一种草莓种植大棚环境参数监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种草莓种植大棚环境参数监测系统，该系统利用分布于草莓种植大棚内部各处的检测终端采集所在位置处的环境温湿度、光照强度、土壤水分等参数，并可通过Wi‑Fi无线方式将采集数据传输至显示与控制主机，各检测终端具有阈值设置、数据显示及检测状态提示功能，显示与控制控制主机具有集中式数据滚动显示、异常状态语音提示、调节设备电源通断控制等功能。该系统结构简单、功能完善，可有效实现草莓种植大棚环境参数监测功能。

【技术实现步骤摘要】
一种草莓种植大棚环境参数监测系统
本技术涉及一种环境参数监测系统，具体涉及一种草莓种植大棚环境参数监测系统。
技术介绍
大棚种植草莓是草莓反季节种植的主要形式，通过反季节种植和销售草莓，可有效实现草莓错季销售，弥补市场空缺，提高销售价格，可为种植户带来较大的经济效益。要保证大棚种植草莓的品质和产量，必须使大棚内部的种植环境满足草莓反季节生长的基本要求，草莓生长对环境温湿度、光照强度、土壤水分等有较高的要求，有效效监测草莓种植大棚内部的环境变化，并在环境参数异常时及时调节是保证草莓品质和产量的重要保证。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种草莓种植大棚环境参数监测系统，该系统利用分布于草莓种植大棚内部各处的检测终端采集所在位置处的环境温湿度、光照强度、土壤水分等参数，检测终端具有阈值设置、数据显示及检测状态提示功能，并可通过Wi-Fi无线方式将采集数据传输至显示与控制主机，由显示与控制控制主机完成集中式数据显示、异常状态语音提示、调节设备电源通断控制等功能。该系统结构简单、功能完善，可有效实现草莓种植大棚环境参数监测功能。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：包括多个结构和功能相同的检测终端和一个显示与控制主机，检测终端和显示与控制主机之间通过Wi-Fi无线链路连接；所述检测终端包括微处理器一，与微处理器一的信号输入端分别相连的大棚温湿度检测模块、光照强度检测模块、设置模块，与微处理器一的一个ADC信号输入端相连的土壤水分含量检测模块，与微处理器一的信号输出端分别相连的LCD显示模块、异常状态提示模块，与微处理器一的通用异步串行通信接口相连的Wi-Fi通信模块一，与检测终端中各用电单元的电源端相连的电源模块一；所述显示与控制主机包括微处理器二，与微处理器二的通用异步串行通信接口相连的Wi-Fi通信模块二，与微处理器二的复位信号输入端相连的复位模块，与微处理器二的信号输出端分别相连的语音提示模块、多通道设备控制开关、LED点阵显示模块，与显示与控制主机中各用电单元电源端相连的电源模块二。上述一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：所述微处理器一、微处理器二均为Cortex-M内核的32位ARM微控制器STM32F103ZE。上述一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：所述Wi-Fi通信模块一、Wi-Fi通信模块二均为超低功耗UART-WiFi透传模块ESP8266。上述一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：所述大棚温湿度检测模块为数字式温湿度检测一体传感器DHT11；所述光照强度检测模块为数字式光强度检测传感器模块GY-302；所述土壤水分含量检测模块由土壤水分传感器及变送电路组成，输出为0～5伏电压信号。上述一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：所述LCD显示模块为LCD12864液晶显示模块；所述异常状态提示模块由4个高亮红绿双色发光二极管及其驱动电路组成，分别用于指示大棚环境温度、湿度、光照强度、土壤水分含量的检测状态，正常发绿光，异常发红光。上述一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：所述语音提示模块由数字式语音录放芯片ISD1820、语音功放电路和喇叭组成。上述一种草莓种植大棚环境参数监测系统,其特征在于：所述多通道设备控制开关由4个5V固态继电器及其驱动电路组成，可控制4路调节设备工作电源通断；所述LED点阵显示模块由32*64单红色LED显示屏及其驱动电路组成。本技术的有益效果是：1、本技术可以实时或定时方式监测草莓种植大棚内部的环境温湿度、光照强度、土壤水分含量等影响草莓产量和质量的关键环境参数变化，即具有基于检测终端的阈值设置、参数显示及异常提示功能，又具有基于显示与控制主机的集中式数据显示功能，同时显示与控制主机还有4路调节设备电源控制开关，可控制4路调节设备电源通断，便于实现大棚内部环境自动调节控制功能，系统功能完善，使用方便。2、本技术中检测终端和显示与控制主机之间采用Wi-Fi无线方式连接，无需布线，安装方便。3.本技术系统功能稳定，操作使用方便，适于推广使用。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术结构原理及显示与控制主机电路原理框图。图2为本技术中检测终端电路原理框图。图中：1—检测终端，1-1—微处理器一，1-2—大棚温湿度检测模块，1-3—光照强度检测模块，1-4—土壤水分含量检测模块，1-5—设置模块，1-6—LCD显示模块，1-7—Wi-Fi通信模块一，1-8—异常状态提示模块，1-9—电源模块一。2—显示与控制主机，2-1—微处理器二，2-2—Wi-Fi通信模块二，2-3—语音提示模块，2-4—复位模块，2-5—多通道设备控制开关，2-6—LED点阵显示模块，2-7—电源模块二。具体实施方式如图所示一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：包括多个结构和功能相同的检测终端(1)和一个显示与控制主机(2)，检测终端(1)和显示与控制主机(2)之间通过Wi-Fi无线链路连接；所述检测终端(1)包括微处理器一(1-1)，与微处理器一(1-1)的信号输入端分别相连的大棚温湿度检测模块(1-2)、光照强度检测模块(1-3)、设置模块(1-5)，与微处理器一(1-1)的一个ADC信号输入端相连的土壤水分含量检测模块(1-4)，与微处理器一(1-1)的信号输出端分别相连的LCD显示模块(1-6)、异常状态提示模块(1-8)，与微处理器一(1-1)的通用异步串行通信接口相连的Wi-Fi通信模块一(1-7)，与检测终端(1)中各用电单元的电源端相连的电源模块一(1-9)；所述显示与控制主机(2)包括微处理器二(2-1)，与微处理器二(2-1)的通用异步串行通信接口相连的Wi-Fi通信模块二(2-2)，与微处理器二(2-1)的复位信号输入端相连的复位模块(2-4)，与微处理器二(2-1)的信号输出端分别相连的语音提示模块(2-3)、多通道设备控制开关(2-5)、LED点阵显示模块(2-6)，与显示与控制主机(2)中各用电单元电源端相连的电源模块二(2-7)。本实施例中,所述微处理器一(1-1)、微处理器二(2-1)均为Cortex-M内核的32位ARM微控制器STM32F103ZE；所述Wi-Fi通信模块一(1-7)、Wi-Fi通信模块二(2-2)均为超低功耗UART-WiFi透传模块ESP8266；所述大棚温湿度检测模块(1-2)为数字式温湿度检测一体传感器DHT11；所述光照强度检测模块(1-3)为数字式光强度检测传感器模块GY-302；所述土壤水分含量检测模块(1-4)由土壤水分传感器及变送电路组成，输出为0～5伏电压信号；所述LCD显示模块(1-6)为LCD12864液晶显示模块；所述异常状态提示模块(1-8)由4个高亮红绿双色发光二极管及其驱动电路组成，分别用于指示大棚环境温度、湿度、光照强度、土壤水分含量的检测状态，正常发绿光，异常发红光；所述语音提示模块(2-3)由数字式语音录放芯片ISD1820、语音功放电路和喇叭组成；所述多通道设备控制开关(2-5)由4个5V固态继电器及其驱动电路组成，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：包括多个结构和功能相同的检测终端(1)和一个显示与控制主机(2)，检测终端(1)和显示与控制主机(2)之间通过Wi‑Fi无线链路连接；所述检测终端(1)包括微处理器一(1‑1)，与微处理器一(1‑1)的信号输入端分别相连的大棚温湿度检测模块(1‑2)、光照强度检测模块(1‑3)、设置模块(1‑5)，与微处理器一(1‑1)的一个ADC信号输入端相连的土壤水分含量检测模块(1‑4)，与微处理器一(1‑1)的信号输出端分别相连的LCD显示模块(1‑6)、异常状态提示模块(1‑8)，与微处理器一(1‑1)的通用异步串行通信接口相连的Wi‑Fi通信模块一(1‑7)，与检测终端(1)中各用电单元的电源端相连的电源模块一(1‑9)；所述显示与控制主机(2)包括微处理器二(2‑1)，与微处理器二(2‑1)的通用异步串行通信接口相连的Wi‑Fi通信模块二(2‑2)，与微处理器二(2‑1)的复位信号输入端相连的复位模块(2‑4)，与微处理器二(2‑1)的信号输出端分别相连的语音提示模块(2‑3)、多通道设备控制开关(2‑5)、LED点阵显示模块(2‑6)，与显示与控制主机(2)中各用电单元电源端相连的电源模块二(2‑7)。...

