[发明专利]一种基于物联网的农业大棚

摘要

本发明提供一种基于物联网的农业大棚，提供可靠性高和扩展性好的农业大棚，其方案是，所述电源模块与控制器的电源接口连接，控制器经路由器与智能终端进行通信，控制器与数据库服务器进行数据交互，智能终端通过路由器读取数据库服务器，六路高清摄像头将采集的视频信息上传至数据库服务器，温度传感器、湿度传感器和光照传感器经AD板连接至控制器的ADC接口，控制器的I/O口经输入输出开关量IO板控制电动执行机构，触摸屏经485通信接口电路与控制器的USART接口进行数据交互；本发明采用控制器的开关量控制电动执行机构，提高了智能农业大棚的灵活性和扩展性，实现大棚间联网，可对多个大棚进行防治处理，适用性强，可大量推广使用。

主权项

一种基于物联网的农业大棚，包括电源模块、触摸屏、485通信接口电路、LPC4350控制器、路由器、AD板、PT100温度传感器、光照传感器、湿度传感器、输入输出开关量IO板、电动执行机构和六路高清摄像头，市电经所述电源模块与LPC4350控制器的电源接口连接，LPC4350控制器经路由器与智能终端进行通信，LPC4350控制器与数据库服务器进行数据交互，智能终端通过路由器读取数据库服务器，六路高清摄像头将采集的视频信息上传至数据库服务器，其特征在于，PT100温度传感器经第一连接电路与AD板连接，湿度传感器和光照传感器经第二连接电路与AD板连接，AD板连接至LPC4350控制器的ADC接口，LPC4350控制器的I/O口经输入输出开关量IO板控制电动执行机构，触摸屏经485通信接口电路与LPC4350控制器的USART接口进行数据交互；所述第一连接电路包括比较器U1、比较器U2、PT100温度传感器、NPN型三极管Q1、电容C1和电阻R1‑R10，所述电阻R1的一端接+10V电源，电阻R1的另一端与比较器U1的同相输入端连接，比较器U1的同相输入端经电阻R3与比较器U2的同相输入端连接，比较器U1的反相输入端经电阻R2接地GND，比较器U1的反相输入端依次经电阻R5和电阻R4与比较器U1的输出端连接，比较器U1的输出端经电阻R6与NPN型三极管Q1的基极连接，NPN型三极管Q1的集电极接+3V电源，NPN型三极管Q1的发射极经电阻R10与比较器U2的同相输入端连接，NPN型三极管Q1的发射极还与电阻R5和电阻R4的公共端连接，比较器U2的同相输入端经PT100温度传感器接地GND，比较器U2的输出端经电阻R7与比较器U2的反相输入端连接，比较器U2的输出端经电阻R7与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端经电阻R9接+3V电源，电阻R8的另一端还经电容C1接地GND，电阻R8的另一端为第一输出端子，第一输出端子与AD板连接；所述第二连接电路包括比较器U3、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电容C2，所述比较器U3的同相输入端与湿度传感器/光照传感器连接，比较器U3的输出端经电阻R11与比较器U3的反相输入端连接，比较器U3的输出端经电阻R11与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端经电阻R13接+3V电源，电阻R12的另一端经电容C2接地GND，电阻R12的另一端为第二输出端子，第二输出端子与AD板连接；所述IO板，包括IO板电路基本单元，所述IO板电路基本单元包括NPN型三极管Q2、电阻R14、电阻R15、电阻R16和场效应管Q3，所述NPN型三极管Q2的基极接LPC4350控制器的I/O口，NPN型三极管Q2的集电极接+5V电源，NPN型三极管Q2的发射极经电阻R14接地GND，NPN型三极管Q2的发射极经电阻R15与场效应管Q3的栅极连接，场效应管Q3的源极接地GND，场效应管Q3的漏极与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端与电动执行机构连接；所述485通信接口电路，包括MAX485芯片U3、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、二极管D1、二极管D2和共模电感L1，所述MAX485芯片U3的2引脚与3引脚连接，MAX485芯片U3的3引脚经电阻R17接地GND，MAX485芯片U3的3引脚与LPC4350控制器的RTS复位引脚连接，MAX485芯片U3的1引脚经电阻R19接地GND，MAX485芯片U3的4引脚经电阻R18接地GND，MAX485芯片U3的1引脚与LPC4350控制器的RXD引脚连接，MAX485芯片U3的4引脚与LPC4350控制器的TXD引脚连接，MAX485芯片U3的8引脚接+5V电源，MAX485芯片U3的8引脚经电容C5接地GND，MAX485芯片U3的5引脚接地GND，MAX485芯片U3的6引脚经电容C3与MAX485芯片U3的7引脚连接，MAX485芯片U3的7引脚依次经电容C5和电容C4与二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与二极管D1的负极连接，二极管D1的正极与MAX485芯片U3的6引脚连接，MAX485芯片U3的6引脚和7引脚经共模电感L1与触摸屏的485A端和触摸屏的485B端连接。