本实用新型属于大棚技术领域,具体涉及一种大棚监控装置。
背景技术:
我国是一个农业大国,同时也是一个人口大国,对于蔬菜、水果等农产品的需求极其庞大,受气候等环境因素的影响,各类农作物和蔬菜果品的生产只能按自然生育期进行一年一熟或者一年两熟生产。因此,农业大棚的产生与应用,促进了农作物的年产量,减小了季节对作物生长的限制。农业大棚能为农作物生长提供更加精准生长环境,具有种植时间长、高产、高经济效益的优点。
目前,农业大棚主要存在以下问题:第一,无法对农业大棚内的湿度进行准确控制,需要人工定期对农作物进行灌溉;第二,无法对农业大棚内的温度进行实时检测并控制;第三,农业大棚的通风主要依靠通风口,操作繁琐,费时费力。
因此,现如今缺少一种结构简单、设计合理的大棚监控装置,解决现有大棚棚内温度不可控、湿度检测不准确、需要人工灌溉农作物以及通风过程繁琐的问题。
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种大棚监控装置,其结构简单、设计合理,实现大棚在进行农作物培养时对大棚温度的实时检测和控制、湿度检测以及对农作物进行自动灌溉,另外能够根据大棚内的温度自动对大棚进行通风处理,省时省力,实用性强。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种大棚监控装置,其特征在于:包括大棚骨架、设置在大棚骨架顶部的天窗机构和设置在大棚内的灌溉机构与控制箱,所述大棚骨架包括设置在地面上的支撑骨架和设置在支撑骨架上的顶部骨架,所述支撑骨架包括前底杆、后底杆、多个垂直布设在前底杆上的前立杆和多个垂直布设在后底杆上的后立杆,以及连接多个前立杆的前连接杆和连接多个后立杆的后连接杆,所述前连接杆与后连接杆之间设置有多个固定杆;所述顶部骨架包括前骨架、后骨架和连接于所述前骨架与所述后骨架之间的顶杆,所述前骨架包括多个设置在前连接杆上的第一斜支撑杆,所述后骨架包括多个设置在后连接杆上的第二斜支撑杆,所述第一斜支撑杆和第二斜支撑杆的顶端与顶杆固定连接,所述第一斜支撑杆、第二斜支撑杆和固定杆围成的横截面为等腰三角形;所述天窗机构包括安装在所述前骨架上的第一天窗和安装在所述后骨架上的第二天窗,所述第一天窗和第二天窗的结构相同,所述第一天窗包括滑槽、设置在滑槽内的天窗窗体、设置在滑槽顶部且带动天窗窗体卷绕的卷绕机构;所述灌溉机构包括水泵、与水泵连接的主喷水管和多个与主喷水管连接且安装在固定杆底部的喷水支管,所述喷水支管上安装有多个喷嘴;所述控制箱内设置有电子线路板,所述电子线路板上集成有单片机以及与单片机相接的蓝牙模块,所述控制箱上设置有按键模块和液晶显示屏,所述按键模块和液晶显示屏均由单片机进行控制,所述单片机的输入端连接有雨滴传感器、温度传感器和湿度传感器,所述单片机的输出端连接有加热控制电路、电机驱动电路和水泵控制电路。
上述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述滑槽包括设置在第一斜支撑杆上的左滑槽和右滑槽,所述卷绕机构包括电机和与电机连接的卷轴,所述天窗窗体套装在卷轴上。
上述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述单片机为单片机stc89c52,所述按键模块包括三个sw-pb开关,所述sw-pb开关s1的一端分为两路,一路经电阻r6与 5v电源输出端连接,另一路与单片机stc89c52的p3.5引脚连接,所述sw-pb开关s1的另一端接地;所述sw-pb开关s2的一端分为两路,一路经电阻r7与 5v电源输出端连接,另一路与单片机stc89c52的p3.6引脚连接,所述sw-pb开关s2的另一端接地;所述sw-pb开关s3的一端分为两路,一路经电阻r8与 5v电源输出端连接,另一路与单片机stc89c52的p3.7引脚连接,所述sw-pb开关s3的另一端接地。
