一种嵌入式控制的温室控制系统的制作方法

技术特征：
1.一种嵌入式控制的温室控制电路，其特征在于，包括控制器模块、网络连接模块、数据传输模块和控制器电源电路模块；网络连接模块的网络连接端于控制器模块的网络连接端相连，数据传输模块的数据传输端与控制器模块的数据传输端相连，控制器电源电路模块的供电端分别与控制器模块的供电端、网络连接模块的供电端和数据传输模块的供电端相连，控制器电源电路模块分别为控制器模块、网络连接模块和数据传输模块供电。2.根据权利要求1所述的嵌入式控制的温室控制电路，其特征在于，控制器电源电路模块包括控制器第一电源电路模块或/和控制器第二电源电路模块；控制器第一电源电路模块包括：降压芯片u3的电源电压输入端vin分别与电容c4的第一端和电源接口p1的电源正端相连，电源接口p1的电源正端输出电源电压vcc
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24v，降压芯片u3的电源电压输出端out分别与电阻r16的第一端、可调电阻r6的第一端、可调电阻r6的调节端和电容c1的第一端相连，可调电阻r6的第二端与电阻r1的第一端相连，电容c1的第二端和电阻r1的第二端分别与电感l1的第一端和电容c5的第一端相连，电阻r1的第二端输出电源电压vcc
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5v，降压芯片u3的反馈端feed back分别与电感l1的第二端和二极管d1的负极相连，二极管d1的正极、电容c5的第二端、电阻r16的第二端、降压芯片u3的电源地端gnd、降压芯片u3的开闭端on/off、电容c4的第二端、电源接口p1的电源负端分别与电源地相连；控制器第二电源电路模块包括：降压芯片u7的电源电压输入端vcc分别与电容c12的第一端、电容c11的第一端和电源电压5v相连，降压芯片u7的电源电压输出端out分别与电容c13的第一端和电容c14的第一端相连，降压芯片u7的电源电压输出端out输出电源电压3v3，降压芯片u7的电源地端gnd分别与电容c12的第二端、电容c11的第二端、电容c13的第二端、电容c14的第二端和电源地相连；数据传输模块包括usb通信接口模块或/和485通信接口模块；usb通信接口模块包括：usb接口j1的电源电压端vdd与电阻r8的第一端相连，电阻r8的第二端与电源电压5v相连，usb接口j1的数据负端d
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与电阻r12的第一端相连，电阻r12的第二端与控制器u0的usb数据正端pa11/usart1_cts/canrx/tim1_ch4/usbdm相连，usb接口j1的数据正端d 分别与电阻r14的第一端和电阻r17的第一端相连，电阻r17的第二端与电源电压3v3相连，电阻r14的第二端与控制器u0的usb数据负端pa12/usart1_rts/cantx/tim1_etr/usbdp，usb接口j1的电源地gnd与电源地相连；485通信接口模块包括：通信芯片u4的接收器输出使能端分别与通信芯片u4的驱动器输出使能端、电阻r5的第一端和光电耦合器u2的被控输出端相连，电阻r5的第二端与电源地相连，光电耦合器u2的被控输入端与电源电压vcc
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5v相连，光电耦合器u2的控制输入第一端与电阻r3的第一端相连，电阻r3的第二端与电源电压vcc
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3.3v相连，光电耦合器u2的控制输入第二端与控制器u0的使能控制端pa1/usart2_rts/adc123_in1/tim5_ch2/tim2_ch2相连；通信芯片u4的接收器输出端与光电耦合器u5的控制输入第一端相连，光电耦合器u5的控制输入第二端与电阻r10的第一端相连，电阻r10的第二端与电源电压vcc
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5v相连，光电耦合器u5的被控输出端与电源地相连，光电耦合器u5的被控输入端分别与电阻r9的第一端和控制器u0的数据接收端pa3/usart2_rx/adc123_in3/tim5_ch4/tim2_ch4，电阻r9的第二端与电源电压vcc
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3.3v相连；通信芯片u4的驱动器输入端分别与光电耦合器u6的被控
