温室监控系统的设计

ＥＩｅｃｔｒｏｎｉＣＳ　ＴｅｃｈｎｏＩｏｇｙ　Ｅ　温室监控系统的设计　刘晓春陕西航空职　止技术学院　电集成传感器．典型＾射波长为￣ｐ＝５２０ｎｍ．　内置双敏感元接收器，可见光范围内高度割　感，输出电流随照度呈线性变化。　２．４　ｗｉｆｉ模块　ｗｉｆｉ模块选用ＥＳＰ８２６６，是一款超低功耜　的ＵＡＲＴ—Ｗ㈣透传模块，拥有业内极富竞字　力的封装尺寸和超低能耗技术，专为移动设雀　【文章摘要ｌ　本设计是一套以单片机为前端控制器，　以ＰＣ机为远程监控机，并集成了Ｗ］ＦＩ模　块智能温室控制系统。可实现温度、湿度、光　中标准数据进行对比，得出控制信号，通过串　和物联网应用设计，可将用户的物理设备连搔　口发送到现场控制器，来控制现场设备，完成　到Ｗｉ—Ｆｉ无线网络上，进行互联网或局域网运　　对大棚内温度、湿度、采光度等参数的自动控　信，实现联网功能．制。上位胡，手机采用Ｊａｖａ语言开发控制软件，　通过ｗｉｉ模块与下位机进行及通讯．以便用户　ｆ２．５显示模块　显示模块选用Ｎｏｋｉａ５１１０液晶显示屏．　照等的检测，并将检测到的数据通过串Ｉ：１传　送到ＰＣ机。可根据现场环境参数通过按　键控制通风设备、采光设备、喷洒设备工作，　也可通过上位机控制，亦可通过ＷｉＦｉ模块　利用手机对各设备进行控制。整个系统操作　简单方便，经济适用，接线灵活。　ｌ关键词ｌ　在巡视大棚农作物时，随时控制通风设备、采　它是一款比较经典机型，具有性价比高，可显　光设备、喷洒设备工作。操作简单方便。　Ｐｃ　示１５个汉字，３０个字符；接口只需要４幅　上位机与下位机通信采用ＲＳ一２３２串口。手机　Ｉ／Ｏ线：速度快：工作电压为３．３Ｖ　具有拱　　与　位扪通　苜过ＷＩＦ［模块。＿ｆ：位棚，，世　是　电模式。前端控制器，放置于大棚内，主要完成现场数　２．６串口通讯模块　据的采集和预处理，配备上显示器件．实时显　示环境参数。　串口通讯模块主要完成单片机与ＰＣ机之　间的通讯，单片机与ＰＣ机之间通过ＭＡＸ２３；　芯片完成电平转换。　单片机；监控；数据采集；ｗｉｉｆ　２．系统硬件设计　依据要求，整个系统硬件主要分为以下几　２．１主控模块　引言　场总线控制，这些存在的缺点是操作不方便、　３．系统软件　系统软件部分主要包含了上位机软件和　下位机软件，其中上位机是整个系统的管理　目前很多温室监控系统大多采用ＰＬＣ和现　个模块：如图１：　接线不灵活和成本高。针对这些缺点我们设　计了以单片机为控制核心，配以Ｗ　模块、　　彻程序，笔　ＳＴＣ１５Ｆ２Ｋ６０Ｓ２系列单片机是ＳＴＣ生产　心，采用Ｃ＃软件鳊泽ＰＣ机内上１的单时钟／机器周期（１　的单片机．共８通道　理控制界面如图２，利用ｊａｖａ语言编写手机　　ＲＳ一２３２通讯接口，现场配备温度传感器、湿　１Ｏ位高速ＡＤＣ３路ＰＷＭ还可当３路Ｄ／Ａ使用，　的匕位胡程序。控制管理界面如图３。度传感器、光照传感器等，测得的信息实时显　共３通道捕获／比较单元（ＣＣＰ／ＰＷＭ／ＰＣＡ），　示并可通过通讯接口将数据定时传给ＰＣ机．　　两组高速异步串行通信端口（可同时使用），可　【参考文献】【１】张建锋，何东健。韩敏，张静．温室监控系　统的设计与实现ＩＮ］．西北农林科技大学学　报．２００５年ｌ０月　ＷＤＴ）　供用户分析。依据这些数据可通过上位机对通　编程时钟输出功能　硬件看门狗看门狗（风系统、采光系统、喷洒系统进行控制。也可　等特点。　利用Ｗ㈣模块通过手机上的操作界面进行控　２．２温湿度采集模块　制。现场也设计了通风控制按键、采光控制按　键和水泵控制按键，操作简单灵活方便。　温湿度采集模块采用ＤＨＴ１１，是一款有　１．系统总体设计　２】林开颜，周强吴，军辉，司慧萍，陈杰．温室　已校准数字信号输出的温湿度传感器。　精　【环境监控系统通信技术综述Ｕ１．软件产业　度湿度±５％ＲＨ，温度±２。Ｃ，量程湿度２Ｏ一　９Ｏ％ＲＨ，温度０￣５０。Ｃ。传感器包括—个电阻　与工程．２Ｏ１４　本系统采用上、下位机控制方案，上位机　式感湿元件和一个ＮＴＣ测温元件，并与一个　【３】刘万辉。杨晔．基于Ａｎｄｒｏｉｄ系统的温　为系统远程监控ＰＣ机和人人都有的手机，上　高性能８位单片机相连接。因此该产品具有品　室智能监控系统的设计开发『Ａ】．软件工　位ＰＣ机可以管理多个前端控制器，它是整个　质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极　程．２０１３　控制系统的远程监控中心。采用可视化编程语　高等优点。产品为４针单排引脚封装，连接方　［４】王金环．基于单片机的温室环境监控系统　言Ｃ孝设计的上位机系统软件，ＰＣ机内存储了　便。　的设计【Ａ】．硅巍２０１４　环境参数知识库以及多种典型作物的专家知识　２Ｉ３光照采集模块　库，应用预测理论，将现场采集数据与知识库　Ｏｎ９６５８是可见光照度传感器，是—个光　温湿度采，Ｉ横块Ｅ二二　——　才显示模块　采光度采集横块卜＿—　主　控　叵　采光设罾　ｊ　键　——　模　块　＝二：＞ｌ通风谩备　ｗ　模块　二　Ｉ喷洒设备　子制作【．Ｉ．