一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于智能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的大棚智能控制系統(tǒng)包括3個(gè)層面，分別是節(jié)點(diǎn)層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
[0003]—、節(jié)點(diǎn)層是用于檢測(cè)和控制的執(zhí)行單元，涵蓋所有的無線傳感器節(jié)點(diǎn)；
[0004]二、網(wǎng)絡(luò)層是通信和傳輸部分，包括基于ZigBee技術(shù)的內(nèi)網(wǎng)通信部分、基于GPRS技術(shù)的外網(wǎng)通信部分以及內(nèi)外網(wǎng)協(xié)議轉(zhuǎn)換單元(網(wǎng)關(guān))，網(wǎng)絡(luò)層完成組網(wǎng)功能，建立內(nèi)外網(wǎng)的通信機(jī)制，成為上層應(yīng)用和底層設(shè)備的交互介質(zhì)。
[0005]三、應(yīng)用層包括數(shù)據(jù)庫和遠(yuǎn)程管理組件，是對(duì)數(shù)據(jù)的匯聚、分析，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
[0006]該系統(tǒng)存在以下不足:
[0007]1.操作過程復(fù)雜。GPRS接口涉及幀中繼規(guī)程、七號(hào)信令協(xié)議、IP協(xié)議等不同規(guī)程種類，并且每個(gè)接口連接的結(jié)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)的功能不同，相對(duì)于可以自由組網(wǎng)的ZigBee網(wǎng)絡(luò)和ZigBee協(xié)議，其內(nèi)容較為繁瑣。GPRS又稱“2.5G”，傳輸數(shù)據(jù)的速率已然跟不上現(xiàn)在這個(gè)“4G”時(shí)代，另一方面，GPRS采用的是分組交換技術(shù)，雖然節(jié)約了信道空間但是也增加了數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于實(shí)時(shí)更新的大棚環(huán)境，不能得到及時(shí)的數(shù)據(jù)是一件較危險(xiǎn)的事。
[0008]2.系統(tǒng)不穩(wěn)定。單就數(shù)據(jù)傳輸來講，其通信技術(shù)不僅用到了ZigBee模塊而且應(yīng)用了 GPRS技術(shù)，增加了數(shù)據(jù)傳輸過程中協(xié)議調(diào)用的步驟，速率相對(duì)會(huì)有所減緩。另一方面，數(shù)據(jù)是以模擬信號(hào)的形式傳輸，在傳輸過程中易受干擾;GPRS和ZigBee連接使用，傳輸過程中會(huì)因?yàn)閮蓚€(gè)不一樣的傳輸協(xié)議使傳輸系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，導(dǎo)致數(shù)據(jù)更易丟失。
[0009]3.系統(tǒng)搭建復(fù)雜，耗能大。GPRS技術(shù)需要建立移動(dòng)臺(tái)發(fā)送數(shù)據(jù)的路由、移動(dòng)臺(tái)接收數(shù)據(jù)的路由以及移動(dòng)臺(tái)處于漫游時(shí)數(shù)據(jù)路由。設(shè)備較多，加之，路由器需要的電量遠(yuǎn)不是電池能夠解決的。這樣一來，增加了搭建系統(tǒng)的難度，若一次搭建不成功，檢查起來也十分耗時(shí)，同時(shí)又需要埋線為系統(tǒng)供能，耗時(shí)耗力。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0010]針對(duì)以上現(xiàn)有存在的問題，本實(shí)用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，僅采用ZigBee無線通信組網(wǎng)技術(shù)，無論是從連接方面還是操作方面均減少了工作量，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時(shí)具有功耗低、設(shè)備簡單、易操作的特點(diǎn)。
[0011 ]本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于:
[0012]本實(shí)用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，包括LED光照單元、支架、天線、白熾燈單元A、棚體主梁、噴水單元A、水管A、光照傳感器、水管B、邏輯控制單元、溫濕度傳感器、保護(hù)架、噴水單元B和LED光照單元，所述光照傳感器、邏輯控制單元和溫濕度傳感器分別安裝在所述保護(hù)架內(nèi)，所述保護(hù)架通過所述支架與所述棚體主梁相連，所述白熾燈單元A、LED光照單元和白熾燈單元B從右向左依次相鄰間等距安裝在所述棚體主梁上。
[0013]進(jìn)一步地，所述水管A和所述水管B分別安裝在所述棚體主梁下方的土壤內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步地，所述噴水單元A和所述噴水單元B分別與所述水管A和所述水管B相連。
[0015]進(jìn)一步地，所述天線安裝在所述保護(hù)架上，且其與所述邏輯控制單元相連。
[0016]進(jìn)一步地，所述邏輯控制單元僅采用ZigBee無線通信組網(wǎng)技術(shù)，通過所述天線與外部終端相連。
[0017]進(jìn)一步地，所述溫濕度傳感器和所述光照傳感器分別采用SHTlO數(shù)字式溫溫濕度傳感器和TSL2561光強(qiáng)傳感器接收大棚內(nèi)的溫濕度和光照度數(shù)據(jù)。
[0018]本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具體的積極有益效果為:
[0019]1、本實(shí)用新型僅采用ZigBee無線通信組網(wǎng)技術(shù)，無論是從連接方面還是操作方面均減少了工作量，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。
[0020]2、本實(shí)用新型的功耗低，具有優(yōu)良的節(jié)能環(huán)保性能。
[0021]3、本實(shí)用新型具有易操作的特點(diǎn)，對(duì)于相關(guān)使用者的技術(shù)要求較低。
[0022]4、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，具有良好的市場前景。