输入端和电阻r23的第一端相连，电阻r23的第二端与电源电压vcc
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5v相连，光电耦合器u6的被控输出端分别与通信芯片u4的电源地端gnd和电源地相连，光电耦合器u6的控制输入第一端与电阻r22的第一端相连，电阻r22的第二端与电源电压vcc
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3.3v相连，光电耦合器u6的控制输入第二端与控制器u0的数据发送端pa2/usart2_tx/adc123_in2/tim5_ch3/tim2_p1h相连；通信芯片u4的电源电压端vcc分别与电源电压vcc
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5v和电阻r7的第一端相连，通信芯片u4的同相接收器输入和同相驱动器输出端a分别与电阻r7的第二端、终端电阻r15的第一端和接口p2的第一端相连，通信芯片u4的反相接收器输入和反相驱动器输出端b分别与终端电阻r15的第二端、电阻r24的第一端和接口p2的第二端相连，电阻r24的第二端与电源地相连；网络连接模块包括网络连接有线模块或/和网络连接无线模块；网络连接有线模块包括网络接口模块，网络接口模块包括：网络芯片u1的内部电压端vcap与电容c2的第一端相连，网络芯片u1的电源地端vss和电容c2的第二端分别与电源地相连；网络芯片u1的中断端与控制器u0的网络中断端pe4/traced1/fsmc_a20相连，网络芯片u1的spi网络数据输出端so与控制器u0的spi网络数据输入端pa6/spi1_miso/tim8_bkin/adc12_in6/tim3_ch1相连，网络芯片u1的spi网络数据输入端端si与控制器u0的spi网络数据输出端pa7/spi1_mosi/tim_ch1n/adc12_in7/tim3_ch2相连，网络芯片u1的spi网络时钟端sck与电阻r11的第一端相连，电阻r11的第二端与控制器u0的spi网络时钟端pa5/spi1_sck/dac_out2/adc12_in5相连，网络芯片u1的网络片选端与电阻r13的第一端相连，电阻r13的第二端与控制器u0的网络片选端pa4/spi1_nss/dac_out1/usart2_ck/adc12_in4相连，网络芯片u1的网络重置端与控制器u0的网络重置端pe1/fsmc_nbl1相连；网络芯片u1的差分信号输入负端tpin
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分别与电阻r18的第一端和网络接口j2的差分信号输出负端td
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相连，网络芯片u1的差分信号输入正端tpin 分别与电阻r20的第一端和网络接口j2的差分信号输出正端td 相连，电阻r18的第二端和电阻r20的第二端分别与电容c9的第一端相连，电容c9的第二端和网络芯片u1的phy参考地端vssrx分别与电源地相连，网络芯片u1的phy偏置电流端rbias与电阻r25的第一端相连，电阻r25的第二端与电源地相连；网络芯片u1的电源电压端vdd分别与电源电压3v3和电容c3的第一端相连，电容c3的第二端与电源地相连；网络芯片u1的第一指示灯端leda与电阻r2的第一端相连，电阻r2的第二端与网络接口j2的第一指示灯端led(y)
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a相连，网络芯片u1的第二指示灯端ledb与电阻r4的第一端相连，电阻r4的第二端与网络接口j2的第二指示灯端led(g)
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a相连；网络芯片u1的晶振电源端vddosc与电源电压3v3相连，网络芯片u1的晶振端osc2分别与晶振y1的第一端和电容c7的第一端相连，网络芯片u1的晶振端osc1分别与晶振y1的第二端和电容c6的第一端相连，电容c6的第二端和电容c7的第二端分别与电源地相连；网络芯片u1的晶振地端vssosc和网络芯片u1的参考地vddpll分别与电源地相连，网络芯片u1的晶振电源端vddpll和网络芯片u1的phy参考电源端vddrx分别与电源电压3v3相连；网络芯片u1的参考地端vsstx与电源地相连，网络芯片u1的差分信号输出正端tpout 分别与电阻r19的第一端和网络接口j2的差分信号输入正端rd 相连，网络芯片u1的差分信号输出负端tpout
