[实用新型]一种温室环境无线控制盒

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种温室环境无线控制盒，属于新型温室环境控制领域。 

背景技术

目前，我国设施农业的由粗放管理向综合控制发展，向生物环境控制和栽培管理智能化、网络化、资源优化利用和产品的无公害化发展。伴随着该发展趋势，越来越多的温室环境自动控制系统也在不停地运用于温室生产中。主要控制环境参数有温度、湿度、光照度和二氧化碳含量等，相应执行元件有：加热器、卷帘器、电动天窗、风扇、喷灌系统和二氧化碳发生器等。考虑到这些执行元件在温室内分布离散，温室面积大，控制电源及控制信号线铺设较长，信号干扰大，安装成本大且调试检测不便。而现有自动控制系统中的驱动模块不仅与传感器信号联系紧密，同时因控制对象不同，控制驱动模块设计差别很大。对于不同控制要求的温室，开发不同的温室自动控制系统及其安装施工，周期长，成本高，不适用于国内目前大部分小型温室系统的自动化控制。 

实用新型内容

本实用新型的目的是解决温室大棚环境控制执行元件（卷帘器、加热器等）在温室内分布离散，温室面积大，控制电源及控制信号线铺设较长，信号干扰大，安装成本大且调试检测不便问题。 

本实用新型为解决上述技术问题而提出一种温室环境无线控制盒，该控制盒包括单片机、电压检测电路、电流检测电路、驱动放大电路、继电器或电机驱动模块、无线通讯模块、液晶显示模块和电源模块，电压检测模块的输出端和电流检测模块的输出端都与单片机的A/D口相连，驱动放大电路的输入端与单片机的输出端口相连，驱动放大电路的输出端与继电器或电机驱动模块的输入端相连，继电器或电机驱动模块的输出端用于和控制单元相连，无线通讯模块与单片机通讯连接，用于和上位机通信，液晶显示模块与单片机的输出端相连，电源模块为单片机和继电器或电机驱动模块提供电源。 

所述的单片机上还连接有并口扩展电路，该并口扩展电路和单片机的串口相连，用于将该串口扩展成多个I/O口。 

所述的单片机连接有按键模块，该按键模块通过光电隔离接入单片机的辅助功能键，用于对驱动对象的设定。 

所述的电压检测模块包括交流分压电路、滤波整流电路和直流分压电路，用于对交流输入电压、直流输入电压和系统电源模块电压进行检测。 

所述的驱动放大电路包括光电隔离模块、ULN2803芯片和上拉电阻，用于将单片机并口扩展的I/O输出电流扩大。 

所述的无线通讯模块为zigbee无线通信模块，用于实现各控制盒无线组网以及各控制盒与上位机之间的通信。 

本实用新型的有益效果是: 本实用新型采用无线通信模块zigbee传递数据控制，无需安装较长的控制信号线。控制盒类集成监控电路，实时反馈控制对象的执行情况。控制盒与高成本的继电器或电机驱动桥模块分离，根据实际控制对象需求，安装不同的继电器或电机驱动模块。 

附图说明

图1是本实用新型的一种温室环境无线控制盒的硬件结构图； 

图2本实用新型的一种温室环境无线控制盒的PC机端遥控装置图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步说明。 

如图1所示，本实用新型的一种温室环境无线控制盒的硬件结构包括单片机、电压检测电路、电流检测电路、并口扩展模块、驱动放大电路、无线通讯模块、液晶显示模块、电源模块和按键。单片机为STC12C5A60S2单片机，集成10位8路AD转换器，具备两个串行设备接口、看门狗和保密功能，满足温室控制需求；电压检测模块由交流分压电路，滤波整流电路，直流分压电路组成，完成对交流输入电压、直流输入电压和系统电源模块电压监测，电压检测模块是依靠单片机AD转换口，并结合自身电路，将系统供电电压值转换成数据，输入单片机处理；电流检测电路是通过霍尔元件检测流入控制盒的交流或直流电流，与单片机的AD转换口相连，并口扩展电路是指通过单片机第二串口扩展的16个I/O口，所述驱动放大电路是指通过光电隔离、ULN2803芯片和上拉电阻等，将单片机并口扩展的I/0置低吸收电流扩大到500mA左右，所选用的无线通讯模块是顺舟科技公司产的SZ05系列zigbee无线通信模块，传输距离远，实现各控制盒无线组网，保证了各控制盒与PC的通信，电源模块是将交流电或直流电转换为单片机和24V继电器使用的电源，并保证足够的功率，按键是指通过光电隔离接入单片机的辅助功能键。