植物环境控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种植物环境控制系统，包括控制器、温度传感器、湿度传感器、加湿设备、空调设备、排风设备、二氧化碳传感器和照明设备；控制器包括单片机、调光电路和信号转换电路；单片机的信号端分别与调光电路的信号端和信号转换电路的信号端连接；调光电路的通电端通过RS485总线与照明设备通过线路连接；信号转换电路的信号端通过RS485总线分别与温度传感器、湿度传感器、加湿设备、空调设备、排风设备和二氧化碳传感器连接。相对现有技术，本实用新型专利技术选用低阻抗的RS485总线，实现互联互通，布线更加简洁便利；实现大规模的照明设备的调光控制，并且抗干扰能力强，稳定性强，大大降低了种植设备成本和人工成本。了种植设备成本和人工成本。了种植设备成本和人工成本。

Plant environmental control system

【技术实现步骤摘要】
植物环境控制系统


[0001]本技术涉及植物照明
，具体而言，特别涉及一种植物环境控制系统。

技术介绍

[0002]目前，在植物照明设备行业，主要存在两种设备类型，分别是电子镇流器植物照明设备和LED植物照明设备，这些设备在实际应用中都需要进行调光控制，以适应植物在不同的生长阶段和不同的环境状态下，需要不同的灯光强度和照明时长，使植物达到最佳的成长效果，产生最大的经济效益。所以植物照明设备的调光控制尤为重要，也是各大照明设备生产厂家竞争的焦点，一种好的调光控制方式，能让产品更具竞争力。目前市场上植物照明设备的主流调光控制方式有：1、按键或者旋钮开关控制，通过调节植物照明设备面板上的按键或者旋钮开关，选择需要输出的功率档位，只能实现单台控制，没有控制器系统。2、红外遥控方式，设备面板上安装了红外接收电路，通过遥控器进行调光控制，单次可实现1
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5台的控制，没有控制器系统。3、NFC近场感应方式，设备上装有NFC信号接收装置，手持NFC发送设备即可实现无接触调光，只能单台控制，没有控制器系统。4、0
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10V电压信号调光，不同电压值对应不同功率，需要通讯线连接到0
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10V控制器系统，可实现集中调光，但受限于电压信号在长距离传输过程会产生衰减，所以连接数量一般不超过50台。
[0003]随着行业的发展和植物照明设备的大规模使用，目前市场上常用的这几种调光方式，都不能满足大规模统一调光和智能化调光的要求。如按键或旋钮开关调光，该方式只能选择几个固定的输出功率，需要一台一台设备的去调整功率档位，操作效率极其低下。红外遥控调光方式，虽然能用遥控器一次操作几台设备，但是当设备数量很多时，也还是存在操作效率低的问题，同时红外信号也存在容易被干扰的问题。NFC近场感应调光，该方式可以实现无级调光，可以输出全功率范围，但同样存在操作效率低的问题。0
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10V电压信号调光方式，它做成控制器的方式，有简单的操作界面，可以实现无级调光和全功率范围输出，当设备数量不超过50台时，可以实现统一调光，操作效率相比前几种方式有明显提升。所以0
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10V调光方式已发展为市场上最主流的调光方式，但依然存在控制数量偏少，无法实现照明设备端信息反馈的功能，也做不到智能化控制，给不了用户极致的使用体验。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种实现互联互通，布线更加简洁便利；抗干扰能力强，稳定性强的植物环境控制系统。
[0005]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：植物环境控制系统，包括控制器、温度传感器、湿度传感器、加湿设备、空调设备、排风设备、二氧化碳传感器和照明设备；所述控制器包括单片机、调光电路和信号转换电路；所述单片机的信号端分别与所述调光电路的信号端和信号转换电路的信号端连接；所述调光电路的通电端通过RS485总线与所述照明设备通过线路连接；所述信号转换电路的信号端通过RS485总线分别与所述温度传感
