CN101576753A - 温室大棚环境控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种温室大棚环境控制装置，实现了对温室大棚环境参数进行自动控制，达到农业生产的优质高效，通过网络技术实现温室大棚环境参数的遥测与遥控。本发明包括PLC1、喷水装置接触器线圈2、补光照明装置接触器线圈3、风扇电机接触器线圈4、保温帘幕升降机构接触器线圈5、A/D转换单元6、温度传感器与变送器I 8、温度传感器与变送器II9、湿度传感器与变送器10、光照度传感器与变送器11、保温帘幕升降机构17，本发明通过3G手机网络遥测遥控温室大棚的控制装置，控制喷水装置和保温帘幕升降机构17，实现了对温室大棚环境参数进行自动控制，达到农业生产的优质高效的目的。

Description

温室大棚环境控制装置
技术领域
本发明涉及一种环境控制装置，尤其涉及一种温室大棚环境控制装置，属于农业信息化技术领域。
背景技术
农业生产具有季节性的特点，温室大棚可以帮助克服农业生产的季节性，提高农业生产效率。温室大棚内影响农作物生长的环境因素有温度、湿度、光照和空气流通情况等。为了达到农业生产的效率化、优质化，对上述各种环境参数的量化控制很重要。目前的温室大棚环境控制装置仅能对部分参数进行控制，且不能对温室大棚的环境参数进行遥测遥控，满足不了农业生产技术信息化、网络化的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能对温室大棚环境参数实现自动控制的装置，并通过网络技术实现温室大棚环境参数的遥测与遥控。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
一种温室大棚环境控制装置，包括PLC1、喷水装置接触器线圈2、补光照明装置接触器线圈3、风扇电机接触器线圈4、保温帘幕升降机构接触器线圈5、A/D转换单元6、温度传感器与变送器I8、温度传感器与变送器II9、湿度传感器与变送器10、光照度传感器与变送器11，所述PLC1的L、N端接交流220V电源，输出端Y0、Y1与喷水装置接触器线圈2的一端相连，喷水装置接触器线圈2的另一端通过电源与PLC1输出端的COM1相连；PLC1输出端的Y2、Y3与补光照明装置接触器线圈3相连，补光照明装置接触器线圈3的另一端通过电源与PLC1输出端的COM1相连；PLC1输出端的Y4、Y5与风扇电机接触器线圈4相连，风扇电机接触器线圈4另一端通过电源与PLC1输出端的COM2相连；PLC1输出端的Y6、Y7与保温帘幕升降机构接触器线圈5相连，保温帘幕升降机构接触器线圈5的另一端通过电源与PLC1输出端的COM2相连；所述PLC1与A/D转换单元6通过通讯电缆连接；所述温度传感器与变送器I8、温度传感器与变送器II9的V+端与V-端接工作电源，温度传感器与变送器I8的两根输出线与A/D转换单元6的V1+、COM1端子相连，温度传感器与变送器II9的两根输出线与A/D转换单元6的V2+、COM2端子相连；所述湿度传感器与变送器10的V+端与V-端接工作电源，两根输出线与A/D转换单元6的V3+和COM3的端子相连；光照度传感器与变送器11的V+端与V-端接工作电源，两根输出线则与A/D转换单元6的V4+和COM4的端子相连。
本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：
前述的温室大棚环境控制装置，其中所述温度传感器与变送器I8、温度传感器与变送器II9为负温度系数温度-电压转换元件；前述湿度传感器与变送器10测量的相对湿度范围0-100％RH。
前述的温室大棚环境控制装置，其中所述温室大棚环境控制装置还包括通信模块7、计算机12、上网装置13、3G网络手机14，所述通信模块7用通信电缆与所述A/D转换单元6连接，实现PLC1与计算机12通信，即与所述PLC1之间可以发送与接收数据，计算机12通过与其连接的上网装置13连接到Internet网络中，3G网络手机14连接到Internet网络，即实现3G网络手机14与PLC1之间发送与接收数据，实现对温室大棚环境参数的实时遥测与遥控。
