[發明專利]一種農業大棚溫濕度智能控制系統

在審

• 申請號: 201810822309.7
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN108873998A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 張金木
• 申請（專利權）人: 福州準點信息科技有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種農業大棚溫濕度智能控制系統，由區域控制器和總站控制器組成，每個區域控制器控制一個或幾個農業大棚，每個區域控制器包含多個數據采集器、多個電器控制器。每個數據采集器連接一個或數個溫濕度傳感器，數據采集器將采集的溫濕度的數據通過電力線通信傳送給區域控制器處理，電器控制器通過電力線通信接收區域控制器指令控制爐、泵等執行電器工作，管理員還可使用手機APP控制系統運行。

(一)技術領域：

本發明涉及一種農業大棚溫濕度智能控制系統，包含區域控制器和各數據采集器、電器控制器，采用電力線通信方法，向電網周波電壓過0區特定點發送寬脈沖信號產生突變電流，作為信號的位取值，區域控制器器接收各數據采集器、電器控制器采集的數據，并通過無線路由器接入4G移動無線通信網絡，從而無論身在何處都可使用手機、電腦和手持移動設備實現無線聯網。

(二)背景技術：

當前電力線通信主要指電力線載波通信和雙向工頻通信。電力線載波通信PLC利用現有電力線通過載波方式傳輸信號。但是配電變壓器對電力載波信號有阻隔作用，同時在三相電力線間傳送又有很大信號損失，所以電力載波信號只能在一個配電變壓器臺區內傳送，并且只能在單相電力線上傳輸。實際應用中，電力線空載時點對點載波信號可傳輸到幾公里，但當電力線上負荷很重時，只能傳輸幾十米，因此目前電力線載波通信只應用在遠程抄表上，還需配合其它通信手段。

雙向工頻通信TWACS利用在工頻電壓基波過零區加入調制信號，用這一區域的電壓或電流波形的畸變信號攜帶信息。TWACS系統設備只存在于變電站和用戶端。其中由變電站向用戶端傳輸的通道為輸出通道，利用電壓波形的調制攜帶信息，由用戶端向變電站傳輸的通道為輸入通道，利用電流波形的變化傳輸信息。其收發信號均通過耦合變壓器與電力網交聯。

TW A CS信號的檢測主要是基于時域差分技術，這些方法大都數據處理復雜，實時性差，設備成本高，需要采集多個周波大量的信號比較并分別進行A/D轉換，再進行復雜計算，才能確定該信號位是“1”還是“0”，由于計算的嚴謹性，干擾信號會嚴重影響所檢測信號的判定結果，因此原有方法很難在我國應用。

本發明設置時鐘計時器和同步計時器，其同步計時器及周波信號的真假判定甄別參考本人2016年相關專利。

(三)發明內容：

電力線雙向工頻通信是當調制電路的可控硅在過零點前30°觸發導通時,通過隔離變壓器產生調制信號，使電網周波發生短路畸變，其輸出調制信號的頻率在200～600Hz范圍變化，接收端通過對多組周波畸變信號的采集、A/D轉換和一系列計算解調出有用信息。但是我國電力網采用中性點不接地或小電流接地系統，用電情況復雜，電力線雙向工頻通信在我國很難得到實際應用。

本發明涉及一種農業大棚溫濕度智能控制系統，由區域控制器和總站控制器組成，每個區域控制器控制一個或幾個農業大棚，每個區域控制器包含多個數據采集器、多個電器控制器。每個數據采集器連接一個或數個溫濕度傳感器，數據采集器將采集的溫濕度的數據通過電力線通信傳送給區域控制器處理，內按標準安裝三孔插座供數據采集器、電器控制器使用。電器控制器通過電力線通信接收區域控制器指令控制爐、泵等執行電器工作，采用電力線通信減少布線工程。區域控制器通過無線路由器接入4G移動無線通信網絡使各區域控制器和總站控制器聯網。管理員還可使用手機APP控制系統運行。當數據采集器檢測到溫濕度參數超限，電器控制器即啟動相應的爐、泵電器的加溫、噴灌負載電源，以保持大棚溫濕度在控制范圍。電器控制器輸出經光電隔離、雙向可控硅控制或繼電接觸電路控制，串接到插座電源電路中，控制其插座上負載通電功率和時間，插座電源接于系統外的市電上，該插座用于爐、泵等電器設備電源。區域控制器中微控制器通過串口與4G無線路由器通信，并通過4G無線路由器接入移動無線通信網絡。