一種農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括光照強度傳感器、光照強度信號處理單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、微處理器和PC機，所述光照強度傳感器、光照強度信號處理單元和無線發(fā)送單元依次電連接，所述無線接收單元、微處理器和PC機依次電連接，所述PC機安裝有光照強度監(jiān)控軟件。本發(fā)明中光照強度傳感器采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的光照強度輸出到光照強度信號處理單元，光照強度信號處理單元對光照強度信號進行處理然后通過無線發(fā)送單元進行無線發(fā)送，無線接收單元接收光照強度信號，然后經(jīng)微處理器處理并輸出到PC機，PC機安裝有光照強度監(jiān)控軟件，PC機實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)大棚光照強度的實時監(jiān)控，本發(fā)明實時性強、效率高，而且光照強度信號無線傳輸，無需進行繁雜的布線。
【專利說明】一種農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控領(lǐng)域，更具體地，涉及一種農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]光照強度是決定植物光合作用的重要參數(shù)，光照強度與植物光合作用雖然沒有固定的比例關(guān)系，但是在一定光照強度范圍內(nèi)，在其它條件滿足的情況下，隨著光照強度的增加，光合作用的強度也相應(yīng)的增加。但光照強度超過光的飽和點時，光照強度再增加，光合作用強度不增加。光照強度過強時，會破壞原生質(zhì)，引起葉綠素分解，或者使細胞失水過多而使氣孔關(guān)閉，造成光合作用減弱，甚至停止。光照強度弱時，植物光合作用制造有機物質(zhì)比呼吸作用消耗的還少，植物就會停止生長。只有當(dāng)光照強度能夠滿足光合作用的要求時，植物才能正常生長發(fā)育。受一定量的光照是植物獲得凈生產(chǎn)量的必要條件，因為植物必須生產(chǎn)足夠的糖類以彌補呼吸消耗，當(dāng)影響植物光合作用和呼吸作用的其他生態(tài)因子都保持恒定時，生產(chǎn)和呼吸這兩個過程之間的平衡就主要決定于光照強度。因此，對農(nóng)業(yè)大棚的光照強度進行有效的監(jiān)控，是提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的必要手段。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)對農(nóng)業(yè)大棚的光照強度進行監(jiān)控，一般是農(nóng)業(yè)技術(shù)人員直觀感受來判斷光照強度，或者在農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)設(shè)置照度計(勒克斯計)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員通過照度計得知大棚內(nèi)的光照強度，從而進一步對農(nóng)業(yè)大棚的光照強度進行調(diào)節(jié)。該方法光照強度監(jiān)控的實時性差，需要耗費農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的大量精力，生產(chǎn)效率極低，一旦農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員疏忽，很容易因光照強度過高或過低影響農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)植物的正常生長。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷，提供一種實時性強、效率高的農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括光照強度傳感器、光照強度信號處理單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、微處理器和PC機，所述光照強度傳感器、光照強度信號處理單元和無線發(fā)送單元依次電連接，所述無線接收單元、微處理器和PC機依次電連接，所述PC機安裝有光照強度監(jiān)控軟件。
[0006]在一種優(yōu)選的方案中，所述光照強度傳感器內(nèi)部設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出數(shù)字光照強度信號到光照強度信號處理單元。
[0007]在一種優(yōu)選的方案中，所述微處理器與PC機通過RS232接口連接。
[0008]在一種優(yōu)選的方案中，所述光照強度信號處理單元采用STC12LE5408單片機。
[0009]在一種優(yōu)選的方案中，所述無線發(fā)送單元和無線接收單元均采用nRF24L01無線收發(fā)器。
[0010]在一種優(yōu)選的方案中，所述微處理器采用AT89S52單片機。
[0011]在一種優(yōu)選的方案中，所述PC機通過光照強度監(jiān)控軟件的Π界面實時顯示農(nóng)業(yè)大棚的當(dāng)前的光照強度。
[0012]在一種優(yōu)選的方案中，所述PC機還電連接有報警單元，當(dāng)光照強度高于預(yù)設(shè)的高照度閥值或低于預(yù)設(shè)的低照度閥值時，報警單元發(fā)出報警信號。
[0013]在一種優(yōu)選的方案中，所述PC機還電連接有光照強度調(diào)節(jié)單元，當(dāng)光照強度高于預(yù)設(shè)的高照度閥值時，光照強度調(diào)節(jié)單元啟動降照度操作；當(dāng)光照強度低于預(yù)設(shè)的低照度閥值時，光照強度調(diào)節(jié)單元啟動升照度操作。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，光照強度傳感器采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的光照強度輸出到光照強度信號處理單元，光照強度信號處理單元對光照強度信號進行處理然后通過無線發(fā)送單元進行無線發(fā)送，無線接收單元接收光照強度信號，然后經(jīng)微處理器處理并輸出到PC機，PC機安裝有光照強度監(jiān)控軟件，PC機實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)大棚光照強度的實時監(jiān)控，本發(fā)明實時性強、效率高，而且光照強度信號無線傳輸，無需進行繁雜的布線。
[0015]本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，PC機還電連接有報警單元和光照強度調(diào)節(jié)單元，當(dāng)光照強度高于預(yù)設(shè)的高照度閥值或低于預(yù)設(shè)的低照度閥值時，報警單元發(fā)出報警信號，光照強度調(diào)節(jié)單元啟動降照度或升照度操作，能夠及時向農(nóng)業(yè)技術(shù)人員反應(yīng)大棚內(nèi)的光照強度異常狀況，并且能夠智能調(diào)節(jié)光照強度，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)的示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明光照強度傳感器、光照強度信號處理單元和無線發(fā)送單元的電路連接圖。