上述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述温度传感器和湿度传感器的输出端均与adc转换模块的输入端连接。
上述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述雨滴传感器为mh-rd雨滴传感器,所述mh-rd雨滴传感器的vcc引脚与 5v电源输出端连接,所述mh-rd雨滴传感器的gnd引脚接地,所述mh-rd雨滴传感器的d0引脚与单片机stc89c52的p1.4引脚连接,所述mh-rd雨滴传感器的a0引脚悬空。
上述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述加热控制电路包括三极管q1、继电器k1和加热板;所述液晶显示屏为lcd1602液晶显示屏。
上述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述电机驱动电路包括电机驱动板模块和电机驱动板模块连接的电机。
上述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述水泵控制电路包括三极管q2、继电器k1和水泵,所述水泵输出端的主喷水管与多个喷水支管连通,多个所述喷水支管的另一端封闭。
上述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述蓝牙模块为hc-05蓝牙模块,所述hc-05蓝牙模块的第1引脚和第6引脚均悬空,所述hc-05蓝牙模块的第2引脚与单片机stc89c52的p3.1引脚连接,所述hc-05蓝牙模块的第3引脚与单片机stc89c52的p3.0引脚连接,所述hc-05蓝牙模块的第4引脚接地,所述hc-05蓝牙模块的第5引脚与 5v电源输出端连接。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
1、本实用新型设置有温度传感器,能够对大棚内的温度进行测量,并将测量到温度值传输给单片机,单片机将温度测量值与温度设定值进行比较,当温度测量值小于温度设定值时,加热控制电路工作,加热板发热,直至大棚内的温度测量值上升至温度设定值,加热控制电路停止工作;当温度测量值大于温度设定值时,电机驱动电路工作,天窗窗体打开,对大棚进行通风,使大棚内的温度测量值降低至温度设定值,实现对大棚内温度的实际检测和自动调节。
2、本实用新型设置有湿度传感器,对大棚内的土壤湿度进行测量,当湿度测量值小于湿度设定值时,水泵控制电路工作,灌溉机构对大棚内的植物进行浇水;当湿度测量值大于湿度设定值时,电机驱动电路工作,天窗窗体打开,对大棚进行通风,实现对大棚内土壤湿度的检测和控制,省时省力。
3、本实用新型设置有天窗,所述天窗通过单片机控制,当大棚内温度较高时,天窗打开对大棚进行通风降温;当大棚内土壤湿度测量值小于设定值时,且天空出现降雨,天窗打开使雨水通过天窗进入大棚,对大棚内的植物进行浇水;当大棚内土壤湿度测量值大于设定值时,天窗打开对大棚进行通风,减小大棚内的土壤湿度。
综上所述,本实用新型结构简单、设计合理,实现大棚在进行农作物培养时对大棚温度的实时检测和控制、湿度检测以及对农作物进行自动灌溉,另外能够根据大棚内的温度自动对大棚进行通风处理,省时省力,实用性强。
下面通过附图和实施例,对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型大棚骨架、灌溉机构和控制箱的连接结构示意图。
图3为本实用新型天窗的结构示意图。
图4为本实用新型的电路原理框图。
图5为本实用新型按键模块的电路原理图。
图6为本实用新型温度传感器、湿度传感器和adc转换模块的电路原理图。
图7为本实用新型雨滴传感器的电路原理图。
图8为本实用新型加热控制电路的电路原理图。
图9为本实用新型液晶显示屏的电路原理图。
图10为本实用新型电机驱动电路的电路原理图。
