一种自供电温室大棚监控系统的制作方法

1.本实用新型涉及大棚应用技术领域，特别是一种自供电温室大棚监控系统。


背景技术：

2.温室大棚是现代农业生产的一种重要方式，通过结合先进的科学技术进行栽培，提高生产效率和降低生产风险，满足城市高质量生活需求。而进一步提高栽培效率的关键在于提高温室大棚的监控准确性和实时性，这也是目前的研究热点。
3.现有的温室大棚监控系统存在两方面的问题，一方面是关于能源消耗的问题，另一方面是信息传输效率的问题，传统的供能方式是发电机通过电缆供电，但是对整个温室大棚铺设电缆，成本会提高很多。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种自供电温室大棚监控系统，采用光伏电池给锂电池充电，然后利用锂电池给整个监控系统供电，达到自供电的效果，能够充分有效地利用周边的清洁能源。
5.本实用新型采用以下方案实现：一种自供电温室大棚监控系统，包括光伏板、boost升压电路、锂电池、供电电路、电压检测电路、电流检测电路、传感器模块、主控模块、wifi模块以及执行模块；
6.所述光伏板经boost升压电路与锂电池相连，所述锂电池通过供电电路为其余各模块提供工作电压；
7.所述主控模块分别与电压检测电路、电流检测电路、传感器模块、执行模块以及wifi模块电性相连。
8.进一步地，所述执行模块包括通风扇、热风灯、雾化器。
9.进一步地，所述传感器模块包括温湿度传感器、光照强度传感器。
10.进一步地，所述主控模块采用stm32作为主控芯片。
11.进一步地，所述wifi模块采用的芯片型号为esp8266。
12.进一步地，所述电压检测电路还与光伏板相连，用以检测光伏板的电压vcc，并将检测结果传输至主控模块。
13.进一步地，所述电流检测模块还与boost升压电路相连，用以检测boost升压电路的输出电流，并将检测结果传输至主控模块。
14.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型采用光伏电池给锂电池充电，然后利用锂电池给整个监控系统供电，达到自供电的效果，能够充分有效地利用周边的清洁能源。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的原理框图。
16.图2为本实用新型实施例的电压检测电路示意图。
17.图3为本实用新型的供电电路示意图。
18.图4为本实用新型的wifi模块示意图。
19.图5为本实用新型的boost升压电路示意图。
20.图6为本实用新型的电流检测电路示意图。
21.图7为本实用新型的温湿度传感器电路示意图。
22.图8为本实用新型的主控模块电路示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明。
24.如图1所示，本实施例提供了一种自供电温室大棚监控系统，包括光伏板、boost升压电路、锂电池、供电电路、电压检测电路、电流检测电路、传感器模块、主控模块、wifi模块以及执行模块；
25.所述光伏板经boost升压电路与锂电池相连，所述锂电池通过供电电路为其余各模块提供工作电压；
26.所述主控模块分别与电压检测电路、电流检测电路、传感器模块、执行模块以及wifi模块电性相连。
27.在本实施例中，所述供电电路如图3所示，其中，vbat 端与vbat
‑
端连接锂电池的两端，供电电路的输出电压包括12v与3v。
28.在本实施例中，所述执行模块包括通风扇、热风灯、雾化器。通风扇、热风灯、雾化器等执行器件均可通过继电器连接至图8中主控的pb10至pb15引脚。
29.在本实施例中，所述传感器模块包括温湿度传感器、光照强度传感器。其中，图7为温湿度传感器电路示意图，其中的dht11_en与dht11_dat连接主控的pb6与pb7引脚，该温湿度传感器可以用来检测土壤的温湿度。光照强度传感器可采用的型号为bh1750，还可以采用其他拓展传感器，新增传感器均可连接至主控的pb0至pb5引脚。
30.在本实施例中，所述主控模块采用stm32作为主控芯片，如图8所示。
31.在本实施例中，所述wifi模块采用的芯片型号为esp8266。如图4所示，其中txd与rxd连接中的pb8与pb9引脚。本实施例采用mqtt协议传输数据至阿里云，其安全性与保密性较高，同时mqtt协议可以连接多个远程终端。
32.在本实施例中，所述电压检测电路还与光伏板相连，用以检测光伏板的电压vcc，并将检测结果传输至主控模块。如图2所示，图2中，vcc为光伏板的输出电压，adc
‑
in5连接主控的pa5引脚。
33.在本实施例中，所述电流检测模块还与boost升压电路相连，用以检测boost升压电路的输出电流，并将检测结果传输至主控模块。如图6所示，其中的lamp_current_ad端与图5中的boost升压电路的lamp_current_ad端相连，用以检测boost升压电路的lamp_current_ad端的电流。其中的adc_in7连接主控的pa7引脚。
34.在本实施例中，如图5所示，boost升压电路中的pa12_lamp_sw以及timi_sw_pwm连接主控的pa12以及pa8，受主控的输出信号控制对光伏的输出电压进行升压。其中的load 与load
‑
端连接光伏的输出，vbat 与vbat
‑
端连接锂电池的两端，lamp_current_ad连接电
流检测电路。
35.值得一提的是，本实用新型保护的是硬件结构，至于控制方法不要求保护。以上仅为本实用新型实施例中一个较佳的实施方案。但是，本实用新型并不限于上述实施方案，凡按本实用新型方案所做的任何均等变化和修饰，所产生的功能作用未超出本方案的范围时，均属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种自供电温室大棚监控系统，其特征在于，包括光伏板、boost升压电路、锂电池、供电电路、电压检测电路、电流检测电路、传感器模块、主控模块、wifi模块以及执行模块；所述光伏板经boost升压电路与锂电池相连，所述锂电池通过供电电路为其余各模块提供工作电压；所述主控模块分别与电压检测电路、电流检测电路、传感器模块、执行模块以及wifi模块电性相连。2.根据权利要求1所述的一种自供电温室大棚监控系统，其特征在于，所述执行模块包括通风扇、热风灯、雾化器。3.根据权利要求1所述的一种自供电温室大棚监控系统，其特征在于，所述传感器模块包括温湿度传感器、光照强度传感器。4.根据权利要求1所述的一种自供电温室大棚监控系统，其特征在于，所述主控模块采用stm32作为主控芯片。5.根据权利要求1所述的一种自供电温室大棚监控系统，其特征在于，所述wifi模块采用的芯片型号为esp8266。6.根据权利要求1所述的一种自供电温室大棚监控系统，其特征在于，所述电压检测电路还与光伏板相连，用以检测光伏板的电压vcc，并将检测结果传输至主控模块。7.根据权利要求1所述的一种自供电温室大棚监控系统，其特征在于，所述电流检测模块还与boost升压电路相连，用以检测boost升压电路的输出电流，并将检测结果传输至主控模块。

技术总结
本实用新型涉及一种自供电温室大棚监控系统，包括光伏板、BOOST升压电路、锂电池、供电电路、电压检测电路、电流检测电路、传感器模块、主控模块、WIFI模块以及执行模块；所述光伏板经BOOST升压电路与锂电池相连，所述锂电池通过供电电路为其余各模块提供工作电压；所述主控模块分别与电压检测电路、电流检测电路、传感器模块、执行模块以及WIFI模块电性相连。本实用新型采用光伏电池给锂电池充电，然后利用锂电池给整个监控系统供电，达到自供电的效果，能够充分有效地利用周边的清洁能源。能够充分有效地利用周边的清洁能源。能够充分有效地利用周边的清洁能源。


技术研发人员：王星辉 胡镒良 章杰 程树英
受保护的技术使用者：福州大学
技术研发日：2020.12.11
技术公布日：2021/9/28