器、湿度传感器、加湿设备、空调设备、排风设备和二氧化碳传感器连接。
[0006]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0007]进一步，所述调光电路包括第一光耦隔离单元、第一稳压滤波单元、第二光耦隔离单元、第二稳压滤波单元和运放单元；所述第一光耦隔离单元的一端与所述单片机的信号输出端连接，另一端经所述第一稳压滤波单元与所述运放单元的信号输入端连接；所述第二光耦隔离单元的一端与所述单片机的信号输出端连接，另一端经所述第二稳压滤波单元与所述运放单元的信号输入端连接；所述运放单元的信号输出端通过RS485总线与所述照明设备连接。
[0008]进一步，所述第一光耦隔离单元包括电阻R46、电阻R49、电阻R50、电阻R77、三极管Q9、三极管Q10和光电耦合器U15；所述电阻R49的一端与所述单片机的信号输出端连接，另一端与所述三极管Q9的基极连接，所述三极管Q9的发射极接地，所述三极管Q9的集电极经电阻R46与所述光电耦合器U15的第三引脚连接；所述光电耦合器U15的第二引脚接地；所述光电耦合器U15的第八引脚接入5V电压，所述光电耦合器U15的第七引脚与其第八引脚连接；所述光电耦合器U15的第六引脚经电阻R77与所述光电耦合器U15的第七引脚连接；所述光电耦合器U15的第六引脚经电阻R50与所述三极管Q10的基极连接，所述三极管Q10的发射极接地，所述三极管Q10的集电极与所述第一稳压滤波单元连接。
[0009]进一步，所述第一稳压滤波单元包括电阻R37、稳压芯片U13、电阻R39、电容C23、电阻R40、电阻R79和电容C21；所述稳压芯片U13的第一引脚与所述三极管Q10的集电极连接，所述稳压芯片U13的第二引脚接地，所述稳压芯片U13的第三引脚与其第一引脚连接；所述电阻R37的一端接入5V电压，所述电阻R37的另一端与所述稳压芯片U13的第一引脚连接；
[0010]所述电阻R39的一端与所述稳压芯片U13的第一引脚连接，另一端经电阻R40与所述运放单元的信号输入端连接，所述电容C23的一端与所述电阻R39和电阻R40之间的连接处连接，另一端接地；所述电阻R79的一端与所述运放单元的信号输入端连接，另一端接地；所述电容C21的一端与所述运放单元的信号输入端连接，另一端接地。
[0011]进一步，所述运放单元包括运算放大器U14、电阻R43、电阻R44、电阻R57、电阻R55、电阻R59、电容C22、电容C27、电容C28、电容C32、电解电容EC3和二极管D1；所述运算放大器U14的第一引脚经电容C22接地；所述运算放大器U14的第二引脚经电阻R43接地；所述运算放大器U14的第二引脚经电阻R44与其第一引脚连接；
[0012]所述运算放大器U14的第三引脚分别与所述电容C21、电阻R79和电阻R40连接；所述运算放大器U14的第四引脚经电容C28接地；所述电容C27与所述电容C28并联；所述运算放大器U14的第四引脚还接入18V电压；
[0013]所述运算放大器U14的第五引脚与其第一引脚连接；所述运算放大器U14的第六引脚经电阻R57与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极与RS485总线连接；所述运算放大器U14的第七引脚经电阻R55与所述二极管D1的正极连接；所述电解电容EC3的正极与所述二极管D1的正极连接，其负极接地；所述电容C32与所述电解电容EC3并联；所述电阻R59与所述电容C32并联。
[0014]进一步，所述信号转换电路包括第三光耦隔离单元、第四光耦隔离单元、第五光耦隔离单元和信号转换单元，所述第三光耦隔离单元、第四光耦隔离单元、第五光耦隔离单元的信号输入端均与所述单片机连接，所述第三光耦隔离单元、第四光耦隔离单元、第五光耦
