一種自動(dòng)覆膜控溫移動(dòng)苗床控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)苗床領(lǐng)域，針對(duì)一種自帶塑料薄膜自動(dòng)化覆收裝置和紅外電加熱的移動(dòng)苗床(201320756222.7)，具體涉及此類(lèi)苗床的一種自動(dòng)覆膜控溫移動(dòng)苗床控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]苗床包括固定苗床和移動(dòng)苗床，主要用于園藝作物的育苗。在冬季、早春等低溫時(shí)節(jié)的育苗作業(yè)中，需要利用溫室加熱系統(tǒng)對(duì)整個(gè)溫室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行加溫，能耗大、運(yùn)行成本高；同時(shí)還要在苗床上搭蓋塑料薄膜來(lái)增加苗床的蓄熱、保濕能力，工作量大、效率低下。
[0003]為解決上述問(wèn)題，在原有移動(dòng)苗床基礎(chǔ)之上，王銳、廖劍等實(shí)用新型了一種新型拱棚式自動(dòng)卷覆膜機(jī)，獨(dú)立加熱保溫小環(huán)境，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，并能夠?qū)崿F(xiàn)苗床上塑料薄膜的自動(dòng)卷收和覆蓋功能。此種苗床也為自動(dòng)化管理與控制提供可能。
[0004]育苗企業(yè)往往需要對(duì)規(guī)?；拿绱踩哼M(jìn)行集中管理和控制，在此苗床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)之上，如何進(jìn)一步減少人工作業(yè)，實(shí)現(xiàn)苗床“小環(huán)境”的精準(zhǔn)、自動(dòng)、柔性化控制是一個(gè)重要課題。國(guó)內(nèi)外針對(duì)此問(wèn)題的研究還處于空白，并且沒(méi)有類(lèi)似的控制系統(tǒng)和設(shè)備可以直接使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題;提供了一種對(duì)規(guī)模化的苗床進(jìn)行精準(zhǔn)、自動(dòng)的控制，減少人工作業(yè)，節(jié)能增效，提高苗床自動(dòng)化控制效率的一種自動(dòng)覆膜控溫移動(dòng)苗床控制器。
[0006]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問(wèn)題主要是通過(guò)下述技術(shù)方案得以解決的:
[0007]—種自動(dòng)覆膜控溫移動(dòng)苗床控制器，其特征在于，包括:
[0008]若干苗床控制器:通過(guò)RS485通信連接線(xiàn)纜或無(wú)線(xiàn)設(shè)備與移動(dòng)苗床集控中心連接；每個(gè)苗床控制器的結(jié)構(gòu)相同，均包括:
[0009]一微控制器M⑶:采用基于Cotex_M3內(nèi)核ARM 32位處理器;控制整個(gè)苗床控制器中單元、模塊的工作；
[0010]—濕度傳感檢測(cè)單元:與微控制器M⑶的IIC接口連接，用于在線(xiàn)測(cè)量空氣濕度，同時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量供微控制器MCU讀取；
[0011 ] 一溫度傳感檢測(cè)單元:與微控制器MCU的1接口連接，用于在線(xiàn)測(cè)量空氣溫度，同時(shí)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量供微控制器MCU讀??；
[0012]一控制驅(qū)動(dòng)單元:與微控制器MCU的1接口連接，用于控制苗床卷膜管狀電機(jī)和紅外電熱膜的工作；
[0013]一RS-485通信接口:與微控制器M⑶的USART接口連接，
[0014]一外部按鍵接口:與微控制器MCU的1接口連接，用于用戶(hù)手動(dòng)設(shè)定苗床控制器相關(guān)參數(shù)、設(shè)備狀態(tài);包括目標(biāo)溫度參數(shù)設(shè)定，卷膜展開(kāi)或收攏、電熱膜加熱控制；
[0015]—液晶顯示單元:與微控制器M⑶的USART接口連接，
[0016]一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊:與微控制器MCU的SPI接口連接，用于存儲(chǔ)苗床控制器的運(yùn)行參數(shù)和傳感器數(shù)據(jù)；
[0017]一時(shí)鐘模塊:與微控制器M⑶的IIC接口連接，包括備用電池和型號(hào)為DS3231的時(shí)鐘芯片，時(shí)鐘芯片與微控制器MCU的IIC接口連接;時(shí)鐘電路為整個(gè)控制器提供精準(zhǔn)的實(shí)時(shí)時(shí)間，所述備用電池用于在電源模塊斷電時(shí)繼續(xù)保證時(shí)鐘電路運(yùn)行；
[0018]一電源模塊201:與上述所有單元、模塊和接口、以及微控制器M⑶連接，用于給所有單元、模塊和接口、以及微控制器MCU供電。
[0019]在上述的一種自動(dòng)覆膜控溫移動(dòng)苗床控制器，所述控制驅(qū)動(dòng)單元包括苗床卷膜管狀電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)單元和紅外電熱膜控制驅(qū)動(dòng)單元;其中，苗床卷膜管狀電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)單元包括兩個(gè)苗床卷膜管狀電機(jī)控制驅(qū)動(dòng)子單元，用于控制苗床卷膜管狀電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)；紅外電熱膜控制驅(qū)動(dòng)單元用于控制紅外電熱膜的開(kāi)合，所有控制驅(qū)動(dòng)單元的結(jié)構(gòu)相同，均包括低壓控制電路和高壓工作電路；
[0020]所述低壓控制電路包括:光電耦合器，所述光電耦合器輸入通過(guò)保護(hù)電路一與微控制器MCU的1 口連接;光電耦合器的輸出通過(guò)一電阻與受控電機(jī)或電熱膜連接，并通過(guò)保護(hù)電路二與MOS開(kāi)關(guān)管連接；
[0021]所述高壓工作電路包括:具有常開(kāi)觸點(diǎn)的電磁繼電器，所述電磁繼電器連接AC電源后與受控電機(jī)或電熱膜連接，并同時(shí)也與MOS開(kāi)關(guān)管連接；