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分别与电阻r21的第一端和网络接口j2的差分信号输入负端rd
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相连，电阻r19的第二端和电阻r21的第二端分别与电感l2的第一端和电容c8的第一端相连，电容c8的第二端与电源地
相连，电感l2的第二端与电源电压3v3相连；网络芯片u1的phy电源端vddtx与电源电压3v3相连；网络接口j2的差分信号输出正端td 与电阻r26的第一端相连，网络接口j2的差分信号输出负端td
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与电阻r27的第一端相连，网络接口j2的中心抽头发送端tct、电阻r26的第二端和电阻r27的第二端分别与电容c14的第一端和电感l3的第一端相连，电感l3的第二端与电源电压3v3相连，网络接口j2的差分信号输入正端rd 与电阻r28的第一端相连，网络接口j2的差分信号输入负端rd
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与电阻r29的第一端相连，电阻r28的第二端和电阻r29的第二端分别与电容c15的第一端相连，电容c15的第二端和电容c14的第二端分别与电源地相连；网络接口j2的第一指示灯端led(y)
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k、网络接口j2的第二指示灯端led(g)
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k、网络接口j2的接地端shiled、网络接口j2的接地端chs gnd分别与电源地相连；网络连接无线模块包括lora通信模块，lora通信模块包括：通信芯片u8的电源电压端vdd分别与电感l7的第一端、电容c26的第一端和电源电压3v3相连，通信芯片u8的接地端gnd分别与电源地和电容c26的第二端相连，通信芯片u8的晶振端xta与晶振y4的第一端相连，通信芯片u8的晶振端xtb与晶振y4的第二端相连，通信芯片u8的内部电压端vreg分别与电感l7的第二端、电感l9的第一端和电容c7的第一端相连，电容c7的第二端与电源地相连，通信芯片u8的电源开关输出端rcc_sw与电感l9的第二端相连，通信芯片u8的rfic电源端vbat和通信芯片u8的数字供电端vbat_io分别与电源电压3v3和电容c32的第一端相连，电容c32的第二端与电源地相连，通信芯片u8的rf开关控制端dio2与电阻r35的第一端相连，电阻r35的第二端分别与电容c38的第一端和射频开关u9的开关控制端crtl相连，电容c38的第二端与电源地相连；通信芯片u8的稳压电源端vr_pa分别与电容c21的第一端、电容c22的第一端和电感l4的第一端相连，电容c21的第二端和电容c22的第二端分别与电源地相连，通信芯片u8的射频发射输出端rfo分别与电感l4的第二端、电感l5的第一端和电容c18的第一端相连，电感l5的第二端和电容c18的第二端分别与电容c23的第一端和电容c24的第一端相连，电容c24的第二端与电源地相连，电容c23的第二端与电感l6的第一端相连，电感l6的第二端分别与电容c25的第一端和射频开关u9的射频端rf1相连，电容c25的第二端与电源地相连；通信芯片u8的射频接收输入端rfi_n分别与电感l8的第一端和电容c27的第一端相连，通信芯片u8的射频接收输入端rfi_p分别与电感l8的第二端和电容c30的第一端相连，电容c30的第二端与电源地相连，电容c27的第二端分别与电容c28的第一端和射频开关u9的射频端rf2相连，电容c28的第二端与电源地相连；通信芯片u8的电源地端gnd与电源地相连，通信芯片u8的spi从机选择端nss与控制器u0的从机选择端pb12/spi2_nss/i2s2_ws/i2c2_smbai/usart3_ck/tim1_bkin相连，通信芯片u8的spi从机时钟端与控制器u0的从机时钟端pb13/spi2_sck/i2s2_ck/usart3_cts/tim1_ch1n相连，通信芯片u8的从机数据输入端mosi与控制器u0的从机数据输出端pb15/spi2_mosi/i2s2_sd/tim1_ch3n相连，通信芯片u8的从机数据输出端miso与控制器u0的从机数据输入端pb14/spi2_miso/usart3_rts/tim1_ch2n相连，通信芯片u8的从机重置端nreset与控制器u0的从机重置端相连，通信芯片u8的从机繁忙指示busy端与控制器u0的从机繁忙指示端相连；射频开关u9的模式选择端分别与电阻r32的第一端和电容c33的第一端相连，电容c33的第二端与电源地相连，电阻r32的第二端与通信芯片u8的模式选择端相连，射频开关u9的射频端rfc与电容c35的第一端相连，电容c35的第二端分别与电容c36的第一端和电感l10的第一端相连，电感l10的第二端