前述的温室大棚环境控制装置，其中还包括保温帘幕升降机构17，该机构设置在温室大棚的外侧；包括设置在温室大棚顶部的滑轮15、与保温帘幕18的上端固定连接的移动横梁16、设置在温室大棚下侧的电机-减速机构19、设置在温室大棚的外侧的移动横梁16，所述移动横梁16的两端分别与钢丝绳18的一端固定连接，所述钢丝绳18的另一端分别绕过滑轮15后与电机-减速机构19的卷筒191固定连接，所述保温帘幕18的一端与移动横梁16固定连接，所述保温帘幕18的另一端位于温室大棚的下侧，所述移动横梁16的长度方向与温室大棚的长度方向平行。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过3G手机网络遥测遥控温室大棚的控制装置，实现了对温室大棚环境参数进行自动控制，达到农业生产的优质高效；并可通过网络技术实现温室大棚环境参数的遥测与遥控，满足了农业生产技术信息化、网络化的要求。
附图说明
图1是本发明的控制电路图；
图2是本发明的遥测遥控系统结构图；
图3是本发明的保温帘幕升降机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，温室大棚环境控制装置，包括PLC1、喷水装置接触器线圈2、补光照明装置接触器线圈3、风扇电机接触器线圈4、保温帘幕升降机构接触器线圈5、A/D转换单元6、温度传感器与变送器I8、温度传感器与变送器II9、湿度传感器与变送器10、光照度传感器与变送器11。前述温度传感器与变送器I8、温度传感器与变送器II 9为负温度系数温度-电压转换元件，湿度传感器与变送器10测量的相对湿度范围0-100％RH。PLC1的L、N端接交流220V电源，输出端Y0、Y1与喷水装置接触器线圈2的一端相连，喷水装置接触器线圈2的另一端通过电源与PLC1输出端的COM1相连；PLC1输出端的Y2、Y3与补光照明装置接触器线圈3相连，补光照明装置接触器线圈3的另一端通过电源与PLC1输出端的COM1相连；PLC1输出端的Y4、Y5与风扇电机接触器线圈4相连，风扇电机接触器线圈4另一端通过电源与PLC1输出端的COM2相连；PLC1输出端的Y6、Y7与保温帘幕升降机构接触器线圈5相连，保温帘幕升降机构接触器线圈5的另一端通过电源与PLC1输出端的COM2相连；所述PLC1与A/D转换单元6通过通讯电缆连接；所述温度传感器与变送器I8、温度传感器与变送器II9的V+端与V-端接工作电源，温度传感器与变送器I8的两根输出线与A/D转换单元6的V1+、COM1端子相连，温度传感器与变送器II9的两根输出线与A/D转换单元6的V2+、COM2端子相连；所述湿度传感器与变送器10的V+端与V-端接工作电源，两根输出线与A/D转换单元6的V3+和COM3的端子相连；光照度传感器与变送器11的V+端与V-端接工作电源，两根输出线则与A/D转换单元6的V4+和COM4的端子相连。
本装置对温室大棚内温度、湿度和光照度的实际状态进行检测，PLC1的程序中设定了农作物生长的适宜参数，PLC1根据状态进行程序控制，当大棚内湿度低于设定的参数时，自动控制喷水装置适时喷水；当大棚内不同位置温度与湿度的偏差超过设定的参数时，自动控制风扇进行空气循环调节；当大棚内温度低于或高于设定的参数时，自动控制保温帘幕的升降，改变保温帘幕的开口宽度；当温室大棚内的光线照度低于生长条件参数时，自动控制补光照明装置适时发出光照，通过上述各项措施使温室大棚能够保持在作物适宜的生长环境。
前述喷水装置接触器线圈2在得电与失电时，交流接触器的触点产生断开与接通动作，与喷水装置实施连接即实现了喷水的控制；前述补光照明装置接触器线圈3在得电与失电时，交流接触器的触点产生断开与接通，能够使灯具点亮或熄灭；前述风扇电机接触器线圈4在得电与失电时，交流接触器的触点产生断开与接通动作，控制了风扇的起动与停止；前述保温帘幕升降机构接触器线圈5的2个线圈的互锁得电或全部失电控制电动机的正反转或停止。
如图2所示，温室大棚环境控制装置还包括通信模块7、计算机12、上网装置13、3G网络手机14，所述通信模块7用通信电缆与所述A/D转换单元6连接，实现RLC1与计算机12通信，即与所述PLC1之间可以发送与接收数据，计算机12通过与其连接的上网装置13连接到Internet网络中，3G网络手机14连接到Internet网络，即实现3G网络手机14与PLC1之间发送与接收数据，能检测温室大棚的实时状态数据，也能够向前述PLC1发出参数指令，保证温室大棚符合作物适宜的生长环境，实现对温室大棚环境参数的实时遥测与遥控。
