[实用新型]低功耗水稻育秧棚监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种监控系统，尤其是低功耗水稻育秧棚监控系统。

背景技术

现育秧棚的管理大都采用人工方式和半自动方式，其中人工方式由专人每天监视温度和湿度，手动开关通风窗和浇灌幼苗，不但浪费人力，精度也难以保证，这种方法已不适合现代化大农业的需求；半自动方式主要是在秧棚安装环境监测通风和微喷控制设备，它具有环境的监测与控制功能，但自动化程度低，还需要一定的人力，而育秧期亦是农忙期，经常出现漏检漏浇的现象。

发明内容

鉴于以上原因，本实用新型提供了一种低功耗水稻育秧棚监控系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：低功耗水稻育秧棚监控系统，包括数据采集模块、数据处理模块、主控制模块、显示模块、执行模块、无线通讯模块，其特征在于，主控制模块分别与数据处理模块、显示模块、执行模块、无线通讯模块连接，数据处理模块还与数据采集模块连接。主控制模块首先通过采集模块采集空气温湿度、土壤温度、土壤水分、光照强度及土壤PH值等物理量，并将信号经数据处理模块进行调理，模拟信号输出的通道转换为电压后直接连接到主控制模块；采集的信息经过处理后经显示模块显示，并依据农艺参数阈值进行判断，进而执行模块实现电磁阀与电机的自动控制，最后通过无线通讯模块将环境参数值发送到上位PC端集中显示。

本实用新型的有益效果是，可以实现高精度低功耗的育秧棚内环境参数检测，并能按照农艺要求进行设置，具有声光报警自动开闭通风卷帘微喷浇灌数据上传远程提醒等功能，便于各级人员监测棚内当前的状态，具有较高的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

在图1中，低功耗水稻育秧棚监控系统，包括数据采集模块1、数据处理模块2、主控制模块3、显示模块4、执行模块5、无线通讯模块6，其特征在于，主控制模块3分别与数据处理模块2、显示模块4、执行模块5、无线通讯模块6连接，数据处理模块2还与数据采集模块1连接。主控制模块3首先通过采集模块1采集空气温湿度、土壤温度、土壤水分、光照强度及土壤PH值等物理量，并将信号经数据处理模块2进行调理，模拟信号输出的通道转换为电压后直接连接到主控制模块3；采集的信息经过处理后经显示模块4显示，并依据农艺参数阈值进行判断，进而执行模块5实现电磁阀与电机的自动控制，最后通过无线通讯模块6将环境参数值发送到上位PC端集中显示。

数据采集模块1主要由土壤水分传感器DBT-1、CO2传感器NDIR、PH值传感器GS650、温湿度传感器DB111-10、土壤温度传感器DS18B20和光照强度传感器HS2303构成。由于土壤水分传感器DBT-1、CO2传感器NDIR、PH值传感器GS650输出都为模拟信号，故需要通过数据处理模块2进行转换才能被主控制模块识别，数据处理模块2采用的是AD7767芯片，它是一款24位低功耗、高精度的工业应用型数模转换器，与主控制模块3的SPI接口连接实现数据的传递，同时，为了实现采样率可控，硬件电路上将主控制模块3的时钟输出端与AD7767的采样时钟输入端相连，主控制模块3采用的是MSP430F149，它内置了8通道，12bit，20kbps的AD转换器，自带采样保持器，而这个口就是P6口，对于需要采集的外部电压、电流信号，只要通过数据处理模块2，转换成为的0～3.3v电压信号，就可以使用智能测控模块进行采样。显示模块4采用液晶模块12864实时显示采集的各参量，用主控制模块3的P4口作为液晶模块的数据线，用P1.3~P1.4来实现液晶模块显示、内部寄存器选择和读写模式控制位。显示时，在每屏的第一行显示时间信息及育秧棚所处的育秧阶段，其余三行用于显示环境参数。执行模块5主要包括微喷、卷帘控制两部分；微喷采用电磁阀控制，卷帘采用直流电机控制。无线通讯模块6采用的是50W微功率工业用无线通讯模块SM51，实现据的无线传输，当SM51与PC机连接时，可使用串口2RS232电平接口，当SM51与主控模块3连接时，可使用串口1TTL电平接口。