一种新型蔬菜大棚数据采集系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种新型蔬菜大棚数据采集系统，包括：GPRS模块、单片机、PC机二氧化碳传感器、RS485信号转换模块、温度传感器、湿度传感器、485总线、LED点阵显示屏、数模转换模块、光照传感器、CO2传感器、数据管理软件、电源开关和蓄电池。本实用新型专利技术提供了一种新型蔬菜大棚数据采集系统，设计合理，具有使用方便，实用性强，更人性化，操作容易的优点，不仅解决了传统蔬菜大棚不能存储每天的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等信息的问题，还可以给根据不同作物的生长特点提出合理话建议，此外还较好的实现了与用户的通信，发展潜力巨大，可以在市场上进行推广。

【技术实现步骤摘要】

本系统涉及一种新型蔬菜大棚数据采集系统，属于信息采集管理领域。
技术介绍
中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚温室控制系统已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。然而传统的蔬菜大棚温室系统存在以下问题：1、不能根据不同作物的生长特点给出合理化建议；2、不能存储每天的温度、湿度、光照等信息；3、缺乏科学的数据管理方案。为解决以上问题，提出新型蔬菜大棚数据采集系统，一方面解决测量储存大棚内温度、光照、湿度等信息的问题，另一方面引入数据库和计算机管理，可以根据不同作物的生长特点结合测量储存的信息给出合理化的建议，加入了通信模块，可以跟用户手机绑定进行信息提醒。
技术实现思路
本设计的目的是提供一种新型蔬菜大棚数据采集系统。本设计解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型蔬菜大棚数据采集系统，包括：GPRS模块、单片机、PC机二氧化碳传感器、RS485信号转换模块、温度传感器、湿度传感器、485总线、LED点阵显示屏、数模转换模块、光照传感器、CO2传感器、数据管理软件、电源开关和蓄电池，其特征在于：系统可分为数据采集模块、数据处理传输模块、数据存储分析模块、数据显示模块、通信模块、供电模块；数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器；数据处理传输模块包括数模转换模块、单片机、RS485信号转换模块、485总线；数据储存分析模块为PC机以及PC机的数据管理软件；数据显示模块为单片机、LED点阵显示屏；通信模块为GPRS模块；供电模块为蓄电池和电源开关；温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器都安装在蔬菜大棚方便测量数据的地方；每个传感器都连接着数模转换模块和单片机；数模转换模块将传感器采集到的数据进行简单的转换后由单片机再进行处理发送给与它们相连的RS485信号转换模块，RS485信号转换模块通过RS485总线与PC机相连，可以与PC机通信；PC机内部装有数据管理软件，可以对数据进行储存、分析计算；PC机还连接着一个控制LED点阵显示屏的单片机以及一个GPRS模块；数据管理软件还可以编程定时通过GPRS模块给用户手机发送信息提醒；数据管理软件还可以设置一些参数范围，通过比较收到的数据，当发生异常也就是数据不在参数范围内时，可以通过GPRS模块对用户进行短信提醒。数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器；数据处理传输模块包括数模转换模块、单片机、RS485信号转换模块、485总线；数据储存分析模块为PC机以及PC机的数据管理软件；数据显示模块为单片机、LED点阵显示屏；通信模块为GPRS模块；供电模块为蓄电池和电源开关；温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器以及它们配套的数模转换模块以及单片机必须置于大棚内，其他的硬件既可以置于大棚外也可以置于大棚内；蓄电池为整个系统提供电能，电源开关连接蓄电池控制系统是否通电。本技术的有益效果是：将光强、二氧化碳浓度、温度、湿度等数据实时测量，并实时显示；通过RS485信号转换模块和RS485总线将各个模块连成系统，各个模块用单独的的单片机控制并与PC机连接通信，采用主从机控制方式，形成系统体系，可以针对不同作物的特点做出具体分析；通过GPRS模块实现短信提示和异常报警功能。附图说明图1为一种新型蔬菜大棚数据采集系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。图1中，1—温度传感器、2—湿度传感器、3—二氧化碳传感器、4—光照传感器、5—数模转换模块、6—单片机、7—蓄电池、8—RS485信号转换模块、9—数据管理软件、10—PC机、11—GPRS模块、12—485总线、13—LED点阵显示屏、14—电源开关。位于蔬菜大棚内的温度传感器1、湿度传感器2、二氧化碳传感器3、光照传感器4都单独配备数模转换模块5和单片机6，温度传感器1、湿度传感器2、二氧化碳传感器3以及光照传感器4可以采集温度、适度、二氧化碳和光照信息。数模转换模块5可以将模拟信号转变为数字信号。单片机6可以对信号进行简单处理。RS485信号转换模块8将数字信号通过RS485总线12以通信方式发送给PC机10，PC机10接收到信号后通过数据管理软件9对数据进行计算、保存，并将处理的结果通过RS485总线12发送给管理LED点阵显示屏13的单片机6，显示相关信息，并定时通过GPRS模块11给用户手机发送信息提示。温度传感器1、湿度传感器2、二氧化碳传感器3、光照传感器4都安装在蔬菜大棚方便测量数据的地方，每个传感器都连接着数模转换模块5和单片机6。单片机通过RS485信号转换模块8和RS485总线12与PC机10相连，PC机10内部装有数据管理软件9。PC机10还连接着一个控制LED点阵显示屏13的单片机6以及一个GPRS模块。蓄电池7为整个系统供电，它连着电源开关14。PC机10内包含串行口或USB数据接收部分、数据库部分。数据管理软件9包含不同植物不同生长阶段所需的光照、温度、湿度、二氧化碳等最佳参数范围，这些参数可以设置、修改。蔬菜大棚用户使用时，安装好各个部件后，温度传感器1、湿度传感器2、二氧化碳传感器3、光照传感器4，经过数据转换模块5和单片机6处理后，发送到RS485信号转换模块8处理后，通过RS485总线12发送到PC机10，当PC机收到单片机6传来的数据时，数据管理软件9将数据保存入数据库，并将接收到的数据与设置的合理参数进行比较，如果某些参数不在设定的范围内，软件可以通过485总线12给GPRS模块11发送指令，GPRS模块11给用户发送报警信息，提醒用户去蔬菜大棚内找出异常原因。软件会把所有采集到的参数通过485总线12发送给管理LED点阵显示屏13的单片机6，实时显示采集到的数据，并显示合理的参数范围、作物的生长天数等方便用户自己分析、比较。用户可以通过电源开关14控制系统是否工作。数据管理软件9的功能主要包括：1、设置不同作物不同生长阶段参数值；2、定时保存数据到数据库；3、实时接收数据并传送到显示屏，定时通过短信发送数据；4、将接收到的数据与参数范围进行比较，提出不同并发送消息，同时显示到显示屏；5数据分析。本技术提供了一种新型蔬菜大棚数据采集系统，设计合理，具有使用方便，实用性强，更人性化，操作容易的优点，不仅解决了传统蔬菜大棚不能存储每天的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等信息的问题，还可以给根据不同作物的生长特点提出合理话建议，此外还较好的实现了与用户的通信，发展潜力巨大，可以在市场上进行推广。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型蔬菜大棚数据采集系统，包括：GPRS模块、单片机、PC机二氧化碳传感器、RS485信号转换模块、温度传感器、湿度传感器、485总线、LED点阵显示屏、数模转换模块、光照传感器、CO2传感器、数据管理软件、电源开关和蓄电池，其特征在于：系统可分为数据采集模块、数据处理传输模块、数据存储分析模块、数据显示模块、通信模块、供电模块；数据采集模块包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器；数据处理传输模块包括数模转换模块、单片机、RS485信号转换模块、485总线；数据储存分析模块为PC机以及PC机的数据管理软件；数据显示模块为单片机、LED点阵显示屏；通信模块为GPRS模块；供电模块为蓄电池和电源开关；温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器都安装在蔬菜大棚方便测量数据的地方；每个传感器都连接着数模转换模块和单片机；数模转换模块将传感器采集到的数据进行简单的转换后由单片机再进行处理发送给与它们相连的RS485信号转换模块，RS485信号转换模块通过RS485总线与PC机相连，可以与PC机通信；PC机内部装有数据管理软件，可以对数据进行储存、分析计算；PC机还连接着一个控制LED点阵显示屏的单片机以及一个GPRS模块；数据管理软件还可以编程定时通过GPRS模块给用户手机发送信息提醒；数据管理软件还可以设置一些参数范围，通过比较收到的数据，当发生异常也就是数据不在参数范围内时，可以通过GPRS模块对用户进行短信提醒。...

