中产生的新鲜植物废弃物进行青贮降解处理，并且将青贮系统中产生的有机废弃物用于沼气发酵系统中的发酵原料，最终产生温室大棚中植物生长所需用的沼渣和沼液等有机肥料，以及产生用于沼气灯燃烧的沼气，从而在冬季给温室大棚增温。这样，就可以实现对温室大棚产生的植物废弃物的循环再利用，不仅避免了直接抛弃植物废弃物时对农业生产环境产生的污染，实现了对环境生态的保护，而且减少了对化肥和农药的使用量，提高了对土地的保护和温室中植物产品的营养质量和商业价值。

附图说明

图1为本实用新型基于ZigBee网络控制系统的智能温室大棚的结构体系示意图；

图2为本实用新型基于ZigBee网络控制系统的智能温室大棚中大棚环境参数监控系统的硬件连接示意图。

具体实施方式