图11为本实用新型水泵控制电路的电路原理图。
图12为本实用新型蓝牙模块的电路原理图。
图13为本实用新型控制箱、按键模块和液晶显示屏的连接结构示意图。
附图标记说明:
1—支撑骨架;1-1—前底杆;1-2—后底杆;
1-3—前立杆;1-4—后立杆;1-5—前连接杆;
1-6—后连接杆;1-7—固定杆;2—顶部骨架;
2-1—第一斜支撑杆;2-2—第二斜支撑杆;2-3—顶杆;
3—水泵;4—控制箱;5—滑槽;
6—天窗窗体;7—卷轴;8—加热板;
9—加热控制电路;10—电机;11—喷嘴;
12—单片机;13—卷绕机构;14—温度传感器;
15—湿度传感器;16—雨滴传感器;17—液晶显示屏;
18—蓝牙模块;19—adc转换模块;
20—水泵控制电路;21—主喷水管;22—喷水支管;
23—按键模块;24—电机驱动电路。
具体实施方式
如图1、图2、图3和图4所示,本实用新型包括大棚骨架、设置在大棚骨架顶部的天窗机构和设置在大棚内的灌溉机构与控制箱4,所述大棚骨架包括设置在地面上的支撑骨架1和设置在支撑骨架1上的顶部骨架2,所述支撑骨架包括前底杆1-1、后底杆1-2、多个垂直布设在前底杆1-1上的前立杆1-3和多个垂直布设在后底杆1-2上的后立杆1-4,以及连接多个前立杆1-3的前连接杆1-5和连接多个后立杆1-4的后连接杆1-6,所述前连接杆1-5与后连接杆1-6之间设置有多个固定杆1-7;所述顶部骨架包括前骨架、后骨架和连接于所述前骨架与所述后骨架之间的顶杆2-3,所述前骨架包括多个设置在前连接杆1-5上的第一斜支撑杆2-1,所述后骨架包括多个设置在后连接杆1-6上的第二斜支撑杆2-2,所述第一斜支撑杆2-1和第二斜支撑杆2-2的顶端与顶杆2-3固定连接,所述第一斜支撑杆2-1、第二斜支撑杆2-2和固定杆1-7围成的横截面为等腰三角形;所述天窗机构包括安装在所述前骨架上的第一天窗和安装在所述后骨架上的第二天窗,所述第一天窗和第二天窗的结构相同,所述第一天窗包括滑槽5、设置在滑槽5内的天窗窗体6、设置在滑槽5顶部且带动天窗窗体6卷绕的卷绕机构13;所述灌溉机构包括水泵3、与水泵3连接的主喷水管21和多个与主喷水管21连接且安装在固定杆1-7底部的喷水支管22,所述喷水支管22上安装有多个喷嘴11;所述控制箱4内设置有电子线路板,所述电子线路板上集成有单片机12以及与单片机12相接的蓝牙模块18,所述控制箱4上设置有按键模块23和液晶显示屏17,所述按键模块23和液晶显示屏17均由单片机12进行控制,所述单片机12的输入端连接有雨滴传感器16、温度传感器14和湿度传感器15,所述单片机12的输出端连接有加热控制电路9、电机驱动电路24和水泵控制电路20。
本实施例中,实际使用时,所述支撑骨架1左侧面的固定杆1-7上焊接有两根立杆,两根立杆之间形成的门形区域供大棚管理人员进出,所述支撑骨架1的前面、后面、右侧面、以及左侧面门形区域以外的区域均安装有透明阳光板,其目的是:透明阳光板采光性好、保温隔热性好,且便于安装。
本实施例中,所述支撑骨架1和顶部骨架2焊接,多个所述前立杆1-3、后立杆1-4、固定杆1-7、第一斜支撑杆2-1和第二斜支撑杆2-2的数量相同且一一对应。
本实施例中,所述天窗机构的打开和关闭由单片机12进行控制,在大棚温度较高时,天窗窗体6打开,对大棚进行通风降温;在天空出现降雨且大棚内土壤湿度低于植物生长所需的土壤湿度设定值时,天窗窗体6打开,利用降雨对大棚内的植物进行浇水,合理利用水资源,避免浪费。
本实施例中,所述喷嘴11为雾化喷嘴,能够进行雾化喷水,喷水范围为0.5米-0.6米;在大棚内设置灌溉机构的目的是:当大棚内土壤湿度值低于植物生长所需的土壤湿度设定值时,水泵3工作,通过主喷水管21将水输送到多个喷水支管22,并利用设置在喷水支管22上的喷嘴11将水进行均匀喷洒,实现对大棚内植物的浇水。
