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一种花卉光照强度的控制系统的制作方法

花匠小妙招
2024-11-08 12:35

一种花卉光照强度的控制系统的制作方法

本实用新型涉及一种花卉光照强度的控制系统，属于植物培育领域。

背景技术：

随着经济和种植业的快速发展，花卉的需求量随着人们精神追求的提高正逐渐增加，同时园林工程中对于花卉的多样性需求也在不断加大，使得我国花卉种植规模不断扩大。为了增加植物的存活率，降低成本，业界也加大了对植物生长环境的研究。尤其是名贵花卉，其生长都需要某些特定的温度、湿度、光照强度、二氧化碳含量等条件。其中光照作为植物制造营养物质的能源成为植物生长的四大因素只首，没有光的存在，光合作用就无法进行，花卉的生长与发育就受到了严重的影响。光照强度是指光照的强弱程度，其强弱的变化与所处海拔、季节、每日不同时段等条件有关。光照强度过强时，会使植物同化作用减缓，光合作用减弱甚至停止，抑制植物生长；光照强度不足时，同化作用和蒸腾作用减弱，对于外界因素侵害的抵抗力减弱，易感染病虫害。对于不同品种的花卉，只有确保光照强度在一定的范围内时，名贵花卉才能正常生长发育。

目前植物培育一般引进相关设备来实现但是忽略了比设备更重要的后期管理技术和栽培技术。这不仅造成了成本高，而且对花卉的产量并没有显著的提升。

技术实现要素：

为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种花卉光照强度的控制系统。

本实用新型的技术方案是：一种花卉光照强度的控制系统，包括单体花卉大棚光照控制站B，所述单体花卉大棚光照控制站B包括花卉大棚控制模块B1、光照信息采集模块B2、驱动模块B3、照明装置B4、遮阳装置B5和电源模块B8；

所述光照信息采集模块B2的输出端与花卉大棚控制模块B1的输入端相连，花卉大棚控制模块B1的输出端分别与照明装置B4的输入端、驱动模块B3的输入端相连，驱动模块B3的输出端与遮阳装置B5的输入端相连，电源模块B8的输出端与照明装置B4的输入端相连。

还包括主监视基站A，所述主监视基站A与单体花卉大棚光照控制站B采用无线通信；

所述单体花卉大棚光照控制站B还包括无线传输收发模块ⅡB6、无线传输天线ⅡB7，花卉大棚控制模块B1与无线传输收发模块ⅡB6互联，无线传输收发模块ⅡB6与无线传输天线ⅡB7互联；

所述主监视基站A包括主监视基站控制模块A1、可视监控模块A2、无线传输收发模块ⅠA3、无线传输天线ⅠA4、报警模块A5和短信收发模块A6，所述主监视基站控制模块A1的输出端与可视监控模块A2的输入端、报警模块A5的输入端和短信收发模块A6的输入端相连，主监视基站控制模块A1与无线传输收发模块ⅠA3互联，无线传输收发模块ⅠA3与无线传输天线ⅠA4互联。

所述光照信息采集模块B2采用光照传感器。

所述电源模块B8包括太阳能电池板、蓄电装置；通过太阳光照在太阳能电池板上持续给蓄电装置充电。

所述花卉大棚控制模块B1采用STM32F407ZET6芯片。

所述主监视基站控制模块A1采用STM32F103T6U6芯片。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型基于无线传输网络的外部信息传输与STM32的内部控制的相结合，一方面，各个光照传感器准确测出对于自身所处位置的实时光强，通过花卉大棚控制模块进行相应的控制。另一方面，独立的主监控中心只完成对各个传感器的状态监测，不去参与每个大棚的控制工作。这种控制与监控分离的花卉大棚管理方法不但使得控制效率更高，而且也方便了工作人员的监管，最大程度的实现了花卉分层控管的思想。通过使用本花卉光照管理系统，工作人员能够远程监控各个单体花卉大棚内的传感器状态，从而判断系统是否在正常运行状态以及花卉实时受到的光照是否在能维持花卉正常生长的范围之内，从而达到远程监控和实时防范的效果。还能通过主控制基站控制模块控制报警模块和短信收发模块，实现系统故障的报警和短信提示故障的功能，为花卉大棚内花卉的正常生长提供了切实保障。

附图说明

图1为本实用新型花卉大棚控制站原理方框图；

图2为本实用新型主监视基站原理方框图；

图中各标号：A-主监视基站，A1-主监视基站控制模块、A2-可视监控模块、A3-无线传输收发模块Ⅰ、A4-无线传输天线Ⅰ、A5-报警模块、A6-短信收发模块；B-单体花卉大棚光照控制站、B1-花卉大棚控制模块、B2-光照信息采集模块、B3-驱动模块、B4-照明装置、B5-遮阳装置、B6-无线传输收发模块Ⅱ、B7-无线传输天线Ⅱ、B8-电源模块。

