一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统技术方案

本实用新型专利技术的一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统，包括主控芯片、环境因子测控模块和培养架控制模块，所述主控芯片包括第一主控芯片和第二主控芯片，所述环境因子测控模块包括用于测量环境因子的环境因子测量模块和用于调节环境因子的环境因子调控模块，所述环境因子测量模块包括温湿度测量模块、二氧化碳测量模块、和模数转换芯片，所述环境因子调控模块包括降温模块、除湿器、二氧化碳发生器和继电器组，所述继电器组包括第一继电器、第二继电器和第三继电器，所述培养架控制模块包括驱动芯片、控制培养架上植物位移的步进电机和安装于培养架一侧的控制键盘。

A control system for plant plants with a culture frame

The utility model for the control system with the plant culture shelf factory, which comprises a main control chip, environmental factors and cultivation frame control module and control module, the main control chip includes a first main control chip and second main control chip, wherein the environmental factors including environmental factors control module and control module environment factor measurement module in the measurement of environmental factors and for regulating the environmental factors, the environmental factors including temperature and humidity measurement module, measurement module, carbon dioxide measurement module, and analog digital conversion chip, the regulation of environmental factors including temperature reduction module module, dehumidifier, carbon dioxide generator and a relay, wherein the relay group comprises a first relay and the second relay and third the frame relay, train control module comprises a driving chip, control plant culture shelf displacement and stepper motor A control keyboard mounted on one side of the carrier.