本实施例中,设置按键模块23的目的是:第一,对天窗机构的手动模式和自动模式进行切换;第二,在天窗机构的手动模式下,通过大棚管理人员的操作,天窗窗体6能够根据使用需求进行开闭;第三,对大棚温度和大棚内土壤湿度的设定值进行调节。
本实施例中,在大棚内设置温度传感器14的目的是:对大棚内的温度进行测量,并将测量到温度值传输给单片机12,单片机12将温度测量值与温度设定值进行比较,当温度测量值小于温度设定值时,加热控制电路9工作,直至大棚内的温度上升至温度设定值,加热控制电路9停止工作;当温度测量值大于温度设定值时,电机驱动电路24工作,天窗窗体6打开,对大棚进行通风,使大棚内的温度降低至温度设定值,实现对大棚温度的自动调节。
本实施例中,在大棚内设置湿度传感器15的目的是:对大棚内的土壤湿度进行测量,当湿度测量值小于湿度设定值时,水泵控制电路20工作,对大棚内的植物进行浇水;当湿度测量值大于湿度设定值时,电机驱动电路24工作,天窗窗体6打开,对大棚进行通风,实现对大棚内土壤湿度的自动控制,省时省力。
如图2和图3所示,本实施例中,所述滑槽5包括设置在第一斜支撑杆2-1上的左滑槽和右滑槽,所述卷绕机构13包括电机10和与电机10连接的卷轴7,所述天窗窗体6套装在卷轴7上。
本实施例中,实际使用时,所述天窗窗体6为卷帘窗,所述电机10为管状电机,所述管状电机的型号可参考锐玛电机10-05133-110;
当电机10正转时,天窗窗体6绕卷轴7卷缩,天窗窗体6打开;当电机10反转时,天窗窗体6绕卷轴7伸展,天窗窗体6关闭,天窗窗体6的伸展至前连接杆1-5上。
如图5所示,本实施例中,所述单片机12为单片机stc89c52,所述按键模块23包括三个sw-pb开关,所述sw-pb开关s1的一端分为两路,一路经电阻r6与 5v电源输出端连接,另一路与单片机stc89c52的p3.5引脚连接,所述sw-pb开关s1的另一端接地;所述sw-pb开关s2的一端分为两路,一路经电阻r7与 5v电源输出端连接,另一路与单片机stc89c52的p3.6引脚连接,所述sw-pb开关s2的另一端接地;所述sw-pb开关s3的一端分为两路,一路经电阻r8与 5v电源输出端连接,另一路与单片机stc89c52的p3.7引脚连接,所述sw-pb开关s3的另一端接地。
本实施例中,所述开关s1可以对天窗机构的手动模式和自动模式进行切换,当开关s1打开时,单片机stc89c52的p3.5引脚输出高电平,天窗机构处于自动模式,当开关s1关闭时,单片机stc89c52的p3.5引脚输出低电平,天窗机构处于手动模式;所述开关s2可以在手动模式下根据天窗窗体6的使用需求进行开闭,当开关s2打开时,单片机stc89c52的p3.6引脚输出高电平,天窗窗体6关闭,当开关s2关闭时,单片机stc89c52的p3.6引脚输出低电平,天窗窗体6打开;所述开关s3可以对大棚温度和大棚内土壤湿度的设定值进行调节。
如图6所示,本实施例中,所述温度传感器14和湿度传感器15的输出端均与adc转换模块19的输入端连接。
本实施例中,实际连接时,所述温度传感器14为risym热敏传感器,所述湿度传感器15为yl-69湿度传感器,所述adc转换模块19为adc0832模数转换芯片。
本实施例中,所述risym热敏传感器的vcc引脚与 5v电源输出端连接,所述risym热敏传感器的gnd引脚接地,所述risym热敏传感器的d0引脚悬空,所述risym热敏传感器的a0引脚分为两路,一路经电阻r1与 5v电源输出端连接,另一路与adc0832模数转换芯片第2引脚连接;所述yl-69湿度传感器的vcc引脚与 5v电源输出端连接,所述yl-69湿度传感器的gnd引脚接地,所述yl-69湿度传感器的d0引脚悬空,所述yl-69湿度传感器的a0引脚分为两路,一路经电阻r2与 5v电源输出端连接,另一路与adc0832模数转换芯片第3引脚连接;所述adc0832模数转换芯片的第1引脚与单片机stc89c52的p1.3引脚连接,所述adc0832模数转换芯片的第4引脚接地,所述adc0832模数转换芯片的第5引脚和第6引脚的连接端与单片机stc89c52的p1.1引脚连接,所述adc0832模数转换芯片的第7引脚与单片机stc89c52的p1.2引脚连接,所述adc0832模数转换芯片的第8引脚与 5v电源输出端连接。