[0018]圖3為本發(fā)明AT89S52單片機的最小系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0019]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產(chǎn)品的尺寸；
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0020]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。
[0021]實施例1
如圖1所示，一種農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括光照強度傳感器、光照強度信號處理單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、微處理器和PC機，所述光照強度傳感器、光照強度信號處理單元和無線發(fā)送單元依次電連接，所述無線接收單元、微處理器和PC機依次電連接，所述PC機安裝有光照強度監(jiān)控軟件。
[0022]在具體實施過程中，所述光照強度傳感器內(nèi)部設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換模塊，A/D轉(zhuǎn)換模塊輸出數(shù)字光照強度信號到光照強度信號處理單元。
[0023]在具體實施過程中，所述微處理器與PC機通過RS232接口連接，RS232接口實現(xiàn)微處理器與PC機的串口通信。
[0024]在具體實施過程中，所述光照強度傳感器設(shè)置于農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)，所述光照強度信號處理單元采用STC12LE5408單片機。
[0025]在具體實施過程中，如圖2所示，所述無線發(fā)送單元和無線接收單元均采用nRF24L01無線收發(fā)器，在無線發(fā)送單元，nRF24L01無線收發(fā)器的CE，CSN, SCK, MOSI，MISO，IRQ引腳則接STC12LE5408的Pl端口。
[0026]在具體實施過程中，所述微處理器采用AT89S52單片機，其最小系統(tǒng)如圖3所示。
[0027]在具體實施過程中，所述PC機通過光照強度監(jiān)控軟件的Π界面實時顯示農(nóng)業(yè)大棚的當(dāng)前的光照強度。
[0028]在具體實施過程中，所述PC機還電連接有報警單元，當(dāng)光照強度高于預(yù)設(shè)的高照度閥值或低于預(yù)設(shè)的低照度閥值時，報警單元發(fā)出報警信號，報警信號以信號燈、聲音或短信的形式發(fā)送。
[0029]在具體實施過程中，所述PC機還電連接有光照強度調(diào)節(jié)單元，當(dāng)光照強度高于預(yù)設(shè)的高照度閥值時，光照強度調(diào)節(jié)單元啟動降照度操作；當(dāng)光照強度低于預(yù)設(shè)的低照度閥值時，光照強度調(diào)節(jié)單元啟動升照度操作。光照強度調(diào)節(jié)單元通過遮光的方式進行降照度操作，通過啟動補光燈或增加補光燈功率的方式進行升照度操作。
[0030]本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，光照強度傳感器采集農(nóng)業(yè)大棚內(nèi)的光照強度輸出到光照強度信號處理單元，光照強度信號處理單元對光照強度信號進行處理然后通過無線發(fā)送單元進行無線發(fā)送，無線接收單元接收光照強度信號，然后經(jīng)微處理器處理并輸出到PC機，PC機安裝有光照強度監(jiān)控軟件，PC機實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)大棚光照強度的實時監(jiān)控，本發(fā)明實時性強、效率高，而且光照強度信號無線傳輸，無需進行繁雜的布線。
[0031]本發(fā)明農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，PC機還電連接有報警單元和光照強度調(diào)節(jié)單元，當(dāng)光照強度高于預(yù)設(shè)的高照度閥值或低于預(yù)設(shè)的低照度閥值時，報警單元發(fā)出報警信號，光照強度調(diào)節(jié)單元啟動降照度或升照度操作，能夠及時向農(nóng)業(yè)技術(shù)人員反應(yīng)大棚內(nèi)的光照強度異常狀況，并且能夠智能調(diào)節(jié)光照強度，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率。
[0032]相同或相似的標(biāo)號對應(yīng)相同或相似的部件；
附圖中描述位置關(guān)系的用語僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括光照強度傳感器、光照強度信號處理單元、無線發(fā)送單元、無線接收單元、微處理器和機，所述光照強度傳感器、光照強度信號處理單元和無線發(fā)送單元依次電連接，所述無線接收單元、微處理器和機依次電連接，所述機安裝有光照強度監(jiān)控軟件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述光照強度傳感器內(nèi)部設(shè)置有八/0轉(zhuǎn)換模塊，八/0轉(zhuǎn)換模塊輸出數(shù)字光照強度信號到光照強度信號處理單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器與機通過83232接口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述光照強度信號處理單元采用3扣121^5408單片機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線發(fā)送單元和無線接收單元均采用無線收發(fā)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述微處理器采用八189352單片機。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述機通過光照強度監(jiān)控軟件的VI界面實時顯示農(nóng)業(yè)大棚的當(dāng)前的光照強度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述機還電連接有報警單元，當(dāng)光照強度高于預(yù)設(shè)的高照度閾值或低于預(yù)設(shè)的低照度閥值時，報警單元發(fā)出報警信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)業(yè)大棚的光照強度監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述機還電連接有光照強度調(diào)節(jié)單元，當(dāng)光照強度高于預(yù)設(shè)的高照度閥值時，光照強度調(diào)節(jié)單元啟動降照度操作；當(dāng)光照強度低于預(yù)設(shè)的低照度閥值時，光照強度調(diào)節(jié)單元啟動升照度操作。
【文檔編號】G05D25/02GK104460779SQ201410711485
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月1日
【發(fā)明者】馮炳和 申請人:馮炳和