一种基于Arduino单片机的智能温室大棚控制系统

摘要

本发明涉及一种基于Arduino单片机的智能温室大棚控制系统，包括电源模块、Arduino控制板、传感器机构和温室大棚调节机构，电源模块和传感器机构的输出端与Arduino控制板的输入端连接，温室大棚调节机构的输入端与Arduino控制板的输出端连接，Arduino控制板的输出端连接还连接有蓝牙模块的输入端，通过蓝牙模块与移动终端进行无线通信。与现有技术相比，本发明具有实用性较高、提高温室大棚控制系统的可靠性等优点。

说明书

技术领域

本发明涉及农业生产技术领域，尤其是涉及一种基于Arduino单片机的智能温室大棚控制系统。

背景技术

面对当下人们日益增长的物质需求以及对生活质量的要求，温室大棚建设的必要性更为突出。如何高效管理大棚内的环境、科学种植对农业生产的重要性不言而喻。利用温室大棚可以培育出更多稀缺的优良品种，提供更优越的生存环境，有利于农业的发展。大棚内适宜的温度、湿度、光照度是作物健康生长的必要条件，但目前我国蔬菜生长所需环境的检测与控制，多数为人工干预完成，智能化程度低，操作麻烦，而且从事农业工作的人数逐年减少。目前我国的温室大棚控制系统在规模和技术上都获得了长足的发展，但在配套设施的完善程度、生产的稳定性、产业化程度和现代化水平上还存在不足。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于Arduino单片机的智能温室大棚控制系统，自动监控和调节大棚内的农作物生长环境，为农作物的生长提供最佳生长环境。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于Arduino单片机的智能温室大棚控制系统，包括电源模块、Arduino控制板、传感器机构和温室大棚调节机构，所述电源模块和传感器机构的输出端与Arduino控制板的输入端连接，所述温室大棚调节机构的输入端与Arduino控制板的输出端连接，所述Arduino控制板的输出端连接还连接有蓝牙模块的输入端，通过蓝牙模块与移动终端进行无线通信。

所述电源模块与Arduino控制板的第一输入端连接，所述Arduino控制板控制协调整个系统的运行。

所述传感器机构包括温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏传感器。

进一步地，所述温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏传感器的输出端分别与Arduino控制板的第二输入端、第三输入端和第四输入端连接。

所述温湿度传感器检测温室大棚内空气的温湿度。

所述土壤湿度传感器检测温室大棚内土壤的湿度。

所述光敏传感器检测温室大棚内的光照度。

所述温室大棚调节机构包括显示屏模块、温度调节模块、湿度调节模块、光照度调节模块和光色调节模块。

进一步地，所述显示屏模块、温度调节模块、湿度调节模块、光照度调节模块和光色调节模块的输入端分别与Arduino控制板的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端连接。

所述显示屏模块将传感器机构采集的数据显示在屏幕上。

所述温度调节模块调节温室大棚内的温度。

所述湿度调节模块调节温室大棚内的湿度。

所述光照度调节模块调节温室大棚内的光照度。

所述光色调节模块根据作物种类调整相应的光色。

进一步地，所述温度调节模块中设有风扇。

进一步地，所述湿度调节模块中设有水管和喷头。

进一步地，所述光照度调节模块中设有卷帘，所述卷帘上设有太阳能板。

进一步地，所述光色调节模块中设有补光灯，所述补光灯设有多个补光色。

所述Arduino控制板通过蓝牙模块与移动终端进行无线通信的信息包括温室大棚内的温度、湿度、光照度和作物种类。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明通过温湿度传感器、土壤湿度传感器和光敏传感器实时检测温室大棚内的环境信息，由显示屏模块显示温湿度值；当大棚内的温湿度、光照度指标超出设定值的范围，与之相对应的温度调节模块、湿度调节模块、光照度调节模块、光色调节模块启动，校正相应的参数，自动监控和调节温室大棚内环境，为农作物的生长提供最佳的生长环境，具有较高的实用性。

2.本发明通过蓝牙模块将大棚内环境的实时信息发送给移动终端，使用户能够及时了解大棚内作物情况并控制温室大棚调节机构的启停，提高了温室大棚控制系统的可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记：

1-电源模块；2-Arduino控制板；3-温湿度传感器；4-土壤湿度传感器；5-光敏传感器；6-显示屏模块；7-温度调节模块；8-湿度调节模块；9-光照度调节模块；10-光色调节模块；11-蓝牙模块；12-移动终端。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图1所示，一种基于Arduino单片机的智能温室大棚控制系统，包括电源模块1、Arduino控制板2、传感器机构和温室大棚调节机构，电源模块1和传感器机构的输出端与Arduino控制板2的输入端连接，温室大棚调节机构的输入端与Arduino控制板2的输出端连接，Arduino控制板2的输出端连接还连接有蓝牙模块11的输入端，通过蓝牙模块11与移动终端12进行无线通信。

电源模块1的输出端与Arduino控制板2的第一输入端连接。

传感器机构包括温湿度传感器3、土壤湿度传感器4和光敏传感器5。

温湿度传感器3、土壤湿度传感器4和光敏传感器5的输出端分别与Arduino控制板2的第二输入端、第三输入端和第四输入端连接。

温湿度传感器3检测温室大棚内空气的温湿度。

土壤湿度传感器4检测温室大棚内土壤的湿度。

光敏传感器5检测温室大棚内的光照度。

本实施例中，温湿度传感器3具体为DHT11温湿度传感器，土壤湿度传感器4具体为SHT11土壤湿度传感器。

温室大棚调节机构包括显示屏模块6、温度调节模块7、湿度调节模块8、光照度调节模块9和光色调节模块10。

显示屏模块6、温度调节模块7、湿度调节模块8、光照度调节模块9和光色调节模块10的输入端分别与Arduino控制板2的第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端和第五输出端连接。

显示屏模块6将传感器机构采集的数据显示在屏幕上，本实施例中，显示屏模块6采用LCD12864显示屏。

温度调节模块7调节温室大棚内的温度。

湿度调节模块8调节温室大棚内的湿度。

光照度调节模块9调节温室大棚内的光照度。

光色调节模块10根据作物种类调整相应的光色。

温度调节模块7中设有风扇。

湿度调节模块8中设有水管和喷头。

光照度调节模块9中设有卷帘，卷帘上设有太阳能板。

光色调节模块10中设有补光灯，补光灯设有多个补光色。

Arduino控制板2通过蓝牙模块11与移动终端12进行无线通信的信息包括温室大棚内的温度、湿度、光照度和作物种类。

当温湿度传感器3检测到大棚内空气温度高于设定的温湿度阈值时，温度调节模块7启动，风扇开始启动，窗户打开，直到温度降到设定的温度范围，温度调节模块7关闭；当土壤湿度传感器4检测到土壤的湿度低于设定湿度值时，湿度调节模块8启动，大棚内开始自动喷水，直到湿度值达到设定的范围内；当光敏传感器5检测到光照度大于设定的光照度阈值时，光照度调节模块9启动，卷帘自动伸展，并通过太阳能板收集太阳能能源，低碳环保，充分利用能源；当光照度低于设定值时卷帘收起，大棚内的补光灯打开，用户根据农作物的种类选择相应的适合农作物光合作用的灯光色，使作物充分进行光合作用，为作物的生长提供最佳的生长环境。同时Arduino控制板2通过蓝牙模块11将温室大棚内环境的实时信息发送给移动终端12，增加控制系统的可靠性。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例子，所取名称可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例说明。凡依据本发明构思的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实例做各种各样的修改或补充或采用类似的方法，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。