如图13所示,本实施例中,实际使用时,所述温度传感器14集成在控制箱4内的电子线路板上,所述控制箱4的左侧面为网格状箱板;所述温度传感器14可以测量大棚内的温度,并将测量到温度值传输给单片机stc89c52,单片机stc89c52将温度测量值与温度设定值进行比较,当温度测量值小于温度设定值时,单片机stc89c52的p3.3引脚输出低电平,三极管q1导通,继电器k1的线圈通电,继电器k1的常开触点闭合,为加热板8接通220v电源,加热板8开始加热,直至温度传感器14的温度测量值等于温度设定值,单片机stc89c52的p3.3引脚输出高电平,三极管q1截止,继电器k1的线圈停止通电,停止为加热板8通220v电源,加热板8停止加热;当温度测量值大于温度设定值时,单片机stc89c52的p2.0引脚输出高电平,单片机stc89c52的p2.1引脚输出低电平,电机10正转,天窗窗体6打开,对大棚进行通风降温直至温度传感器14的温度测量值等于温度设定值。
本实施例中,实际使用时,所述湿度传感器15插在大棚内的土壤中,对土壤湿度进行实时测量,将测量到土壤湿度值传输给单片机stc89c52,单片机stc89c52将湿度测量值与湿度设定值进行比较,当湿度测量值小于湿度设定值时,单片机stc89c52的p3.4引脚输出低电平,三极管q2导通,继电器k2的线圈通电,继电器k2的常开触点闭合,为水泵3接通220v电源,水泵3开始工作,直至湿度传感器15检测到的湿度测量值等于湿度设定值,单片机stc89c52的p3.4引脚输出高电平,三极管q2截止,继电器k2的线圈停止通电,停止为水泵3通220v电源,水泵3停止工作;当湿度测量值大于湿度设定值时,单片机stc89c52的p2.0引脚输出高电平,单片机stc89c52的p2.1引脚输出低电平,电机10正转,天窗窗体6打开,对大棚进行通风。
如图7所示,本实施例中,所述雨滴传感器16为mh-rd雨滴传感器,所述mh-rd雨滴传感器的vcc引脚与 5v电源输出端连接,所述mh-rd雨滴传感器的gnd引脚接地,所述mh-rd雨滴传感器的d0引脚与单片机stc89c52的p1.4引脚连接,所述mh-rd雨滴传感器的a0引脚悬空。
本实施例中,所述雨滴传感器16设置在顶杆2-3上并通过导线与单片机12连接,用于检测天空是否出现降雨,当天空出现降雨,且湿度传感器15检测到大棚内的湿度测量值低于湿度设定值时,单片机stc89c52的p2.0引脚输出高电平,单片机stc89c52的p2.1引脚输出低电平,电机10正转,天窗窗体6打开,雨水进入大棚,对大棚内的植物进行浇水。
如图8和图9所示,本实施例中,所述加热控制电路9包括三极管q1、继电器k1和加热板8;所述液晶显示屏17为lcd1602液晶显示屏。
本实施例中,实际使用时,所述加热板8为硅胶加热板,所述硅胶加热板安装在前立杆1-3上,其发热快、柔软性好、可靠性高。
本实施例中,所述加热控制电路9中三极管q1的基极经电阻r3与单片机stc89c52的p3.3引脚连接;所述三极管q1的发射极 5v电源输出端连接;所述三极管q1的集电极分为两路,一路与继电器k1的线圈的一端连接,另一路与二极管d1的阴极连接;所述继电器k1的线圈的另一端与二极管d1阳极的接线端接地,所述继电器k1的公共触点接加热板8的正极接线端,所述继电器k1的常闭触点悬空,所述继电器k1的常开触点接220v电源输出端,所述加热板8的负极接线端接地。