隔离单元的信号输出端均与所述信号转换单元的信号输入端连接，所述信号转换单元的信号输出端与所述RS4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.植物环境控制系统，包括控制器(1)、温度传感器(2)、湿度传感器(3)、加湿设备(4)、空调设备(5)、排风设备(6)、二氧化碳传感器(7)和照明设备(8)；其特征在于：所述控制器(1)包括单片机(1.1)、调光电路(1.2)和信号转换电路(1.3)；所述单片机(1.1)的信号端分别与所述调光电路(1.2)的信号端和信号转换电路(1.3)的信号端连接；所述调光电路(1.2)的通电端通过RS485总线与所述照明设备(8)通过线路连接；所述信号转换电路(1.3)的信号端通过RS485总线分别与所述温度传感器(2)、湿度传感器(3)、加湿设备(4)、空调设备(5)、排风设备(6)和二氧化碳传感器(7)连接。2.根据权利要求1所述的植物环境控制系统，其特征在于：所述调光电路(1.2)包括第一光耦隔离单元、第一稳压滤波单元、第二光耦隔离单元、第二稳压滤波单元和运放单元；所述第一光耦隔离单元的一端与所述单片机(1.1)的信号输出端连接，另一端经所述第一稳压滤波单元与所述运放单元的信号输入端连接；所述第二光耦隔离单元的一端与所述单片机(1.1)的信号输出端连接，另一端经所述第二稳压滤波单元与所述运放单元的信号输入端连接；所述运放单元的信号输出端通过RS485总线与所述照明设备(8)连接。3.根据权利要求2所述的植物环境控制系统，其特征在于：所述第一光耦隔离单元包括电阻R46、电阻R49、电阻R50、电阻R77、三极管Q9、三极管Q10和光电耦合器U15；所述电阻R49的一端与所述单片机(1.1)的信号输出端连接，另一端与所述三极管Q9的基极连接，所述三极管Q9的发射极接地，所述三极管Q9的集电极经电阻R46与所述光电耦合器U15的第三引脚连接；所述光电耦合器U15的第二引脚接地；所述光电耦合器U15的第八引脚接入5V电压，所述光电耦合器U15的第七引脚与其第八引脚连接；所述光电耦合器U15的第六引脚经电阻R77与所述光电耦合器U15的第七引脚连接；所述光电耦合器U15的第六引脚经电阻R50与所述三极管Q10的基极连接，所述三极管Q10的发射极接地，所述三极管Q10的集电极与所述第一稳压滤波单元连接。4.根据权利要求3所述的植物环境控制系统，其特征在于：所述第一稳压滤波单元包括电阻R37、稳压芯片U13、电阻R39、电容C23、电阻R40、电阻R79和电容C21；所述稳压芯片U13的第一引脚与所述三极管Q10的集电极连接，所述稳压芯片U13的第二引脚接地，所述稳压芯片U13的第三引脚与其第一引脚连接；所述电阻R37的一端接入5V电压，所述电阻R37的另一端与所述稳压芯片U13的第一引脚连接；所述电阻R39的一端与所述稳压芯片U13的第一引脚连接，另一端经电阻R40与所述运放单元的信号输入端连接，所述电容C23的一端与所述电阻R39和电阻R40之间的连接处连接，另一端接地；所述电阻R79的一端与所述运放单元的信号输入端连接，另一端接地；所述电容C21的一端与所述运放单元的信号输入端连接，另一端接地。5.根据权利要求4所述的植物环境控制系统，其特征在于：所述运放单元包括运算放大器U14、电阻R43、电阻R44、电阻R57、电阻R55、电阻R59、电容C22、电容C27、电容C28、电容C32、电解电容EC3和二极管D1；所述运算放大器U14的第一引脚经电容C22接地；所述运算放大器U14的第二引脚经电阻R43接地；所述运算放大器U14的第二引脚经电阻R44与其第一引脚连接；所述运算放大器U14的第三引脚分别与所述电容C21、电阻R79和电阻R40连接；所述运算放大器U14的第四引脚经电容C28接地；所述电容C27与所述电容C28并联；所述运算放大器U14的第四引脚还接入18V电压；
所述运算放大器U14的第五引脚与其第一引脚连接；所述运算放大器U14的第六引脚经电阻R57与所述二极管D1的正极连接，所述二极管D1的负极与RS485总线连接；所述运算放大器U14的第七引脚经电阻R55与所述二极管D1的正极连接；所述电解电容EC3的正极与所述二极管D1的正极连接，其负极接地；所述电容C32与所述电解电容EC3并联；所述电阻R59与所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘炳捷，聂书博，梁慧远，
申请(专利权)人：深圳市嘉佑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：