[发明专利]基于信息采集的温室环境智能控制管理系统

摘要

本发明公开了一种能够自动运行的基于信息采集的温室环境智能控制管理系统。包括设置在温室内的多类型传感器，存储器、显示器、声光报警装置、通讯设备，所述多类型传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、每种类型的传感器均配备有一分控单片机，各分控单片机与总控单片机相连，温室顶部和侧面设置有遮光帘和/或照明装置，温室内设置有室内空气循环设备、室外空气循环设备、喷灌设备、加热设备、降温设备，所述遮光帘由电机驱动。本发明能够监控温室内的各类型环境数据，并根据各传感器采集到的信息对温室内的环境参数进行精确、快速的自动调整。

主权项

一种基于信息采集的温室环境智能控制管理系统，其特征在于：包括设置在温室内的多类型传感器、存储器、显示器、声光报警装置、通讯设备，所述多类型传感器包括空气温度传感器、空气湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器、每种类型的传感器均配备有一分控单片机，各分控单片机与总控单片机相连，温室顶部和侧面设置有遮光帘和/或照明装置，温室内设置有室内空气循环设备、室外空气循环设备、喷灌设备、加热设备、降温设备，所述遮光帘由电机驱动；所述温室分为多个区域，每个区域中都设置有至少一个空气温度传感器、空气湿度传感器、光照度传感器、二氧化碳传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器；每个空气温度传感器采集各自区域中的空气中的温度传输至空气温度分控单片机中，由空气温度分控单片机进行平均计算后将平均值传输至总控单片机中，当某一空气温度传感器采集到的数值超过警告温度阈值时，空气温度分控单片机向总控单片机发送警报信号，当总控单片机接收到空气温度分控单片机传输来的警报信号时，启动室内空气循环设备对室内空气进行循环吹动；当单片机接收到的平均温度值过低时，单片机启动加热设备对温室内整体加热；当单片机接收到的平均温度值过高时，单片机启动降温设备对温室内整体降温；空气湿度传感器采集各自区域中的空气中的温度传输至空气温度分控单片机中，由空气湿度分控单片机进行平均计算后将平均值传输至总控单片机中，当某一空气湿度传感器采集到的数值超过警告温度阈值时，空气湿度分控单片机向总控单片机发送警报信号；当总控单片机接收到空气温度分控单片机传输来的警报信号时，启动室内空气循环设备对室内空气进行循环吹动；当单片机接收到的平均湿度值过低时，驱动喷灌设备对植物进行浇灌，直至平均湿度值回升至正常范围内；当总控单片机接收到光照度分控单片机传输来的警报信号时，判断是哪个区域的光照度超出正常的阈值范围，当光照度高于正常阈值上限时，首先分级关闭该区域内照明装置，直至光照度低于正常阈值上限；如果完全关闭该区域内照明装置后光照度依然过高，则启动该区域内遮光帘增大遮蔽面积，减少光照强度，直至光照度低于正常阈值上限；当光照度低于正常阈值下限时，首先启动该区域内遮光帘减少遮蔽面积，直至光照度高于正常阈值下限，如果遮光帘完全打开后光照度依然过低时，则分级打开该区域内照明装置，直至光照强度高于正常阈值下限；二氧化碳传感器采集各自区域中的空气中的二氧化碳含量传输至二氧化碳分控单片机中，由二氧化碳分控单片机进行平均计算后将平均值传输至总控单片机中，当某一二氧化碳传感器采集到的数值超过警告二氧化碳阈值时，二氧化碳分控单片机向总控单片机发送警报信号，当总控单片机接收到二氧化碳分控单片机传输来的警报信号时，启动室内空气循环设备对室内空气进行循环吹动；当室内平均二氧化碳含量过低时，总控单片机驱动室外空气循环设备令室内外空气交换，并驱动室内空气循环设备使室内空气流通；土壤水分传感器在土壤中多层设置，分为：浅表层、根系分布层、根部以下层，各土壤水分传感器将采集到的数据传输至土壤水分分控单片机中，土壤水分分控单片机可以收集各层的水分平均值后传输至总控单片机中，土壤水分分控单片机中预先设定有警告水分阈值，当某一土壤水分传感器采集到的数值超过警告水分阈值时，土壤水分分控单片机向总控单片机发送警报信号；当单片机接收到警报信号时，判断是哪个区域的土壤水分含量超出正常的阈值范围，驱动该区域的喷灌设备对植物进行浇灌；当单片机接收到的平均湿度值过低时，驱动温室内所有喷灌设备对植物进行浇灌，增加土壤水分平均值，直至土壤水分值回复到正常阈值范围内；土壤温度传感器埋设在土壤中，采集到的土壤温度数值传输至土壤温度分控单片机中,土壤温度分控单片机向总控单片机发送采集数据；总控单片机针对接收到的数值进行存储并通过通讯设备发送至远程数据中心。