本实施例中,所述lcd1602显示屏的第1引脚接地;所述lcd1602显示屏的第2引脚分为两路,一路经电容c3接地,另一路与 5v电源输出端连接;所述lcd1602显示屏的第3引脚经电阻r5接地;所述lcd1602显示屏的第4引脚与单片机stc89c52的p2.6引脚连接;所述lcd1602显示屏的第5引脚与单片机stc89c52的p2.5引脚连接;所述lcd1602显示屏的第6引脚与单片机stc89c52的p2.7引脚连接;所述lcd1602显示屏的第7引脚与单片机stc89c52的p0.0引脚连接;所述lcd1602显示屏的第8引脚与单片机stc89c52的p0.1引脚连接;所述lcd1602显示屏的第9引脚与单片机stc89c52的p0.2引脚连接;所述lcd1602显示屏的第10引脚与单片机stc89c52的p0.3引脚连接;所述lcd1602显示屏的第11引脚与单片机stc89c52的p0.4引脚连接;所述lcd1602显示屏的第12引脚与单片机stc89c52的p0.5引脚连接;所述lcd1602显示屏的第13引脚与单片机stc89c52的p0.6引脚连接;所述lcd1602显示屏的第14引脚与单片机stc89c52的p0.7引脚连接;所述lcd1602显示屏的第15引脚与 5v电源输出端连接;所述lcd1602显示屏的第16引脚接地。
如图10所示,本实施例中,所述电机驱动电路24包括电机驱动板模块和电机驱动板模块连接的电机10。
本实施例中,所述电机驱动板模块为l298n电机驱动板模块,所述l298n电机驱动板模块的第2引脚与电机10的a输入端连接;所述l298n电机驱动板模块的第3引脚与电机10的b输入端连接;所述l298n电机驱动板模块的第4引脚与vcc电源输出端连接;所述l298n电机驱动板模块的第5引脚与单片机stc89c52的p2.0引脚连接;所述l298n电机驱动板模块的第6引脚与 5v电源输出端连接;所述l298n电机驱动板模块的第7引脚与单片机stc89c52的p2.1引脚连接;所述l298n电机驱动板模块的第9引脚分为三路,一路与电容c1的一端连接,另一路与电容c2的正极连接,第三路与 5v电源输出端连接,所述电容c1的另一端和电容c2负极的连接端接地;所述l298n电机驱动板模块的第10引脚、第11引脚、第12引脚、第13引脚和第14引脚均悬空;所述l298n电机驱动板模块的第1引脚、第8引脚和第15引脚的连接端接地。
如图11所示,本实施例中,所述水泵控制电路20包括三极管q2、继电器k1和水泵3,所述水泵3输出端的主喷水管21与多个喷水支管22连通,多个所述喷水支管22的另一端封闭。
本实施例中,所述水泵3的与水源连接,所述水泵控制电路20中三极管q2的基极经电阻r4与单片机stc89c52的p3.4引脚连接;所述三极管q2的发射极 5v电源输出端连接;所述三极管q2的集电极分为两路,一路与继电器k2的线圈的一端连接,另一路与二极管d2的阴极连接;所述继电器k2的线圈的另一端与二极管d2阳极的接线端接地,所述继电器k2的公共触点接水泵3的正极接线端,所述继电器k1的常闭触点悬空,所述继电器k1的常开触点接220v电源输出端,所述水泵3的负极接线端接地。
如图12所示,本实施例中,所述蓝牙模块18为hc-05蓝牙模块,所述hc-05蓝牙模块的第1引脚和第6引脚均悬空,所述hc-05蓝牙模块的第2引脚与单片机stc89c52的p3.1引脚连接,所述hc-05蓝牙模块的第3引脚与单片机stc89c52的p3.0引脚连接,所述hc-05蓝牙模块的第4引脚接地,所述hc-05蓝牙模块的第5引脚与 5v电源输出端连接。
本实施例中,所述蓝牙模块18可将单片机12接收到的大棚温度、土壤湿度和降雨信息传输到大棚管理人员随身携带的手机,管理人员在大棚以外的地方也可以实现远程监控。
本实施例中,需要说明的是,各个电路的参数选择可参考图上参数。
