溫室無土水培控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種智能控制技術(shù)，特別是一種溫室無土水培控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，社會(huì)上大部分農(nóng)民還在沿用人工值守的方法來看管蔬菜大棚，浪費(fèi)了大量 的人力、物力，而且蔬菜大棚的環(huán)境控制并不理想，往往因?yàn)闇貪穸瓤刂撇划?dāng)造成作物減 產(chǎn)，從而給菜農(nóng)帶來了極大的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種溫室無土水培控制系統(tǒng)，包括環(huán)境因素等級(jí)列 表、測量模塊、A/D模塊、控制模塊、D/A模塊、執(zhí)行模塊。所述環(huán)境因素等級(jí)列表將各環(huán)境 因素?cái)?shù)值按大小排列并劃分等級(jí)且記錄；所述測量模塊用于獲得影響農(nóng)作物生長的實(shí)時(shí)環(huán) 境因素，并將該環(huán)境因素?cái)?shù)值對應(yīng)于環(huán)境因素等級(jí)列表中的等級(jí)，并發(fā)送環(huán)境等級(jí)信號(hào)；所 述A/D模塊用于接收環(huán)境等級(jí)信號(hào)，并將信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸入數(shù)字信號(hào)；所述控制模塊用于接 收數(shù)字信號(hào)并處理發(fā)送指令信號(hào)；所述D/A模塊將指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)并發(fā)送；所述 執(zhí)行模塊根據(jù)D/A模塊發(fā)送的指令工作；所述每一輸入數(shù)字信號(hào)與一環(huán)境等級(jí)信號(hào)匹配。
[0004] 根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，所述控制模塊包括接收模塊、閾值模塊、比較模塊、 指令產(chǎn)生模塊、發(fā)送模塊。所述接收模塊用于接收輸入數(shù)字信號(hào)；所述閾值模塊用于存儲(chǔ)適 合農(nóng)作物生長的環(huán)境因素的范圍并依照環(huán)境因素等級(jí)列表轉(zhuǎn)化為一等級(jí)；所述比較模塊用 于將數(shù)字信號(hào)代表的等級(jí)與最優(yōu)環(huán)境因素范圍所代表的等級(jí)進(jìn)行比較，若前等級(jí)未與后等 級(jí)重合，發(fā)出觸發(fā)信號(hào)；所述指令產(chǎn)生模塊在觸發(fā)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下發(fā)出指令信號(hào)；所述發(fā)送 模塊將指令信號(hào)發(fā)送至D/A模塊；所述指令信號(hào)的產(chǎn)生滿足：數(shù)字信號(hào)代表的等級(jí)與最優(yōu) 環(huán)境因素范圍所代表的等級(jí)做差，每一指令信號(hào)與一差值匹配。
[0005] 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1)通過各模塊之間的相互配合，可 以實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)無人監(jiān)管即可完成農(nóng)作物的培養(yǎng)工作；(2)設(shè)立符合農(nóng)作物生長的環(huán)境因素 作為最優(yōu)環(huán)境因素，當(dāng)生長環(huán)境未落入最優(yōu)環(huán)境因素的范圍內(nèi)，通過控制模塊驅(qū)動(dòng)執(zhí)行模 塊調(diào)整農(nóng)作物生長環(huán)境。
[0006] 下面結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。
【附圖說明】
[0007] 圖1是溫室無土水培智能系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖。
[0008]圖2是輔控系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)組合原理結(jié)構(gòu)圖。
[0009] 圖3是本實(shí)用新型溫室無土水培控制系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖。
[0010] 圖4是主控系統(tǒng)能夠原理結(jié)構(gòu)圖。
[0011] 圖5是溫室之間水冷循環(huán)連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] -種溫室無土水培控制系統(tǒng)，包括環(huán)境因素等級(jí)列表、測量模塊、A/D模塊、控制模 塊、D/A模塊、執(zhí)行模塊。所述環(huán)境因素等級(jí)列表將各環(huán)境因素?cái)?shù)值按大小排列并劃分等級(jí) 且記錄；所述測量模塊用于獲得影響農(nóng)作物生長的實(shí)時(shí)環(huán)境因素，并將該環(huán)境因素?cái)?shù)值對 應(yīng)于環(huán)境因素等級(jí)列表中的等級(jí)，并發(fā)送環(huán)境等級(jí)信號(hào)；所述A/D模塊用于接收環(huán)境等級(jí) 信號(hào)，并將信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸入數(shù)字信號(hào)；所述控制模塊用于接收數(shù)字信號(hào)并處理發(fā)送指令信 號(hào)；所述D/A模塊將指令信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)并發(fā)送；所述執(zhí)行模塊根據(jù)D/A模塊發(fā)送的 指令工作；所述每一輸入數(shù)字信號(hào)與一環(huán)境等級(jí)信號(hào)匹配。