【技术特征摘要】
1.一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：包括多个结构和功能相同的检测终端(1)和一个显示与控制主机(2)，检测终端(1)和显示与控制主机(2)之间通过Wi-Fi无线链路连接；所述检测终端(1)包括微处理器一(1-1)，与微处理器一(1-1)的信号输入端分别相连的大棚温湿度检测模块(1-2)、光照强度检测模块(1-3)、设置模块(1-5)，与微处理器一(1-1)的一个ADC信号输入端相连的土壤水分含量检测模块(1-4)，与微处理器一(1-1)的信号输出端分别相连的LCD显示模块(1-6)、异常状态提示模块(1-8)，与微处理器一(1-1)的通用异步串行通信接口相连的Wi-Fi通信模块一(1-7)，与检测终端(1)中各用电单元的电源端相连的电源模块一(1-9)；所述显示与控制主机(2)包括微处理器二(2-1)，与微处理器二(2-1)的通用异步串行通信接口相连的Wi-Fi通信模块二(2-2)，与微处理器二(2-1)的复位信号输入端相连的复位模块(2-4)，与微处理器二(2-1)的信号输出端分别相连的语音提示模块(2-3)、多通道设备控制开关(2-5)、LED点阵显示模块(2-6)，与显示与控制主机(2)中各用电单元电源端相连的电源模块二(2-7)。2.如权利要求1所述一种草莓种植大棚环境参数监测系统，其特征在于：所述微处理器一(1-1)、微处理器二(2-1)均为Cortex-M内核的32位A...

【专利技术属性】
技术研发人员：王战备，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61