本实用新型具体使用时,将所述主喷水管21安装在后连接杆1-6上,多个所述喷水支管22安装在多个固定杆1-7上,所述喷水支管22上安装有多个喷嘴11;将雨滴传感器16设置在顶杆2-3上,将湿度传感器15插在大棚内的土壤中;通过湿度传感器15对大棚内土壤湿度进行实时测量,将测量到土壤湿度值传输给单片机12,单片机stc89c52将湿度测量值与湿度设定值进行比较,当湿度测量值小于湿度设定值,且雨滴传感器16检测到天空出现降雨时,单片机stc89c52的p2.0引脚输出高电平,单片机stc89c52的p2.1引脚输出低电平,电机10正转,天窗窗体6打开,雨水进入大棚,对大棚内的植物进行浇水;当天空未出现降雨时,单片机stc89c52的p3.4引脚输出低电平,三极管q2导通,继电器k2的线圈通电,继电器k2的常开触点闭合,为水泵3接通220v电源,水泵3开始工作,水流经过主喷水管21流入喷水支管22并通过喷嘴11对大棚内的植物进行浇水,直至湿度传感器15检测到湿度测量值等于湿度设定值,单片机stc89c52的p3.4引脚输出高电平,三极管q2截止,继电器k2的线圈停止通电,停止为水泵3通220v电源,水泵3停止工作;当湿度测量值大于湿度设定值时,单片机stc89c52的p2.0引脚输出高电平,单片机stc89c52的p2.1引脚输出低电平,电机10正转,天窗窗体6打开,对大棚进行通风;通过温度传感器14对大棚内的温度进行测量,并将温度测量值传输给单片机stc89c52,单片机stc89c52将温度测量值与温度设定值进行比较,当温度测量值小于温度设定值时,单片机stc89c52的p3.3引脚输出低电平,三极管q1导通,继电器k1的线圈通电,继电器k1的常开触点闭合,为加热板8接通220v电源,加热板8开始加热,直至温度传感器14的测量值等于设定值,单片机stc89c52的p3.3引脚输出高电平,三极管q1截止,继电器k1的线圈停止通电,停止为加热板8通220v电源,加热板8停止加热;当温度测量值大于温度设定值时,单片机stc89c52的p2.0引脚输出高电平,单片机stc89c52的p2.1引脚输出低电平,电机10正转,天窗窗体6打开,对大棚进行通风降温直至温度传感器14的温度测量值等于温度设定值;单片机12将温度传感器14检测到的大棚温度值、湿度传感器15检测到的土壤湿度值以及雨滴传感器16检测到的降雨信息通过蓝牙模块18传输到大棚管理人员随身携带的手机,管理人员在大棚以外的地方也可以实现远程监控。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型作任何限制,凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
1.一种大棚监控装置,其特征在于:包括大棚骨架、设置在大棚骨架顶部的天窗机构和设置在大棚内的灌溉机构与控制箱(4),
所述大棚骨架包括设置在地面上的支撑骨架(1)和设置在支撑骨架(1)上的顶部骨架(2),所述支撑骨架包括前底杆(1-1)、后底杆(1-2)、多个垂直布设在前底杆(1-1)上的前立杆(1-3)和多个垂直布设在后底杆(1-2)上的后立杆(1-4),以及连接多个前立杆(1-3)的前连接杆(1-5)和连接多个后立杆(1-4)的后连接杆(1-6),所述前连接杆(1-5)与后连接杆(1-6)之间设置有多个固定杆(1-7);
所述顶部骨架包括前骨架、后骨架和连接于所述前骨架与所述后骨架之间的顶杆(2-3),所述前骨架包括多个设置在前连接杆(1-5)上的第一斜支撑杆(2-1),所述后骨架包括多个设置在后连接杆(1-6)上的第二斜支撑杆(2-2),所述第一斜支撑杆(2-1)和第二斜支撑杆(2-2)的顶端与顶杆(2-3)固定连接,所述第一斜支撑杆(2-1)、第二斜支撑杆(2-2)和固定杆(1-7)围成的横截面为等腰三角形;
所述天窗机构包括安装在所述前骨架上的第一天窗和安装在所述后骨架上的第二天窗,所述第一天窗和第二天窗的结构相同,所述第一天窗包括滑槽(5)、设置在滑槽(5)内的天窗窗体(6)、设置在滑槽(5)顶部且带动天窗窗体(6)卷绕的卷绕机构(13);