具体实施方式

实施例1：如图1-2所示，一种花卉光照强度的控制系统，包括单体花卉大棚光照控制站B，所述单体花卉大棚光照控制站B包括花卉大棚控制模块B1、光照信息采集模块B2、驱动模块B3、照明装置B4、遮阳装置B5和电源模块B8；

进一步地，可以设置还包括主监视基站A，所述主监视基站A与单体花卉大棚光照控制站B采用无线通信；所述单体花卉大棚光照控制站B还包括无线传输收发模块ⅡB6、无线传输天线ⅡB7，花卉大棚控制模块B1与无线传输收发模块ⅡB6互联，无线传输收发模块ⅡB6与无线传输天线ⅡB7互联；所述主监视基站A包括主监视基站控制模块A1、可视监控模块A2、无线传输收发模块ⅠA3、无线传输天线ⅠA4、报警模块A5和短信收发模块A6，所述主监视基站控制模块A1的输出端与可视监控模块A2的输入端、报警模块A5的输入端和短信收发模块A6的输入端相连，主监视基站控制模块A1与无线传输收发模块ⅠA3互联，无线传输收发模块ⅠA3与无线传输天线ⅠA4互联。

进一步地，可以设置所述光照信息采集模块B2采用光照传感器。

进一步地，可以设置所述电源模块B8包括太阳能电池板、蓄电装置；通过太阳光照在太阳能电池板上持续给蓄电装置充电。

进一步地，可以设置所述花卉大棚控制模块B1采用STM32F407ZET6芯片。

进一步地，可以设置所述主监视基站控制模块A1采用STM32F103T6U6芯片。

另，还可以设置所述无线传输收发模块可采用E30-DTU-100型号，该型号使用100Mw发射功率，载波频率在425-450.5MHz范围内，通信距离可达2000m，利用RS485通信接口与A1进行信息交互。可以设置所述无线传输天线可采用TX433-XP-200型号，该型号适用频段为433MHz，最大增益为4.0dBi。可以设置所述可监视模块A2可采用液晶屏LCD12864。可以设置所述驱动模块B3可采用DBL-8L1-24V-16A。所述光照信息采集模块B2中的光照传感器采用KITOZER100P。所述照明装置B4采用型号为WL-F120W 的LED特种照明。所述遮阳装置B5采用型号为LA-11F LA-12F遮光板，遮光率为50%。报警模块A5可以采用鸣笛报警，短信收发模块A6可以采用具有GSM与GPRS功能的设备。

本实用新型的工作过程：其中光照信息采集模块B2将当前采集到的光照强度信息数据送至花卉大棚控制模块B1，花卉大棚控制模块B1根据光照信息采集模块B2当前采集到的光照强度信息数据与事先设定好的数据进行对比，根据对比结果发出不同的控制命令，进行相应的处理。如果对比结果判定光照强度弱，低于能维持花卉正常生长的范围时，花卉大棚控制模块B1则控制照明装置B4启动，使花卉所受到的光照强度到达花卉正常生长的范围，并再次通过光照传感器对外界光照强度的判定，直到外界光照强度能长期且平稳的维持到花卉正常生长的范围内时，花卉大棚控制模块B1则控制照明装置B4关闭；如果对比结果判定光照强度强，高于能维持花卉正常生长的范围时，花卉大棚控制模块B1则控制驱动装置B3启动，从而控制遮阳装置B5下降一定高度，使花卉所受到的光照强度到达花卉正常生长的范围，并再次通过光照传感器对外界光照强度的判定，直到外界光照强度能长期且平稳的维持花卉正常生长的范围内时，花卉大棚控制模块B1控制驱动装置B4收起遮光板；如果对比结果在花卉正常生长的范围内，则花卉大棚控制模块B1不做任何指令。

花卉大棚光照控制站中的光照传感器的工作状态好坏直接影响到了大棚中花卉的生长，对于多个花卉大棚管理时，各个节点的光照传感器将自身的校验码传输给花卉大棚控制模块B1，由花卉大棚控制模块B1判断出各个传感器的工作状态是否正常，并将状态通过无线传输收发模块ⅡB6经无线传输天线ⅡB7传输给主监视基站A中的无线传输天线ⅠA4后经无线传输收发模块ⅠA3传输至主监视基站控制模块A1，主监视基站控制模块A1控制可视监控模块A2将监视数据通过进行显示，如果某大棚内的传感器发生故障，则主监视基站控制模块A1可发送报警指令给报警模块A5，报警模块A5接收到主监视基站控制模块A1报警指令后发出报警。同时，主监视基站控制模块A1发送指令给短信收发模块A6，对指定手机号码进行短息发送服务，通知工作人员及时排除故障问题。

上面结合图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。