分别与电容c37的第一端和rf天线接口p4第一端相连，电容c37的第二端与电源地相连，rf天线接口p4第二端与电源地相连。3.根据权利要求1所述的嵌入式控制的温室控制电路，其特征在于，还包括系统外引接口模块，统外引接口模块包括统外引接口第一模块或/和统外引接口第二模块；系统外引接口第一模块包括：总线收发器u11的使能端和总线收发器u11的接地端gnd分别与电源地相连，总线收发器u11的输入输出转换端与电源电压vcc
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3.3v相连，总线收发器u11的信号输入输出端a0与控制器u0的总线数据端pc0/adc123_in10相连，总线收发器u11的信号输入输出端a1与控制器u0的总线数据端pc1/adc123_in11相连，总线收发器u11的信号输入输出端a2与控制器u0的总线数据端pc2/adc123_in12相连，总线收发器u11的信号输入输出端a3与控制器u0的总线数据端pc3/adc123_in13相连，总线收发器u11的信号输入输出端a4与控制器u0的总线数据端pc4/adc12_in14相连，总线收发器u11的信号输入输出端a5与控制器u0的总线数据端pc5/adc12_in15相连，总线收发器u11的信号输入输出端a6与控制器u0的总线数据端pc6/i2s2_mck/tim8_ch1/sdio_d6相连，总线收发器u11的信号输入输出端a7与控制器u0的总线数据端pc7/i2s3_mck/tim8_ch2/sdio_d7相连；总线收发器u11的电源电压端vcc与电源电压vcc
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3.3v相连，总线收发器u11的信号输入输出端b0与电阻r49的第一端相连，电阻r49的第二端与光电耦合组u10的第一输入端相连，总线收发器u11的信号输入输出端b1与电阻r50的第一端相连，电阻r50的第二端与光电耦合组u10的第二输入端相连，总线收发器u11的信号输入输出端b2与电阻r51的第一端相连，电阻r51的第二端与光电耦合组u10的第三输入端相连，总线收发器u11的信号输入输出端b3与电阻r52的第一端相连，电阻r52的第二端与光电耦合组u10的第四输入端相连，总线收发器u11的信号输入输出端b4与电阻r53的第一端相连，电阻r53的第二端与光电耦合组u10的第五输入端相连，总线收发器u11的信号输入输出端b5与电阻r55的第一端相连，电阻r55的第二端与光电耦合组u10的第六输入端相连，总线收发器u11的信号输入输出端b6与电阻r57的第一端相连，电阻r57的第二端与光电耦合组u10的第七输入端相连，总线收发器u11的信号输入输出端b7与电阻r58的第一端相连，电阻r58的第二端与光电耦合组u10的第八输入端相连，光电耦合组u10的第一输出端、光电耦合组u10的第二输出端、光电耦合组u10的第三输出端、光电耦合组u10的第四输出端、光电耦合组u10的第五输出端、光电耦合组u10的第六输出端、光电耦合组u10的第七输出端、光电耦合组u10的第八输出端分别与电源地相连；光电耦合组u10的被控输入第一端分别与电阻r41的第一端和接口p5的第一端相连，光电耦合组u10的被控输入第二端分别与电阻r42的第一端和接口p5的第二端相连，光电耦合组u10的被控输入第三端分别与电阻r43的第一端和接口p5的第三端相连，光电耦合组u10的被控输入第四端分别与电阻r44的第一端和接口p5的第四端相连，光电耦合组u10的被控输入第五端分别与电阻r45的第一端和接口p5的第五端相连，光电耦合组u10的被控输入第六端分别与电阻r46的第一端和接口p5的第六端相连，光电耦合组u10的被控输入第七端分别与电阻r47的第一端和接口p5的第七端相连，光电耦合组u10的被控输入第八端分别与电阻r48的第一端和接口p5的第八端相连，电阻r41的第一端、电阻r42的第一端、电阻r43的第一端、电阻r44的第一端、电阻r45的第一端、电阻r46的第一端、电阻r47的第一端和电阻r48