【技术实现步骤摘要】
一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统
本技术涉及植物种植
，尤其涉及一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统。
技术介绍
植物工厂广义上涵盖了园艺设施，在现代一般指利用人工光照的生产系统。早在二十世纪六十年代，在丹麦就出现了“植物工厂”，只不过那个时候的工厂规模并不像现代的植物工厂那么庞大，其主要用于实验，利用人工模拟出植物所能够适应的气候，维持其正常运作需要较为昂贵的费用。二十一世纪初，在美国以及日本出现了许多微型植物工厂，主要出现于家庭，市场前景广阔。中国发展与研究植物工厂的步伐稍晚于发达国家，随着经济的迅速发展，我国也开始了针对植物工厂的相关研究。目前的植物工厂对人力的依赖程度依然较高，智能化程度普遍偏低。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：提供一种可控制环境因子和植物位移的植物工厂的控制系统。为了解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统，包括主控芯片、环境因子测控模块和培养架控制模块，所述主控芯片包括第一主控芯片和第二主控芯片，所述环境因子测控模块包括用于测量环境因子的环境因子测量模块和用于调节环境因子的环境因子调控模块，所述环境因子测量模块包括温湿度测量模块、二氧化碳测量模块和模数转换芯片，所述环境因子调控模块包括降温模块、除湿器、二氧化碳发生器和继电器组，所述继电器组包括第一继电器、第二继电器和第三继电器，所述培养架控制模块包括驱动芯片、控制培养架上植物位移的步进电机和安装于培养架一侧的控制键盘，所述温湿度测量模块和二氧化碳测量模块均与所述模数转换芯片的输入端连接，所述模数转换芯片的输出端与所述第一主控芯片的输入端连接，所述第一继电器、第二继电器和第三继电器的输入端均与所述第一主控芯片的输出端连接，所述第一继电器、第二继电器和第三继电器的控制端依次与所述降温模块、除湿器和二氧化碳发生器连接，所述控制键盘与所述第二主控芯片的输入端连接，所述第二主控芯片的输出端与所述驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的输出端与所述步进电机连接。进一步的，还包括第四继电器和连接于所述第四继电器的控制端的LED植物生长灯模块，所述第四继电器的输入端与所述第一主控芯片的输出端连接。进一步的，还包括连接于所述第一主控芯片的输出端的显示模块。进一步的，还包括连接于所述第一主控芯片的输入端的人机交互模块。其中，所述温湿度测量模块使用的温湿度传感器为数字式温湿度传感器，所述数字式温湿度传感器包括NTC测温元件和电容式感湿元件。其中，所述二氧化碳测量模块设置有固体电解质二氧化碳传感器。其中，所述降温模块包括散热器、水箱和水泵，所述散热器和水箱通过所述水泵形成水路循环。本技术的有益效果在于：本技术的一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统，可对植物工厂的环境因子进行实时监控和调节，以符合植物生长的需求，同时能够完成对植物位移的控制，提高了植物工厂的智能化、自动化程度。附图说明图1所示为根据本技术的实施例的结构框图。标号说明：1、第一主控芯片，2、第二主控芯片，3、环境因子测量模块，31、温湿度测量模块，32、二氧化碳测量模块，33、模数转换芯片，4、环境因子调控模块，41、第一继电器，42、第二继电器，43、第三继电器，44、第四继电器，45、降温模块，46、除湿器，47、二氧化碳发生器，48、LED植物生长灯模块，5、培养架控制模块，51、控制键盘，52、驱动芯片，53、步进电机，6、显示模块，7、人机交互模块。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。请参照图1所示，一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统，包括主控芯片、环境因子测控模块和培养架控制模块5，所述主控芯片包括第一主控芯片1和第二主控芯片2，所述环境因子测控模块包括用于测量环境因子的环境因子测量模块3和用于调节环境因子的环境因子调控模块4，所述环境因子测量模块3包括温湿度测量模块31、二氧化碳测量模块32和模数转换芯片33，所述环境因子调控模块4包括降温模块45、除湿器46、二氧化碳发生器47和继电器组，所述继电器组包括第一继电器41、第二继电器42和第三继电器43，所述培养架控制模块5包括驱动芯片52、控制培养架上植物位移的步进电机53和安装于培养架一侧的控制键盘51，所述温湿度测量模块31和二氧化碳测量模块32均与所述模数转换芯片33的输入端连接，所述模数转换芯片33的输出端与所述第一主控芯片1的输入端连接，所述第一继电器41、第二继电器42和第三继电器43的输入端均与所述第一主控芯片1的输出端连接，所述第一继电器41、第二继电器42和第三继电器43的控制端依次与所述降温模块45、除湿器46和二氧化碳发生器47连接，所述控制键盘51与所述第二主控芯片2的输入端连接，所述第二主控芯片2的输出端与所述驱动芯片52的输入端连接，所述驱动芯片52的输出端与所述步进电机53连接。从上述描述可知，本技术的一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统，可对植物工厂的环境因子进行实时监控和调节，以符合植物生长的需求，同时能够完成对植物位移的控制，提高了植物工厂的智能化、自动化程度。进一步的，还包括第四继电器44和连接于所述第四继电器44的控制端的LED植物生长灯模块48，所述第四继电器44的输入端与所述第一主控芯片1的输出端连接。从上述描述可知，LED植物生长灯模块可在缺少日光的情况下充当日光，使植物能够更好地生长发育。进一步的，还包括连接于所述第一主控芯片1的输出端的显示模块6。从上述描述可知，植物工厂的温湿度以及二氧化碳浓度可以通过显示模块实时显示。进一步的，还包括连接于所述第一主控芯片1的输入端的人机交互模块7。从上述描述可知，操作人员可通过人机交互模块进一步对环境因子测控模块进行控制。进一步的，所述温湿度测量模块31使用的温湿度传感器为数字式温湿度传感器，所述数字式温湿度传感器包括NTC测温元件和电容式感湿元件。从上述描述可知，所述NTC测温元件和电容式感湿元件与模数转换器模块连接，测量精度高。进一步的，所述二氧化碳测量模块32设置有固体电解质二氧化碳传感器。从上述描述可知，所述固体电解质二氧化碳传感器利用气体穿过气敏材料时所会产生的离子，形成一定的电动势，通过对电动势的测量可以知道气体浓度的大小。进一步的，所述降温模块45包括散热器、水箱和水泵，所述散热器和水箱通过所述水泵形成水路循环。从上述描述可知，通过水泵将在水箱中的冷却水带入散热器中，同时将散热器中温度较高的冷却水通过管道带回水箱中降温，以实现对特定区域的降温。水冷降温效果优于风冷降温，且由于没有风扇，所以噪音也相对较小。请参照图1所示，本技术的实施例一为：一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统，包括主控芯片、环境因子测控模块、培养架控制模块5、显示模块6和人机交互模块7，所述主控芯片包括第一主控芯片1和第二主控芯片2，所述环境因子测控模块包括用于测量环境因子的环境因子测量模块3和用于调节环境因子的环境因子调控模块4，所述环境因子测量模块3包括温湿度测量模块31、二氧化碳测量模块32和模数转换芯片33，所述温湿度测量模块31使用的温湿度传感器为数字式温湿度传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统，其特征在于：包括主控芯片、环境因子测控模块和培养架控制模块；所述主控芯片包括第一主控芯片和第二主控芯片，所述环境因子测控模块包括用于测量环境因子的环境因子测量模块和用于调节环境因子的环境因子调控模块，所述环境因子测量模块包括温湿度测量模块、二氧化碳测量模块和模数转换芯片，所述环境因子调控模块包括降温模块、除湿器、二氧化碳发生器和继电器组，所述继电器组包括第一继电器、第二继电器和第三继电器，所述培养架控制模块包括驱动芯片、控制培养架上植物位移的步进电机和安装于培养架一侧的控制键盘；所述温湿度测量模块和二氧化碳测量模块均与所述模数转换芯片的输入端连接，所述模数转换芯片的输出端与所述第一主控芯片的输入端连接，所述第一继电器、第二继电器和第三继电器的输入端均与所述第一主控芯片的输出端连接，所述第一继电器、第二继电器和第三继电器的控制端依次与所述降温模块、除湿器和二氧化碳发生器连接，所述控制键盘与所述第二主控芯片的输入端连接，所述第二主控芯片的输出端与所述驱动芯片的输入端连接，所述驱动芯片的输出端与所述步进电机连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于具有培养架的植物工厂的控制系统，其特征在于：包括主控芯片、环境因子测控模块和培养架控制模块；所述主控芯片包括第一主控芯片和第二主控芯片，所述环境因子测控模块包括用于测量环境因子的环境因子测量模块和用于调节环境因子的环境因子调控模块，所述环境因子测量模块包括温湿度测量模块、二氧化碳测量模块和模数转换芯片，所述环境因子调控模块包括降温模块、除湿器、二氧化碳发生器和继电器组，所述继电器组包括第一继电器、第二继电器和第三继电器，所述培养架控制模块包括驱动芯片、控制培养架上植物位移的步进电机和安装于培养架一侧的控制键盘；所述温湿度测量模块和二氧化碳测量模块均与所述模数转换芯片的输入端连接，所述模数转换芯片的输出端与所述第一主控芯片的输入端连接，所述第一继电器、第二继电器和第三继电器的输入端均与所述第一主控芯片的输出端连接，所述第一继电器、第二继电器和第三继电器的控制端依次与所述降温模块、除湿器和二氧化碳发生器连接，所述控制键盘与所述第二主控芯片的输入端连接，所述第二主控芯片的输出端与所述驱动芯片的输入端连接，所述驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海芸，洪培瑶，张超鸿，董楸煌，吴传宇，
申请(专利权)人：福建农林大学，
类型：新型
国别省市：福建,35