所述灌溉机构包括水泵(3)、与水泵(3)连接的主喷水管(21)和多个与主喷水管(21)连接且安装在固定杆(1-7)底部的喷水支管(22),所述喷水支管(22)上安装有多个喷嘴(11);
所述控制箱(4)内设置有电子线路板,所述电子线路板上集成有单片机(12)以及与单片机(12)相接的蓝牙模块(18),所述控制箱(4)上设置有按键模块(23)和液晶显示屏(17),所述按键模块(23)和液晶显示屏(17)均由单片机(12)进行控制,所述单片机(12)的输入端连接有雨滴传感器(16)、温度传感器(14)和湿度传感器(15),所述单片机(12)的输出端连接有加热控制电路(9)、电机驱动电路(24)和水泵控制电路(20)。
2.按照权利要求1所述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述滑槽(5)包括设置在第一斜支撑杆(2-1)上的左滑槽和右滑槽,所述卷绕机构(13)包括电机(10)和与电机(10)连接的卷轴(7),所述天窗窗体(6)套装在卷轴(7)上。
3.按照权利要求1所述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述单片机(12)为单片机stc89c52,所述按键模块(23)包括三个sw-pb开关,所述sw-pb开关s1的一端分为两路,一路经电阻r6与 5v电源输出端连接,另一路与单片机stc89c52的p3.5引脚连接,所述sw-pb开关s1的另一端接地;所述sw-pb开关s2的一端分为两路,一路经电阻r7与 5v电源输出端连接,另一路与单片机stc89c52的p3.6引脚连接,所述sw-pb开关s2的另一端接地;所述sw-pb开关s3的一端分为两路,一路经电阻r8与 5v电源输出端连接,另一路与单片机stc89c52的p3.7引脚连接,所述sw-pb开关s3的另一端接地。
4.按照权利要求1所述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述温度传感器(14)和湿度传感器(15)的输出端均与adc转换模块(19)的输入端连接。
5.按照权利要求3所述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述雨滴传感器(16)为mh-rd雨滴传感器,所述mh-rd雨滴传感器的vcc引脚与 5v电源输出端连接,所述mh-rd雨滴传感器的gnd引脚接地,所述mh-rd雨滴传感器的d0引脚与单片机stc89c52的p1.4引脚连接,所述mh-rd雨滴传感器的a0引脚悬空。
6.按照权利要求1所述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述加热控制电路(9)包括三极管q1、继电器k1和加热板(8);所述液晶显示屏(17)为lcd1602液晶显示屏。
7.按照权利要求1所述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述电机驱动电路(24)包括电机驱动板模块和电机驱动板模块连接的电机(10)。
8.按照权利要求1所述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述水泵控制电路(20)包括三极管q2、继电器k1和水泵(3),所述水泵(3)输出端的主喷水管(21)与多个喷水支管(22)连通,多个所述喷水支管(22)的另一端封闭。
9.按照权利要求3所述的一种大棚监控装置,其特征在于:所述蓝牙模块(18)为hc-05蓝牙模块,所述hc-05蓝牙模块的第1引脚和第6引脚均悬空,所述hc-05蓝牙模块的第2引脚与单片机stc89c52的p3.1引脚连接,所述hc-05蓝牙模块的第3引脚与单片机stc89c52的p3.0引脚连接,所述hc-05蓝牙模块的第4引脚接地,所述hc-05蓝牙模块的第5引脚与 5v电源输出端连接。
技术总结