[0013] 所述控制模塊包括接收模塊、閾值模塊、比較模塊、指令產(chǎn)生模塊、發(fā)送模塊。所 述接收模塊用于接收輸入數(shù)字信號(hào)；所述閾值模塊用于存儲(chǔ)適合農(nóng)作物生長的環(huán)境因素的 范圍并依照環(huán)境因素等級(jí)列表轉(zhuǎn)化為一等級(jí)；所述比較模塊用于將數(shù)字信號(hào)代表的等級(jí)與 最優(yōu)環(huán)境因素范圍所代表的等級(jí)進(jìn)行比較，若前等級(jí)未與后等級(jí)重合，發(fā)出觸發(fā)信號(hào)；所述 指令產(chǎn)生模塊在觸發(fā)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下發(fā)出指令信號(hào)；所述發(fā)送模塊將指令信號(hào)發(fā)送至D/A模 塊；所述指令信號(hào)的產(chǎn)生滿足：數(shù)字信號(hào)代表的等級(jí)與最優(yōu)環(huán)境因素范圍所代表的等級(jí)做 差，每一指令信號(hào)與一差值匹配。
[0014] 所述D/A模塊接收指令信號(hào)產(chǎn)生電壓值，每一電壓值與一指令信號(hào)匹配。
[0015] 執(zhí)行模塊中設(shè)有比較電路，根據(jù)電壓值確定執(zhí)行模塊的工作速度。
[0016] 為了更好的配合農(nóng)作物的生長，本實(shí)用新型所述的溫室無土水培控制系統(tǒng)用于下 述溫室無土水培智能系統(tǒng)中。
[0017] 結(jié)合圖1，一種溫室無土水培智能系統(tǒng)，包括一主控系統(tǒng)、若干輔控系統(tǒng)，若干執(zhí)行 系統(tǒng)、若干監(jiān)測系統(tǒng)，及通過網(wǎng)格定位劃分的若干溫室。所述每一溫室中設(shè)置一套輔控系 統(tǒng)、一套執(zhí)行系統(tǒng)和一個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)。主控系統(tǒng)與輔控系統(tǒng)之間建立指控鏈路和信息傳輸鏈 路，所有輔控系統(tǒng)接受主控系統(tǒng)的控制，輔控系統(tǒng)之間未建立聯(lián)系。同一溫室中的執(zhí)行系統(tǒng) 與輔控系統(tǒng)之間建立指控關(guān)系，執(zhí)行系統(tǒng)接受輔控系統(tǒng)的控制進(jìn)行工作。監(jiān)測系統(tǒng)與主控 系統(tǒng)之間建立信息傳輸鏈路。
[0018] 結(jié)合圖1，所述溫室根據(jù)網(wǎng)格進(jìn)行定位。所有溫室所在地域設(shè)置為一整體坐標(biāo)系， 將不同溫室根據(jù)網(wǎng)格劃分為獨(dú)立區(qū)域，每一區(qū)域中僅有唯一的溫室。
[0019] 結(jié)合圖2，所述輔控系統(tǒng)包括輔控處理器、光照傳感器、溫度傳感器、空氣濕度傳感 器、氧含量檢測儀。不同輔控系統(tǒng)的每一模塊均具有唯一的IP地址。所述各傳感器和氧含 量檢測儀分別檢測溫室中光照強(qiáng)度、濕度、溫度，以及營養(yǎng)液中氧含量等影響農(nóng)作物生長的 因素，并將數(shù)據(jù)匯至輔控處理器進(jìn)行運(yùn)算。
[0020] 結(jié)合圖2,所述執(zhí)行系統(tǒng)包括補(bǔ)光模塊、溫度調(diào)節(jié)模塊、濕度調(diào)節(jié)模塊，以及制氧模 塊。所述補(bǔ)光模塊當(dāng)陽光不足時(shí)提供備用光源；所述溫度調(diào)節(jié)模塊調(diào)整溫室內(nèi)的溫度；所 述適度調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)溫室內(nèi)濕度；所述制氧模塊增加營養(yǎng)液中的氧含量。
[0021] 結(jié)合圖3,所述輔控處理器包括環(huán)境因素等級(jí)列表、信號(hào)接收模塊、A/D模塊、運(yùn)算 處理模塊、D/A模塊，信號(hào)發(fā)射模塊。所述環(huán)境因素等級(jí)列表將各環(huán)境因素?cái)?shù)值按大小排列 并劃分等級(jí)且記錄；所述信號(hào)接收模塊接收傳感器或氧含量檢測儀發(fā)送的數(shù)據(jù)；所述A/D 模塊將接收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)；所述運(yùn)算處理模塊根據(jù)數(shù)字信號(hào)判斷該溫室中 環(huán)境是否有利于植物生長，當(dāng)不利于植物生長時(shí)，發(fā)出控制信號(hào)給執(zhí)行系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)