的第一端分别与电源电压vcc
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24v相连，光电耦合组u10的被控输出第一端、光电耦合组u10的被控输出第二端、光电耦合组u10的被控输出第三端、光电耦合组u10的被控输出第四端、光电耦合组u10的被控输出第五端、光电耦合组u10的被控输出第六端、光电耦合组u10的被控输出第七端、光电耦合组u10的被控输出第八端分别与电源地相连；系统外引接口第二模块包括：控制接口p6的第一端与继电器k1输入回路的第一端相连，控制接口p6的第二端与继电器k1输入回路的第二端相连，控制接口p7的第一端与继电器k2输入回路的第一端相连，控制接口p7的第二端与继电器k2输入回路的第二端相连；继电器k1输出回路的第一端和继电器k2输出回路的第一端分别与电源电压vcc
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3.3v相连，继电器k1输出回路的第二端与电阻r65的第一端相连，电阻r65的第二端与光电耦合器u15的控制输入第一端相连，继电器k2输出回路的第二端与电阻r66的第一端相连，电阻r66的第二端与光电耦合器u15的控制输入第二端相连，光电耦合器u15的控制输出第一端和光电耦合器u15的控制输出第二端分别与电源地相连；光电耦合器u15的被控输入第一端分别与电阻r63的第一端和控制器u0的电平信号端pf0/fsmc_a0相连，光电耦合器u15的被控输入第二端分别与电阻r64的第一端和控制器u0的电平信号端pf1/fsmc_a1相连，电阻r63的第二端和电阻r64的第二端分别与电源电压vcc
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3.3v相连，光电耦合器u15的被控输出第一端和光电耦合器u15的被控输出第二端分别与电源地相连；调试电路模块包括：调试接口j3的参考电压端vref和调试接口j3的电源电压端vsupply分别与电容c39的第一端和电源电压3v3相连，电容c39的第二端与电源地相连；调试接口j3的测试重置端ntrst分别与电阻r39的第一端和控制器u0的测试重置端pb4/jntrst/spi3_miso相连，调试接口j3的串行数据输入端tdi分别与电阻r38的第一端和控制器u0的调试数据输出端pa15/jtdi/spi3_nss/i2s3_ws相连，调试接口j3的测试模式选择端tms分别与电阻r37的第一端和控制器u0的测试模式选择端pa13/jtms
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swdio相连，调试接口j3的测试时钟端tck分别与电阻r40的第一端和控制器u0的测试时钟端pa14/jtck
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swclk相连，调试接口j3的串行数据输出端tdo分别与电阻r36的第一端和控制器u0的调试数据输入端pb3/jtdo/trcceswo/spi3_sck/i2s3_ck相连，电阻r36的第二端、电阻r36的第二端、电阻r37的第二端、电阻r38的第二端和电阻r39的第二端分别与电源电压3v3相连，电阻r40的第二端与电源地相连，调试接口j3的目标系统重置端nsrst与控制器u0的重置端nrst相连；调试接口j3的接地端gnd与电源地相连。4.根据权利要求1所述的嵌入式控制的温室控制电路，其特征在于，还包括指示灯模块，指示灯模块包括：指示灯d2的正极、指示灯d3的正极和指示灯d4的正极分别与电源电压3v3相连，指示灯d2的负极与电阻r54的第一端相连，电阻r54的第二端与控制器u0的指示灯端pb5/i2c1_smbai/spi3_mosi/i2s3_sd相连，指示灯d3的负极与电阻r56的第一端相连，电阻r56的第二端与控制器u0的指示灯端pe5/traced2/fsmc_a21相连，指示灯d4的负极与电阻r59的第一端相连，电阻r59的第二端与电源地相连；或/和还包括按键模块，按键模块包括：按键s2的第一端与电源电压3v3相连，按键s2的第二端与控制器u0的按键端pa0
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wkup/usart2_cts/adc123_in0/tim5_ch1/tim2_ch1_etr/tim8_e1r相连，按键s3的第一端与电源地相连，按键s3的第二端与控制器u0的按键端pe4/traced1/fsmc_a20相连，按键s4的第一端与电源地相连，按键s4的第二端与控制器u0的按键端pe3/traced0/fsmc_a19相连；