【技术特征摘要】
1.一种新型蔬菜大棚数据采集系统，包括：GPRS模块、单片机、PC机二氧化碳传感器、
RS485信号转换模块、温度传感器、湿度传感器、485总线、LED点阵显示屏、数模转换模块、光
照传感器、CO2传感器、数据管理软件、电源开关和蓄电池，其特征在于：系统可分为数据采
集模块、数据处理传输模块、数据存储分析模块、数据显示模块、通信模块、供电模块；数据
采集模块包括温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器；数据处理传输模块
包括数模转换模块、单片机、RS485信号转换模块、485总线；数据储存分析模块为PC机以及
PC机的数据管理软件；数据显示模块为单片机、LED点阵显示屏；通信模块为GPRS模块；供电
模块为蓄电池和电源开关；温度传感器、湿度传感器、二氧化碳传感器、光照传感器都安装
在蔬菜大棚方便测量数据的地方；每个传感器都连接着数模转换模块和单片机；数模转换
模块将传感器采集到的数据进行简单的转换后由单片机再进行处理发送给与它们相连的
RS485信号转换模块，RS485信号转换模块通过RS485总线与PC机相连，可以与PC机通信；PC
机内部装有数据管理软件，可以对数据进行储存、分析计算；PC机还连接着一个控制LED点
阵显示屏的单片机以及一个GPRS模块；数据管理软件还可以编程定时通过GPRS模块给用户
手机发送信...

【专利技术属性】
技术研发人员：李浩亮，宋纪元，陈嘉乐，丁海，丁帅，苑新伟，
申请(专利权)人：郭敏强，李浩亮，宋纪元，陈嘉乐，丁海，丁帅，苑新伟，
类型：新型
国别省市：河南;41