如图3所示，保温帘幕升降机构17设置在温室大棚的外侧；包括通过支架固定在温室大棚顶部的滑轮15、与保温帘幕18的上端固定连接的移动横梁16、设置在温室大棚下侧的电机-减速机构19、设置在温室大棚的外侧的移动横梁16，所述移动横梁16的两端分别与钢丝绳18的一端固定连接，钢丝绳18的另一端分别绕过滑轮15后与电机-减速机构19的卷筒191固定连接，保温帘幕18的一端与移动横梁16固定连接，保温帘幕18的另一端位于温室大棚的下侧，移动横梁16的长度方向与温室大棚的长度方向平行。
当电机-减速机构19接受指令逆时针转动时，钢丝绳18不断缠绕在卷筒191上，拉动移动横梁16沿温室大棚外侧向上移动，从而拉动与移动横梁16固定连接的保温帘幕18向上移动，逐渐覆盖住温室大棚；反之，当电机-减速机构19接受指令顺时针转动时，钢丝绳18不断从卷筒191上释放出来，移动横梁16在重力的作用下，沿温室大棚外侧向下移动，带动保温帘幕18向下移动，减少保温帘幕18对温室大棚的覆盖，温室大棚逐渐敞开。
用电风扇的转动促进空气流动，电风扇的安装位置与方向，可以根据温室大棚内的空气流动状况确定。用喷水装置喷水以调节温室大棚的湿度。用开关补光照明装置调节棚内光照度。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种温室大棚环境控制装置，包括PLC(1)、喷水装置接触器线圈(2)、补光照明装置接触器线圈(3)、风扇电机接触器线圈(4)、保温薄幕升降机构接触器线圈(5)、A/D转换单元(6)、温度传感器与变送器I(8)、温度传感器与变送器II(9)、湿度传感器与变送器(10)、光照度传感器与变送器(11)，其特征在于，所述PLC(1)的L、N端接交流220V电源，输出端Y0、Y1与喷水装置接触器线圈(2)的一端相连，喷水装置接触器线圈(2)的另一端通过电源与PLC(1)输出端的COM1相连；PLC1输出端的Y2、Y3与补光照明装置接触器线圈(3)相连，补光照明装置接触器线圈(3)的另一端通过电源与PLC(1)输出端的COM1相连；PLC(1)输出端的Y4、Y5与风扇电机接触器线圈(4)相连，风扇电机接触器线圈(4)另一端通过电源与PLC(1)输出端的COM2相连；PLC(1)输出端的Y6、Y7与保温薄幕升降机构接触器线圈(5)相连，保温薄幕升降机构接触器线圈(5)的另一端通过电源与PLC(1)输出端的COM2相连；所述PLC(1)与A/D转换单元(6)通过通讯电缆连接；所述温度传感器与变送器I(8)、温度传感器与变送器II(9)的V+端与V-端接工作电源，温度传感器与变送器I(8)的两根输出线与A/D转换单元(6)的V1+、COM1端子相连，温度传感器与变送器II(9)的两根输出线与A/D转换单元(6)的V2+、COM2端子相连；所述湿度传感器与变送器(10)的V+端与V-端接工作电源，两根输出线与A/D转换单元(6)的V3+和COM3的端子相连；光照度传感器与变送器(11)的V+端与V-端接工作电源，两根输出线则与A/D转换单元(6)的V4+和COM4的端子相连。
2.如权利要求1所述的温室大棚环境控制装置，其特征在于，所述温度传感器与变送器I(8)、温度传感器与变送器II(9)为负温度系数温度-电压转换元件；所述湿度传感器与变送器(10)测量的相对湿度范围0-100％RH。
3.如权利要求1或2所述的温室大棚环境控制装置，其特征在于，还包括通信模块(7)、计算机(12)、上网装置(13)、3G网络手机(14)，所述通信模块(7)用通信电缆与所述A/D转换单元(6)连接，实现PLC(1)与计算机(12)通信，即与所述PLC(1)之间可以发送与接收数据，计算机(12)通过与其连接的上网装置(13)连接到Internet网络中，3G网络手机(14)连接到Internet网络，即实现3G网络手机(14)与PLC(1)之间发送与接收数据，实现对温室大棚环境参数的实时遥测与遥控。
4.如权利要求1所述的温室大棚环境控制装置，其特征在于，还包括保温薄幕升降机构(17)，该机构设置在温室大棚的外侧；包括设置在温室大棚顶部的滑轮(15)、与保温薄幕(18)的上端固定连接的移动横梁(16)、设置在温室大棚下侧的电机-减速机构(19)、设置在温室大棚的外侧的移动横梁(16)，所述移动横梁(16)的两端分别与钢丝绳(18)的一端固定连接，所述钢丝绳(18)的另一端分别绕过滑轮(15)后与电机-减速机构(19)的卷筒(191)固定连接，所述保温薄幕(18)的一端与移动横梁(16)固定连接，所述保温薄幕(18)的另一端位于温室大棚的下侧，所述移动横梁(16)的长度方向与温室大棚的长度方向平行。
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