[發(fā)明專利]基于單片機(jī)與PLC的農(nóng)業(yè)大棚溫濕度控制系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711231006.X
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109839888A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛秋紅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈陽(yáng)益泰科信息咨詢有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/05
• 分類號(hào): G05B19/05;G05D27/02;A01G9/24
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機(jī)與PLC的農(nóng)業(yè)大棚溫濕度控制系統(tǒng)。其系統(tǒng)安全、可靠、易于操作，控制效果良好，具有推廣價(jià)值。由人機(jī)界面、執(zhí)行控制器PLC、下位機(jī)單片機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成；所述單片機(jī)分為主站單片機(jī)和多個(gè)從站單片機(jī)，所述主站單片機(jī)位于控制室內(nèi)，從站單片機(jī)位于各個(gè)大棚中；所述從站單片機(jī)與信號(hào)處理電路相連，所述信號(hào)處理電路與溫度傳感器相連，所述溫度傳感器及信號(hào)處理電路位于大棚中；所述主站單片機(jī)分別與各從站單片機(jī)相連，該主站單片機(jī)還通過(guò)光電隔離電路與PLC相連，所述PLC通過(guò)繼電器線路控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述PLC還與人機(jī)界面相連，用于顯示各大棚實(shí)時(shí)溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于單片機(jī)與PLC的農(nóng)業(yè)大棚溫濕度控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著生活水平的不斷提高，人們對(duì)蔬菜和瓜果的需求日益增加。為了滿足這一要求，采用農(nóng)業(yè)大棚種植蔬菜和瓜果得到了廣泛推廣和應(yīng)用。農(nóng)業(yè)大棚中的作物生長(zhǎng)需要滿足一定的環(huán)境條件，其中對(duì)作物生長(zhǎng)影響最大的是環(huán)境溫度和濕度。在作物生長(zhǎng)的不同階段，環(huán)境溫度和濕度應(yīng)保持在一定范圍，才能滿足作物生長(zhǎng)要求。因此對(duì)農(nóng)業(yè)大棚溫度、濕度等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，使環(huán)境的溫度和濕度適合作物的生長(zhǎng)，從而對(duì)提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要的意義。

農(nóng)業(yè)大棚控制系統(tǒng)目前大多采用計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)和微控制器作為下位機(jī)相結(jié)合的方法。下位機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理后通過(guò)數(shù)據(jù)線傳送給上位機(jī)，由上位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫濕度的控制。采用這種結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)可以采集多點(diǎn)數(shù)據(jù)，因此可以對(duì)較大范圍內(nèi)的作物環(huán)境進(jìn)行溫濕度的監(jiān)測(cè)與控制。為了實(shí)現(xiàn)大棚數(shù)據(jù)的多點(diǎn)采集以及提高系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)和PLC的大棚溫濕度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用觸摸屏作為系統(tǒng)的人機(jī)交互界面。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種基于單片機(jī)與PLC的農(nóng)業(yè)大棚溫濕度控制系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，由人機(jī)界面、執(zhí)行控制器PLC、下位機(jī)單片機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。

所述單片機(jī)分為主站單片機(jī)和多個(gè)從站單片機(jī)，所述主站單片機(jī)位于控制室內(nèi)，從站單片機(jī)位于各個(gè)大棚中。

所述從站單片機(jī)與信號(hào)處理電路相連，所述信號(hào)處理電路與溫度傳感器相連，所述溫度傳感器及信號(hào)處理電路位于大棚中。

所述主站單片機(jī)分別與各從站單片機(jī)相連，該主站單片機(jī)還通過(guò)光電隔離電路與PLC相連，所述PLC通過(guò)繼電器線路控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述PLC還與人機(jī)界面相連，用于顯示各大棚實(shí)時(shí)溫度。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述主站單片機(jī)根據(jù)各大棚反饋的溫度信號(hào)決定是否給PLC發(fā)送控制信號(hào)，PLC根據(jù)編寫(xiě)的程序輸出相應(yīng)的指令實(shí)現(xiàn)對(duì)執(zhí)行器的控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大棚參數(shù)的調(diào)節(jié)。

作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選方案，所述信號(hào)處理電路包括放大器A、信號(hào)源Ui、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1、第三電容C3和電感L；所述放大器A的第三引腳和第四引腳分別與第一電容C1的兩端相連，放大器A的第四引腳還與電感L的一端相連，電感L的另一端與信號(hào)源Ui的一端相連，信號(hào)源Ui的另一端與放大器A的第三引腳相連，放大器A的第三引腳還與第二電阻R2的一端相連，第二電阻R2的另一端接地，放大器A的第四引腳還與第三電阻R3的一端相連，迪士尼電阻的另一端與放大器A的第五引腳相連，放大器A的第五引腳作為放大器A的輸出端；放大器A的第六引腳與第四電阻R4的一端相連，第四電阻R4的另一端連接有外接電源，第三電容C3的一端接地，第三電容C3的另一端與第四電阻R4相對(duì)連接外界電源的另一端相連；放大器A的第七引腳接地。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明有益效果。

本發(fā)明設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)大棚溫濕度控制系統(tǒng)可以對(duì)農(nóng)業(yè)大棚環(huán)境的溫濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，傳感器分散式多點(diǎn)采集溫濕度參數(shù)，單片機(jī)為數(shù)據(jù)采集處理器，PLC為系統(tǒng)的執(zhí)行和控制器，人機(jī)界面進(jìn)行監(jiān)測(cè)和調(diào)控。該系統(tǒng)安全、可靠、易于操作，控制效果良好，具有推廣價(jià)值。