或/和还包括内置电源模块，内置电源模块包括：内置电池b1的电源负端与电源地相连，内置电池b1的电源正端与二极管组q1的第一端相连，二极管组q1的第二端与电源电压3v3相连，二极管组q1的公共端分别与电容c29的第一端和控制器u0的电源端vbat相连，电容c29的第二端与电源地相连；或/和还包括晶振模块，晶振模块包括第一晶振模块或/和第二晶振模块；第一晶振模块包括：晶振y2的第一端分别与电容c16的第一端和控制器u0的晶振端pc14
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osc32_in相连，晶振y2的第二端分别与电容c19的第一端和控制器u0的晶振端pc15
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osc32_out相连，电容c16的第二端和电容c19的第二端分别与电源地相连；第二晶振模块包括：晶振y3的第一端分别与电容c17的第一端、电阻r30的第一端和控制器u0的晶振端osc_in相连，晶振y2的第二端分别与电容c20的第一端、电阻r30的第二端和控制器u0的晶振端osc_out相连，电容c17的第二端和电容c20的第二端分别与电源地相连；或/和还包括启动复位电路模块，启动复位电路模块包括启动电路模块或/和复位电路模块；启动电路模块包括：按键p3的第一端和按键p3的第二端分别与电源电压3v3相连，按键p3的第五端和按键p3的第六端分别与电源地相连，按键p3的第三端与电阻r33的第一端相连，电阻r33的第二端与控制器u0的启动端boot0相连，按键p3的第四端与电阻r34的第一端相连，电阻r34的第二端与控制器u0的启动端boot1相连；复位电路模块包括：复位按键s1的第一端分别与电容c34的第一端和电源地相连，复位按键s1的第二端分别与电阻r31的第一端、电容c34的第二端和控制器u0的重置端nrst相连，电阻r31的第二端与电源电压3v3相连。5.一种嵌入式控制的温室控制系统，其特征在于，包括数据采集单元、驱动执行控制电路和权利要求1～4之一所述的嵌入式控制的温室控制电路；数据采集单元的数据采集输出端与嵌入式控制的温室控制电路的数据采集输入端相连，嵌入式控制的温室控制电路的控制输出端与驱动执行控制电路的控制输入端相连；嵌入式控制的温室控制电路根据数据采集单元采集的数据信息，嵌入式控制的温室控制电路向其驱动执行控制电路发送控制信号，使其温室环境保持预设指标工作。6.根据权利要求5所述的嵌入式控制的温室控制系统，其特征在于，数据采集单元采集温室内环境信息或/和温室外环境信息；温室内环境信息包括温室内温度、湿度、二氧化碳浓度、光照强度、土壤温度、湿度之一或者任意组合，温室外环境信息包括温度、湿度、光照强度、风速、风向、大气压之一或者任意组合。7.根据权利要求6所述的嵌入式控制的温室控制系统，其特征在于，驱动执行控制电路实现硬件设备包括温室外遮阳、内遮荫、顶开窗、轴流风机、湿帘水泵、湿帘外翻窗之一或者任意组合电机驱动工作。8.一种嵌入式控制的温室系统，其特征在于，包括服务器和权利要求5～7之一所述的嵌入式控制的温室控制系统，服务器采集嵌入式控制的温室控制系数据进行数据监控、数据管理及统计分析，通过web发布。9.一种嵌入式控制的温室智能系统，其特征在于，包括移动智能手持终端和权利要求8
所述的嵌入式控制的温室系统，用户通过移动智能手持终端查看或/和调节运行参数。10.一种嵌入式控制的温室控制系统登录方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，用户利用移动智能手持终端登录服务器；s2，用户登录成功后，查看或/和调节运行参数。

技术总结
本发明提出了一种嵌入式控制的温室控制系统，包括控制器模块、网络连接模块、数据传输模块和控制器电源电路模块；网络连接模块的网络连接端与控制器模块的网络连接端相连，数据传输模块的数据传输端与控制器模块的数据传输端相连，控制器电源电路模块的供电端分别与控制器模块的供电端、网络连接模块的供电端和数据传输模块的供电端相连，控制器电源电路模块分别为控制器模块、网络连接模块和数据传输模块供电。本发明能够实现温室环境参数的智能控制，大量节约了人力成本，降低了能耗。降低了能耗。降低了能耗。


技术研发人员：李萍 李佩原 杨小玲 李脉 郑吉澍 邓顺华 高立洪 刘弘博 刘阳
受保护的技术使用者：重庆市农业科学院
技术研发日：2021.07.30
技术公布日：2021/9/28