[0022]控制當(dāng)微控制器MCU的CTR 口輸出高電平時(shí)，觸發(fā)光電耦合器的發(fā)光二極管導(dǎo)通，光敏元件受到光照后，光敏三極管導(dǎo)通，驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通，觸發(fā)繼電器線(xiàn)圈回路導(dǎo)通，繼電器電磁線(xiàn)圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，觸使繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，高壓電路回路導(dǎo)通，管狀電機(jī)或電熱膜開(kāi)始工作；
[0023]當(dāng)微控制器MCU的CTR口輸出低電平時(shí)，觸發(fā)光電耦合器的發(fā)光二極管截止，光敏三極管截止，開(kāi)關(guān)管截止，繼電器線(xiàn)圈回路不導(dǎo)通，觸使繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，高壓電路回路不導(dǎo)通，管狀電機(jī)或電熱膜停止工作；
[0024]控制苗床卷膜管狀電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)CTR1=0，CTR2=1時(shí)，繼電器Kl線(xiàn)圈回路不導(dǎo)通，繼電器Kl的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，繼電器K2線(xiàn)圈回路導(dǎo)通，繼電器K2的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使220V控制電源與繼電器KI的常閉觸點(diǎn)連接，電機(jī)正轉(zhuǎn)端口得電正轉(zhuǎn)，卷膜展開(kāi)；當(dāng)CTRl = I，CTR2=1時(shí)，繼電器Kl線(xiàn)圈回路導(dǎo)通，繼電器Kl的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，繼電器K2線(xiàn)圈回路導(dǎo)通，繼電器K2的常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，使220V控制電源與繼電器KI的常開(kāi)觸點(diǎn)連接，電機(jī)反轉(zhuǎn)端口得電反轉(zhuǎn)，卷膜收攏；當(dāng)CTR2=0時(shí)，無(wú)論CTRl=O或I，繼電器K2線(xiàn)圈回路不導(dǎo)通，繼電器K2的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)端口始終不能與220V控制電源連接，從而電機(jī)停止運(yùn)行;管狀電機(jī)狀態(tài)控制邏輯如圖表6所示;此設(shè)計(jì)有效的避免了微控制器1 口狀態(tài)異常所導(dǎo)致的管狀電機(jī)誤動(dòng)作，從而造成設(shè)備的損壞。
[0025]在上述的一種自動(dòng)覆膜控溫移動(dòng)苗床控制器，所述濕度傳感檢測(cè)單元包括一電容式線(xiàn)性電壓輸出濕度模塊;電容式線(xiàn)性電壓輸出濕度模塊的輸出電壓信號(hào)接入電阻分壓網(wǎng)絡(luò)，分壓后接一AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器，使電壓值在AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換范圍內(nèi)，再將分壓信號(hào)經(jīng)濾波去耦電路后接入AD模數(shù)轉(zhuǎn)換器AINl端口，微控制器MCU再通過(guò)IIC總線(xiàn)讀取轉(zhuǎn)換數(shù)值;微控制器MCU讀取的數(shù)字量轉(zhuǎn)換值經(jīng)過(guò)零點(diǎn)-滿(mǎn)量程數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換公式計(jì)算后，得到空氣中實(shí)際測(cè)量的濕度值。
[0026]因此，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):1、本實(shí)用新型闡述了一種針對(duì)具有電動(dòng)覆膜和加熱功能的新型移動(dòng)苗床控制器，通過(guò)硬件電路與嵌入式軟件的配合，控制器能夠自動(dòng)采集苗床內(nèi)外溫、濕度信息，同時(shí)自動(dòng)覆蓋、卷收苗床上塑料薄膜以及電熱膜加熱控制，從而最終達(dá)到控溫、控濕，營(yíng)造了一個(gè)適合育苗生長(zhǎng)的“小環(huán)境”。當(dāng)傳感器參數(shù)超標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)環(huán)境閾值告警，并可以自動(dòng)控制相關(guān)設(shè)備進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制;2、鑒于育苗企業(yè)往往需要對(duì)規(guī)模化的苗床群集中管理和控制，本苗床控制器預(yù)留了RS-485通信接口，多個(gè)苗床控制器可以組成總線(xiàn)通信系統(tǒng)，掛接到中央控制器集中管理與監(jiān)控，適應(yīng)了企業(yè)集約化管理的要求;3、具體控制方式更加靈活，可以預(yù)置參數(shù)，可以現(xiàn)地控制，也可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程程控制。實(shí)現(xiàn)用戶(hù)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)通過(guò)任意網(wǎng)絡(luò)終端，均可實(shí)現(xiàn)對(duì)苗床各種設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，控制收、卷覆膜、加溫、加濕裝置;4、新型移動(dòng)苗床配合本實(shí)用新型實(shí)施例，能夠針對(duì)不同種苗的農(nóng)藝要求提供個(gè)性化的控制，為工廠(chǎng)化育苗在同一溫室內(nèi)集群管理和柔性化生產(chǎn)提供了便利，可快速響應(yīng)市場(chǎng)多樣化、個(gè)性化的種苗產(chǎn)品需求，同時(shí)提高了育苗企業(yè)自動(dòng)化管理水平，節(jié)省人力成本，節(jié)能降耗。
【附圖說(shuō)明】
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