[0023]5、本實(shí)用新型產(chǎn)品性能好，使用壽命長。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)立體圖。
[0025]圖中:1-LED光照單元，2-支架，3_天線，4_白熾燈單元A，5_棚體主梁，6_噴水單元A，7-水管A，8-光照傳感器，9-水管B，10-邏輯控制單元，11-溫濕度傳感器，12-保護(hù)架，13-噴水單元B，14-LED光照單元。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，本實(shí)用新型的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí)施例。
[0027]實(shí)施例:為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，包括LED光照單元1、支架2、天線3、白熾燈單元A4、棚體主梁5、噴水單元A6、水管A7、光照傳感器
8、水管B9、邏輯控制單元10、溫濕度傳感器11、保護(hù)架12、噴水單元B13和LED光照單元14，光照傳感器8、邏輯控制單元10和溫濕度傳感器11分別安裝在保護(hù)架12內(nèi)，保護(hù)架12通過支架2與棚體主梁5相連，白熾燈單元A4、LED光照單元I和白熾燈單元B14從右向左依次相鄰間等距安裝在棚體主梁5上。
[0029]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:水管A7和水管B9分別安裝在棚體主梁5下方的土壤內(nèi)。
[0030]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:噴水單元A6和噴水單元B13分別與水管A7和水管B9相連。
[0031]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:天線3安裝在保護(hù)架12上，且其與邏輯控制單元10相連。
[0032]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:邏輯控制單元10僅采用ZigBee無線通信組網(wǎng)技術(shù)，通過天線3與外部終端相連。
[0033]本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:溫濕度傳感器11和光照傳感器8分別采用SHTlO數(shù)字式溫溫濕度傳感器和TSL2561光強(qiáng)傳感器接收大棚內(nèi)的溫濕度和光照度數(shù)據(jù)
[0034]通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)本實(shí)用新型處于正常工作狀態(tài)時(shí)，LED光照單元1、，光照傳感器8和溫濕度傳感器11分別向邏輯控制單元10輸送光照信號(hào)、溫濕度信號(hào);在邏輯控制單元10中，Zigbee協(xié)議桟實(shí)現(xiàn)CC2530模塊定時(shí)休眠，每隔一段時(shí)間能被喚醒一次，當(dāng)接收至IJ協(xié)調(diào)器的信息又能作出相應(yīng)響應(yīng)，節(jié)能性好;邏輯控制單元10接收到光照傳感器8和溫濕度傳感器11的光照信號(hào)、溫濕度信號(hào)后，分別對(duì)控制白熾燈單元A4、LED光照單元I和白熾燈單元B14進(jìn)行控制，使得白熾燈單元A4和白熾燈單元B14對(duì)大棚內(nèi)的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，LED光照單元I配合白熾燈單元A4和白熾燈單元B14對(duì)大棚內(nèi)的光照進(jìn)行調(diào)節(jié);然后又通過對(duì)噴水單元A6和噴水單元BI 3進(jìn)行控制，以調(diào)節(jié)大棚內(nèi)的濕度。
[0035]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，其特征在于:包括LED光照單元、支架、天線、白熾燈單元A、棚體主梁、噴水單元A、水管A、光照傳感器、水管B、邏輯控制單元、溫濕度傳感器、保護(hù)架、噴水單元B和LED光照單元，其特征在于:所述光照傳感器、邏輯控制單元和溫濕度傳感器分別安裝在所述保護(hù)架內(nèi)，所述保護(hù)架通過所述支架與所述棚體主梁相連，所述白熾燈單元A、LED光照單元和白熾燈單元B從右向左依次相鄰間等距安裝在所述棚體主梁上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，其特征在于:所述水管A和所述水管B分別安裝在所述棚體主梁下方的土壤內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，其特征在于:所述噴水單元A和所述噴水單元B分別與所述水管A和所述水管B相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，其特征在于:所述天線安裝在所述保護(hù)架上，且其與所述邏輯控制單元相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，其特征在于:所述邏輯控制單元僅采用ZigBee無線通信組網(wǎng)技術(shù)，通過所述天線與外部終端相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，其特征在于:所述溫濕度傳感器和所述光照傳感器分別采用SHTlO數(shù)字式溫溫濕度傳感器和TSL2561光強(qiáng)傳感器接收大棚內(nèi)的溫濕度和光照度數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的大棚溫濕度及光照控制系統(tǒng)，包括LED光照單元、支架、天線、白熾燈單元A、棚體主梁、噴水單元A、水管A、光照傳感器、水管B、邏輯控制單元、溫濕度傳感器、保護(hù)架、噴水單元B和白熾燈單元B，其特征在于：光照傳感器、邏輯控制單元和溫濕度傳感器分別安裝在保護(hù)架內(nèi)，保護(hù)架通過支架與棚體主梁相連，白熾燈單元A、LED光照單元和白熾燈單元B從右向左依次相鄰間等距安裝在棚體主梁上。
【IPC分類】G05D27/02
【公開號(hào)】CN205318263
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520908101
【發(fā)明人】付鈺, 穆炯, 潘勇浩, 黃彤, 何雪峰, 鄭小風(fēng), 蘇展
【申請(qǐng)人】四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年11月16日