[發明專利]一種果園環境智能調控系統

在審

• 申請號: 201310525113.9
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN104597851A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 樓旭陽;林國虎;黃揚
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及無線通信和測量監控領域，具體地說是一種果園環境智能調控系統。

背景技術

隨著果園灌溉技術的不斷進步，灌溉自動控制技術逐漸得到應用。眾所周知，通常果園往往區域覆蓋面非常寬闊，傳統的果園環境控制方式其控制和測量點分散、布線條件不好、環境條件不利于設備工作，而來自國外的灌溉控制系統，功能雖然較全，但價格昂貴，應用范圍幾乎僅限于示范果園中，不能進行實際推廣。為了有效地節約水資源、降低勞動強度、提高生產率及生產自動化程度，開發一種無人值守又能實時監控的果園環境智能調控系統是區域農業發展的必然要求。

GSM(Global?System?for?Mobile?Communication，全球移動通信系統)是一種廣泛應用于世界的數字移動電話系統，是我國目前覆蓋面最廣、功能最強、用戶最多的移動通信系統。GSM短信息系統快捷方便、并且廉價，其擁有廣泛的用戶，而且GSM短信息已經建立了Internet平臺。移動電話遠程控制作為一個較新的課題與常規的遙控方式相比，顯示出了一定的優越性。利用GSM短信息系統進行無線通信還具有雙向數據傳輸功能，性能穩定，為遠程數據傳送和監控設備的通信提供了一個強大的支持平臺。近年來，GSM短信消息系統以其實現簡單、抗干擾能力強、通信成本低等特點，在許多實際遠程無線監控系統中得到了廣泛的應用。

在果園環境控制系統中，如果能用智能手機對果園進行實時無線數據檢測并進行智能控制，不僅能便于果農對果園的日常管理，還可減少果園設備、降低勞動強度、提高勞動生產率，并且對實現果園節水灌溉自動化有著重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于克服傳統的果園或溫室大棚園間設備多、工人勞動強度高、工作效率低的缺點，提出一種智能的、可遠程監控的果園環境監控系統，如當果園環境溫度超過某閾值或土壤濕度低于某閾值時，監控系統可自動給果樹或蔬菜進行灌溉并發送相關信息到管理員手機平臺。

本發明公開了一種果園環境智能調控系統，主要由主控單元模塊、GSM模塊、數據采集模塊、控制模塊、顯示模塊、電源模塊等組成，其目的是提供一種可以遠程監測、智能控制果園環境的監控系統，監控系統可實時監測并顯示果園環境信息，并自動根據設定的信息閾值執行相關操作，同時發送相關報警短信通知管理人員；管理人員也可以主動發送控制命令監控裝置，由監控裝置的控制模塊執行相關操作。與現有的果園或溫室大棚人工定期巡檢和值守方式相比，本發明提供的果園環境監控系統，利用無線通信和GSM網絡，實現了遠程監控，使果園管理員能隨時了解果園環境情況，提高了果園管理工作效率。

為了實現上述的系統功能，本發明采取以下技術方案予以實現：

本發明提供的一種果園環境智能調控系統可以包括多個子系統，每個子系統均由主控單元模塊、GSM模塊、數據采集模塊、控制模塊、顯示模塊、電源模塊組成，其中：

所述果園環境智能調控系統可以根據實際果園面積安裝多個子系統；

所述主控單元模塊是由STC89C52單片機、復位電路、晶振組成的最小系統；

所述GSM模塊是由西門子公司開發的雙頻高度集成TC35模塊；

所述數據采集模塊包括DS18B20溫度傳感器、SHT10濕度傳感器、MQ-2煙霧傳感器、DYP-ME003人體紅外感應傳感器；

所述控制模塊包括鍵盤、繼電器和水泵；

所述顯示模塊是指LCD1602液晶顯示模塊；

所述電源模塊分別給所述各個模塊提供電源。

本發明提供的果園環境智能調控系統，所述的子系統分別安裝在果園不同區域，每一個子系統都配有一個相應地址號，每個子系統各有一個主控單元模塊，它們通過主控單元模塊的STC89C52單片機控制DS18B20溫度傳感器、SHT10濕度傳感器、MQ-2煙霧傳感器、DYP-ME003人體紅外感應傳感器測量實時數據，再利用LCD1602液晶模塊顯示測量到的實時數據；管理人員可預先通過鍵盤輸入對應環境信息的報警閾值，當系統檢測到的實時數據超過或低于相關設定閾值時，會自動控制繼電器吸合或打開來控制水泵灌溉果園，或通過TC35模塊發送報警短信(如檢測到在非正常時間段有人非法進入果園時)通知管理員；同時，管理人員也可以在任何時候通過編輯短信遠程控制果園監控系統，如發送相關控制命令準確地獲得系統監測到的實時數據、控制水泵灌溉果園等。