CN205121382U - 一种基于arm的温室大棚嵌入式测控*** - Google Patents
一种基于arm的温室大棚嵌入式测控*** Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于ARM的温室大棚嵌入式测控***，包括环境检测模块、ARM控制器、ZigBee无线通信模块、自动控制模块、报警、云端数据库、计算机或手机APP终端。ARM控制器移植Linux高实时性可裁剪的操作***，ARM控制器通过ZigBee无线通信模块连接环境检测模块，接收温室大棚中的环境参数；计算机或手机APP终端通过GPRS网络连接ARM控制器，对ARM控制器实现远程控制；ARM控制器还连接报警模块、自动控制模块，ARM控制器对环境参数进行分析处理后向自动控制模块发出控制指令。该温室大棚嵌入式测控***应用了ARM控制器及云端数据库，对温室大棚内植物生长状态进行实时精确分析，及时做出响应，具有稳定性强、可靠性高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测控***，具体而言，是一种基于ARM的温室大棚嵌入式测控***。
背景技术
农业环境自动控制作为农作物优质、高效、高产的手段，是农业现代化的重要标志，我国的温室自动测控***和测控技术存在着诸多问题，如配套技术滞后,效益低，优质品比率、产品质量及产后加工技术与国外比有较大差距，几乎没有真正意义上的多参数自动测控***。随着社会经济的发展，温室自动测控***将成为现代农业的主要发展方向之一。Linux嵌入式***是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，优化后的精简***，具有内核态抢占式调度方式，因此具有很好地实时性，可用于多种硬实时应用场合。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于ARM的温室大棚嵌入式测控***，不仅能够提高***的可靠性、实时性，而且能够很好的降低控制成本，也能够根据温室环境控制的要求进行扩展。
本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于ARM的温室大棚嵌入式测控***，包括环境检测模块、ARM控制器、ZigBee无线通信模块、自动控制模块、报警模块、云端数据库、计算机或手机APP终端：环境检测模块通过ZigBee无线通信模块与ARM控制器连接，ARM控制器通过GPRS网络连接计算机或手机APP终端、云端数据库，所述的环境检测模块包括温湿度传感器、CO2传感器、热释电红外传感器、光照传感器、摄像头，ARM控制器还连接报警模块、自动控制模块，自动控制模块包括继电器组、加热器、加湿器、灯、通风机、水泵、CO2施放机及遮阳网。
所述的温湿度传感器为数字式SHT75温湿度传感器。
所述的CO2传感器为固态电化学型TGS4160二氧化碳（CO2）传感器。
所述的热释电红外传感器是PIR200B热释电红外传感器。
所述的光照传感器是QLS60西门子光照传感器。
本发明采用上述技术方案具有如下有益效果：
本实用新型可以在温室大棚实现自动环境检测和控制，对温室大棚内农作物生产状态进行实时精确分析，及时做出响应，增强了稳定性、可靠性。ARM控制器移植了Linux嵌入式开放源代码的操作***和Web服务器，可以根据温室大棚测控***的具体用途适当的裁剪内核功能，开发出功能完善的图形控制界面。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1-环境检测模块，2-ZigBee无线通信模块，3-ARM控制器，4-GPRS网络，5-云端数据库，6-计算机或手机APP终端，7-报警模块，8-自动控制模块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
通过附图可以看出，本实用新型的基于ARM的温室大棚嵌入式测控***的控制***主体由环境检测模块1、ZigBee无线通信模块2、ARM控制器3、云端数据库5、计算机或手机APP终端6、报警模块7、自动控制模块8组成。环境检测模块由温湿度传感器、CO2传感器、热释电红外传感器、光照传感器和摄像头组成，工作时，各个不同的传感器测量节点的土壤温度、土壤水分、空气温度、空气湿度、光照强度、CO2浓度以及温室外部的安防信息参数，并且可以利用视频网络技术查看植物实时生长状态，通过具有能耗低的ZigBee无线通信模块2传送到ARM控制器3，ARM控制器通过GPRS网络4将温室大棚的信息传送到设定的计算机或手机APP终端6上，还可以接受计算机或手机APP终端6发回来的控制信息，当相关的参数超出设定的阀值时，报警模块7会报警，提醒种植人员温室大棚的异常情况；云端数据库5通过GPRS网络4一方面可以为ARM控制器3提供温室大棚环境质量参考数据，另一方面可以存储温室大棚的实时动态数据；ARM控制器3还与自动控制模块8连接，通过自动控制模块8中的继电器组分别驱动加热器、加湿器、灯、通风机、水泵、CO2施放机、遮阳网。
温室大棚中各个测量节点检测的土壤温度、土壤水分、空气温度、空气湿度、光照强度、CO2浓度以及温室外部的安防信息等参数经过ARM控制器3中设置的植物适宜生长环境参数对比分析后，及时向自动控制模块8发出相关的控制指令。当土壤温度过低时ARM控制器3发出启动加热器的指令对温室大棚的土壤加热，满足植物生长需要的温度要求时ARM控制器3发出关闭加热器的指令；同理，土壤水分不足时开启水泵向温室大棚浇水；空气温度、空气湿度不足时分别开启加热器、加湿器；CO2浓度不足时开启CO2施放机，增加温室大棚里的CO2浓度；土壤温度、土壤水分、空气温度、空气湿度、CO2浓度太高太多时开启通风机，让温室大棚里与外界进行空气交换，降低温室大棚里的温度、水分和CO2浓度；光照强度太强影响植物生长时开启遮阳网遮住一部分的阳光，减轻光照强度；光照强度太弱影响植物生长时打开灯，增强光照强度；温室大棚外部安装摄像头，检测温室外部的安防信息。
上述方式中未述及的技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。
Claims (5)
1.一种基于ARM的温室大棚嵌入式测控***，包括环境检测模块、ARM控制器、ZigBee无线通信模块、自动控制模块、报警模块、云端数据库、计算机或手机APP终端：环境检测模块通过ZigBee无线通信模块与ARM控制器连接，ARM控制器通过GPRS网络连接计算机或手机APP终端、云端数据库，所述的环境检测模块包括温湿度传感器、CO2传感器、热释电红外传感器、光照传感器、摄像头，ARM控制器还连接报警模块、自动控制模块，自动控制模块包括继电器组、加热器、加湿器、灯、通风机、水泵、CO2施放机及遮阳网。
2.根据权利要求1所述的基于ARM的温室大棚嵌入式测控***，其特征在于，所述ARM控制器通过ZigBee无线通信模块接收温室大棚中无线检测节点可检测的温度、湿度、光照强度、CO2浓度以及温室外部的安防信息。
3.根据权利要求1所述的基于ARM的温室大棚嵌入式测控***，其特征在于，所述云端数据库一方面可以为ARM控制器提供温室大棚质量参考数据，另一方面存储温室大棚的实时动态数据。
4.根据权利要求1所述的基于ARM的温室大棚嵌入式测控***，其特征在于，所述ARM控制器中移植了Linux嵌入式操作***和Web服务器，计算机或手机APP终端用于通过GPRS网络对ARM控制器实现远程控制。
5.根据权利要求1所述的基于ARM的温室大棚嵌入式测控***，其特征在于，所述ARM控制器对参数进行分析处理后向自动控制模块发出控制指令，通过继电器组驱动加热器、加湿器、灯、通风机、水泵、CO2施放机、遮阳网。
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